Résumé
Le couplage et la régulation des cycles de N et de C par les microorganismes et par la plante. Le premier aspect concerne le rôle des microorganismes hétérotrophes du sol dans le couplage entre les cycles de C et de N : « turn-over » de N plus ou moins rapide (minéralisation-immobilisation) en fonction des disponibilités en C pour les microorganismes. Le deuxième aspect concerne le couplage entre les plantes et les communautés microbiennes du sol qui s’effectue principalement par les flux de C racinaires (rhizodépôts) permettant à la plante d’intervenir dans l’équilibre minéralisation-immobilisation et donc dans la disponibilité de N au niveau de la rhizosphère. Ainsi la fourniture de N par le sol ne peut plus être estimée seulement par des paramètres sols mais doit aussi tenir compte de la plante.La co-régulation de l’absorption de N par l’offre en N minéral du sol et par la croissance de la plante. La demande en N d’une culture est reliée à sa biomasse (W) par une relation d’allométrie : N = aWb . Les mécanismes de cette co-régulation font intervenir un ajustement de l’absorption N à l’entrée de C par la photosynthèse et une rétro-régulation des transporteurs racinaires en situation de « satiété » en N.Vers un diagnostic de nutrition N des cultures : le concept d’INN. L’amortissement de la demande en N des cultures au cours de leur croissance se traduit par une diminution de la teneur en N de la plante : %N=aWb-1. Cette « courbe de dilution N » permet de déterminer l’état de nutrition N d’une culture grâce au calcul d’un Indice de Nutrition N (INN). Ainsi il devient possible d’estimer, en temps réel, le niveau de satisfaction des besoins en N d’une culture et de piloter la fertilisation en conséquence.Une nouvelle approche de la fertilisation N des cultures. L’ objectif est d’être en capacité de suivre une trajectoire optimale de l'INN selon les variétés en mettant en oeuvre des pratiques capables de réduire la contribution de l'engrais pour y parvenir (rotation avec légumineuse, couvert, amendements organiques, choix variétal..). Il importe d’augmenter la capacité des plantes à satisfaire leur propre demande en N grâce à une meilleure utilisation des ressources en N pouvant leur être fournies par le sol (progrès génétique), et la capacité des sols à fournir ces ressources grâce à une gestion adaptée du système de culture (progrès agronomique).