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Exigences du sol : l'azote est nécessaire aux stades de développement précoces pour encourager la vigueur et le développement des jeunes plants. Les besoins en azote culminent juste avant la floraison. Le phosphore est principalement nécessaire au stade du développement précoce de la plante pour assurer une bonne croissance racinaire et une bonne floraison. Le potassium est nécessaire en plus grande quantité que l'azote. Le calcium est également nécessaire en quantités relativement importantes. Dans de nombreuses situations, il est tout aussi important que l'azote. Plus de 60 % de l'azote, du phosphore et du potassium éliminés par la plante sont consommés par le fruit.
Bien que des niveaux nettement plus faibles d'oligo-éléments soient nécessaires pour satisfaire au rendement et à la qualité des cultures de tomates, l'équilibre de ces éléments reste essentiel. Des analyses foliaires permettent d'évaluer les besoins en oligo-éléments, de détecter et de corriger les carences.
L'objectif de tout producteur consiste à obtenir une culture à rendement élevé et de haute qualité, afin de satisfaire aux besoins de l'utilisateur final. De nombreux facteurs agronomiques sont susceptibles d'influencer ces paramètres. Le producteur peut contrôler la plupart d'entre eux grâce à des pratiques culturales et dans des conditions climatiques et de sol spécifiques.
Les tomates aiment les saisons chaudes et craignent l’excès d’eau. Cependant, des températures extrêmes supérieures à 35 °C limitent la nouaison et le développement de la coloration rouge. Un stress hydrique associé à des températures élevées entraîne la production de fruits mous.
La plage de température optimale pour la culture des tomates est comprise entre 18 et 27 °C. Les températures supérieures à 27 °C restreignent la formation des fleurs.
Les tomates sont sensibles aux conditions de faible luminosité. Elles exigent un minimum de 6 heures d'ensoleillement direct pour fleurir. Toutefois, en cas de trop grande intensité du rayonnement solaire, des fentes, des brûlures solaires et une coloration inégale peuvent apparaître au stade de maturité.Les tomates s'accommodent d'une vaste gamme de sols à condition qu'ils soient bien drainés et structurés. Le plant de tomates élabore une masse racinaire fibreuse capable d'exploiter le sous-sol en l'absence d'horizons compactés. La majorité du système racinaire se concentre est généralement dans la couche arable, épaisse de 60 cm, et 70 % du volume total des racines réside dans les 20 cm supérieurs de cette couche. Les tomates nécessitent une nutrition appropriée. Ainsi, les meilleures cultures sont obtenues sur les sols plus fertiles.
Le pH optimal du sol se situe entre 6,0 et 6,5. Les tomates sont toutefois cultivées sur des sols dont le pH est compris entre 5,0 à 7,5. Lorsque le pH est inférieur à 5,5, la disponibilité en magnésium et en molybdène diminue. Lorsqu'il est supérieur à 6,5, les niveaux de zinc, de manganèse et de fer deviennent insuffisants.
Un excès d'eau dans des conditions de sol anaérobies entraîne cependant à la mort de racines, ainsi qu'une floraison et une nouaison retardées et moins abondantes. Un excès d'eau après la nouaison provoque de nombreux troubles des fruits, et notamment un problème de fendillement.
La couleur du fruit varie du jaune à l'orange mais la tomate locale est généralement de couleur rouge plus ou moins fonce selon les niveaux relatifs de pigments caroténoïdes qu'il contient. Un caroténoïde spécifique, le lycopène, confère aux tomates leur couleur rouge.
La texture dépend de la robustesse de la peau, de la fermeté de la chair et de la proportion des tissus. Les tomates les plus fermes risquent moins d'être endommagées et bénéficient d'une durée de conservation plus longue. De forts niveaux de calcium dans la paroi cellulaire améliorent la fermeté des fruits et par conséquent, leurs caractéristiques de transport et d'entreposage.
La période de récolte dépend des exigences des consommateurs et des pratiques locales. La cueillette commence généralement dès le stade vert mûr. Si elle débute à un stade antérieur, les fruits, une fois mûrs, se caractérisent par une couleur et une saveur médiocres.
Par conséquent, c'est au stade « tournant » de leur développement, c'est-à-dire lorsque leur couleur passe du vert au jaune-brun, que la plupart des fruits frais sont cueillis, en particulier s'ils doivent être expédiés vers des destinations éloignées. C'est le cas par exemple, des cultures sous serre dans des pays comme les États-Unis, la Turquie et le Maroc.
La saveur est généralement liée aux proportions relatives de sucres et d'acides dans les fruits, principalement le fructose et l'acide citrique. L'association de fortes teneurs en sucres et en acides produit les tomates les meilleures et les plus savoureuses. Le pH des tomates se situe habituellement entre 4,0 et 4,5. Les fruits deviennent aigres ou acidulés à mesure qu'il diminue.
La maturation marbrée (inégale) se manifeste par l'apparition de tâches verdâtres ou jaunes, généralement confinées à l'extérieur du fruit. Ces zones souffrent de faibles concentrations en acides organiques, matière sèche, solides totaux, amidon, sucres et composés azotés. Elle est généralement liée à une insuffisance nutritionnelle en potassium, mais peut également résulter d'un faible ensoleillement associé à des températures élevées et d'une carence en bore.
Fendillement (concentrique ou radial): des fentes apparaissent sur les tomates à la suite de fluctuations extrêmes de l'approvisionnement en eau et des températures. Ce problème est plus fréquent sur les cultures en plein champ et peut être évité en maintenant l'humidité du sol à un niveau constantLes insectes ravageurs tels que les aleurodes, les thrips et les tétranyques sont plus difficiles à maîtriser en raison de leur résistance croissante aux pesticides.
Dans le cas des cultures en plein champ, il est essentiel de contrôler les mauvaises herbes pour que leurs besoins en eau et en nutriments ne portent pas préjudice aux plants de tomates.
Si la plupart des cultures de tomates se pratiquent en plein champ, la production sous des serres en verre ou des tunnels recouverts de bâches en plastique est de plus en plus courante pour l'approvisionnement des marchés locaux en fruits frais. Les cultures de tomates sous serre peuvent être maintenues pour une durée de 11 mois, contrairement aux cultures en plein champ. Elles sont généralement récoltées vertes et mûrissent au cours du transport et dans les rayons des magasins. Les fruits issus de cultures sous serre ont généralement une durée de conservation plus longue, une meilleure saveur et une valeur marchande plus élevée que ceux cultivés en plein champ. Les plants sont tuteurés, habituellement sur un seul fil, et les drageons supprimés afin de conserver une tige unique. La culture peut être progressivement abaissée dès la récolte des premières grappes, afin de la garder à portée de main. Les grappes de fruits ou de fleurs sont taillées en vue de leur donner une longueur, un nombre de fruits et un poids satisfaisants pour les besoins du marché.
Des concentrations élevées de dioxyde de carbone (600 à 1 000 ppm) sont maintenues dans l'atmosphère de la serre afin d'augmenter la photosynthèse, le taux de croissance et le rendement des cultures. Une telle pratique est souvent employée dans les régions à faibles rendements et dans les systèmes de production plus intensifs. Si la culture des tomates en terre sous tunnel est encore courante, la plupart des cultures de serre intensives sont désormais réalisées sur des substrats, notamment la laine de roche ou la perlite. La fertigation garantit une nutrition appropriée et élimine de nombreux facteurs du sol difficiles à contrôler dans d'autres méthodes de production. La production sous serre nécessite de grandes quantités d'eau. Les producteurs doivent tenir compte des substances suspendues et dissoutes lors de la planification de programmes nutritionnels. Certains des éléments ou composés présents dans l'eau d'irrigation peuvent nuire à la croissance des plantes, d'où l'importance d'en contrôler les niveaux (voir le tableau ci-dessous). D'autres, comme le calcium et le magnésium, peuvent contribuer à atteindre une proportion des besoins en engrais.
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La salinité diminue la capacité des plants de tomates à absorber l'eau et les nutriments, et influe donc directement sur le rendement des cultures.
La tomate est classée parmi les plantes à tolérance modérée vis-à-vis de la salinité. Aucune perte de rendement n'est observée lorsque la conductivité électrique reste inférieure à 2,5 mS.cm-1. À un niveau supérieur, les rendements baissent progressivement, quoique de façon différente selon les variétés.
Le niveau de conductivité, le type de salinité et l'équilibre entre nutriments des solutions appliquées sont autant de facteurs qui influent sur la qualité des fruits récoltés.
Une conductivité électrique élevée :
L'utilisation de chlorure de sodium permet d'augmenter la conductivité et améliore la saveur, l'arôme et la fermeté des tomates. Néanmoins un excès de chlorure de sodium provoque une toxicité, ralentit la croissance (voir le diagramme sur la salinité et la rétention foliaire, et le diagramme sur la salinité et la hauteur des plants) et réduit considérablement le rendement.
En situation de stress dû au chlorure de sodium, l'augmentation des niveaux de potassium et de calcium dans les plants permet d'améliorer la croissance et le rendement des tomates.
L'azote est un élément indispensable à la fabrication d'enzymes, de vitamines, de chlorophylle et d'autres composants cellulaires essentiels à la croissance et au développement des cultures. Il est par conséquent l'un des nutriments clés pour obtenir des rendements élevés.
Les récoltes éliminent environ entre 2,2 et 2,4 kg d'azote par tonne de fruits produits. Des cultures en plein champs qui donnent en moyenne 100 t/ha nécessitent des taux d'azote élevés de 250 kg/ha ou supérieurs. Un excès d'azote peut toutefois entraîner une baisse des rendements. Il est donc important de contrôler les taux moyennant des essais locaux réalisés. La forme d'azote utilisée pour les tomates est particulièrement importante. Il est essentiel de maintenir un juste équilibre entre les formes ammoniacale et nitrique afin de soutenir la croissance rapide et la productivité des cultures.
Les plants qui souffrent d'une carence en azote sont minces et droits. Leurs feuilles sont petites et d'une couleur pouvant aller du vert pâle au jaune. Les symptômes apparaissent d'abord sur les feuilles âgées, puis s'étendent progressivement aux nouvelles feuilles. Si la carence est sévère, les feuilles les plus âgées acquièrent une teinte violette avant de tomber. Les fleurs peuvent tomber prématurément et les fruits en cours de développement sont plus petits que d'ordinaire. Un excès d'azote se traduit par un feuillage sombre et abondant, une réduction du nombre de fleurs et une sensibilité accrue des plantes aux maladies et au stress hydrique. La nouaison est réduite et la couleur des fruits médiocre. La maturation est retardée en raison d'une suppression de potassium et de magnésium.
Pour en savoir plus sur les carences en azote et autres nutriments, consulter la section Nutrition des cultures de tomates.
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Le phosphore est un composant des acides nucléiques (ADN et ARN). Il est essentiel pour le transfert d'énergie au sein de la plante et influe donc directement sur la qualité et le rendement.
Le phosphore n'est nécessaire qu'en faibles quantités. Environ 50 kg/ha sont requis au cours de la saison dans le cas des cultures en plein champ. Le phosphore est utilisé pendant la phase de croissance précoce pour garantir un bon démarrage des cultures, puis de nouveau aux stades de la floraison et de la nouaison.
Lors d'une carence en phosphore, les feuilles de tomates sont rigides et dressées. Leur couleur passe du vert sombre au vert bleuté. Les tiges sont minces, fibreuses et de coloration violacée. La floraison et la nouaison sont médiocres, les fruits sont petits, fermes et prématurément jaunes. Chez certains cultivars, la carence en phosphore peut aussi se manifester par l'apparition de petites zones interveinales brunes sur les feuilles inférieures de la plante.
Le potassium maintient l'équilibre ionique et le statut hydrique de la plante. Il contribue à la production et au transport des sucres au sein de la plante, à l'activation enzymatique et à la synthèse des protéines. Le potassium est également requis pour la synthèse de pigments, notamment du lycopène.
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Le feuillage devient vert foncé, et de petites taches nécrotiques jaunâtres ou blanches apparaissent sur le pourtour des feuilles âgées. Ces taches fusionnent pour former des zones nécrotiques brunes sur le pourtour foliaire. Dans le cas des tomates cultivées sous serre, une carence en potassium présente souvent les symptômes d'une maturation marbrée. Les fruits manquent également de fermeté et affichent de faibles valeurs Brix.
Pour en savoir plus sur les carences en potassium et autres nutriments, consulter la section Nutrition des cultures de tomates.
Le calcium est un composant majeur des cellules. Il maintient la structure des parois et stabilise les membranes cellulaires. Il influe en outre directement sur l'équilibre salin des cellules végétales et active le potassium afin de réguler l'ouverture et la fermeture des stomates, qui permettent la circulation de l'eau à partir de la plante.
Le calcium favorise la germination du pollen et régule certains systèmes enzymatiques. Il influence la croissance et la santé des cellules et des tissus conducteurs. Il influe spécifiquement sur la qualité des tomates et notamment sur l'incidence de nécrose apicale.
Le calcium est nécessaire en quantités relativement importantes. Une culture en plein champ qui donne 100 t de fruits par hectare élimine une quantité totale de calcium d'environ 170 kg/ha. Étant donné que le calcium est nécessaire tout au long de la période de croissance et pour pallier la lenteur de son transfert vers les fruits, une pratique courante consiste à effectuer des applications tout au long de la saison afin de consolider ses niveaux dans les tissus végétaux, puis de nouveau pendant la maturation des fruits afin d'optimiser leur potentiel de qualité et leurs caractéristiques de stockage.
La nécrose apicale est le symptôme le plus évident d'une carence en calcium. Une insuffisance en calcium entraîne également le roussissement de toute nouvelle croissance et la mort du point végétatif aussi bien des racines que des pousses. Les feuilles des jeunes plants se déforment. Des taches jaunes, brunes et violettes apparaissent sur leur pourtour, puis dans les zones interveinales. Le point végétatif périt peu après. Chez les plantes adultes, les bords des jeunes feuilles brunissent, et plusieurs zones interveinales tournent au jaune. Le point de croissance végétative meurt et les bourgeons floraux ne se développent pas. Dans le cas des cultures en plein champ, la nécrose apicale survient plus fréquemment sur les terrains acides et salins. Elle entraîne une dégradation vasculaire de la base du plant qui se flétrit. Elle survient souvent dans les sols pauvres en eau. Les cultures réalisées sur les sols calcaires nécessitent également des apports en calcium, cet élément n'étant pas automatiquement disponible en raison de sa faible solubilité. Des apports de calcium excessifs peuvent créer un déséquilibre nutritif et provoquer des carences en magnésium et en potassium.
Pour en savoir plus sur les carences en calcium et autres nutriments, consulter la section Nutrition des cultures de tomates.
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Le magnésium est indispensable à de nombreux processus, notamment le transfert d'énergie et la synthèse des protéines. Il joue un rôle particulièrement important dans la production de chlorophylle : 20 à 25 % du magnésium total de la plante se situe dans les chloroplastes.
Un apport magnésien régulier est nécessaire tout au long de la durée de vie des cultures de tomates qui l'éliminent à raison de 60 kg/ha. L'absorption de magnésium peut être désavantagée par la présence d'autres cations en excès, d'où l'importance de maintenir un juste équilibre. Une attention particulière est requise lors de l'utilisation de systèmes de fertirrigation.
Les symptômes d'une carence en magnésium se manifestent d'abord sur les feuilles âgées dans la partie inférieure de la plante, puis se déplacent progressivement vers sa partie supérieure. Les fruits semblent mûrir de façon homogène, mais la maturité est souvent retardée. Des carences passagères peuvent également survenir dans la partie médiane de la plante lorsque celle-ci se charge de fruits lourds. En cas de carence bénigne, les feuilles âgées prennent un aspect fragile et leur tissus interveinaux s'incurvent. En cas de carence sévère, une chlorose interveinale se développe depuis le pourtour jusqu'au milieu des folioles. Les petites nervures deviennent également chlorotiques, mais les nervures principales conservent leur couleur vert sombre. À mesure que la carence en magnésium s'aggrave, la chlorose interveinale s'intensifie, les feuilles virent au jaune-orangé vif, des taches nécrotiques apparaissent et fusionnent jusqu'à former des bandes brunes. Finalement, les feuilles âgées périssent, l'ensemble de la plante devient jaune et le rendement des fruits est sérieusement compromis. Un excès de magnésium entraîne un déséquilibre qui peut à son tour provoquer une carence en calcium et/ou en potassium.
Pour en savoir plus sur les carences en magnésium et autres nutriments, consulter la section Nutrition des cultures de tomates.
Le bore participe à la production d'acides nucléiques et d'hormones végétales, à la mobilité des sucres végétaux, au métabolisme des glucides et à la translocation.
Une carence en bore empêche la croissance racinaire et perturbe les membranes cellulaires, ce qui se répercute directement sur le mécanisme d'absorption des plantes. Par ailleurs, un excès de bore peut bloquer le transport de calcium. Il est donc important de veiller à respecter des taux d'application précis. Le bore s'accumule dans le pourtour des feuilles qui devient noir. Un dépérissement racinaire survient là où les concentrations sont particulièrement élevées. Le lessivage permet d'atténuer la teneur des sols particulièrement riches en bore.
En cas de carence grave, les points de croissance végétative de la tige et des branches latérales meurent, entraînant la perte des cultures. Les jeunes feuilles restent petites, elles se recourbent vers l'intérieur et se déforment. Des taches chlorotiques interveinales dont la couleur varie du jaune à l'orange (caractéristique la plus criante) apparaissent, et les nervures elles-mêmes deviennent jaunes ou violettes. Les feuilles âgées revêtent une teinte vert jaunâtre. Les pétioles sont fragiles et se cassent soudainement, ce qui aboutit à un rendement plus faible. Les racines sont courtes, leurs terminaisons épaisses et nécrotiques. Les fruits deviennent invendables en raison de fentes ou d'altérations liégeuses, qui ressemblent parfois à des abrasions causées par le vent. Les fruits peuvent également souffrir de brunissement interne.
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Le cuivre est impliqué dans le métabolisme de l'azote et des glucides. Il est également lié aux performances de la chlorophylle.
Les carences en cuivre sont peu fréquentes dans les serres. Dans le cas des cultures en plein champ, elles sont plus susceptibles de se déclarer sur les sols sableux ou riches en matière organique. Des applications de sulfate de cuivre au niveau du collet, sur les sols carencés, augmentent le rendement et la qualité des cultures de tomates.
Une carence en cuivre entraîne la déformation et la décoloration des jeunes feuilles, qui restent de petite taille. Les pousses sont atrophiées et la plante flétrit gravement. Des lésions nécrotiques sombres apparaissent sur les nervures principales. Les fleurs ne parviennent pas à se former ou sont particulièrement chétives.
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Le fer participe à la réduction des taux de nitrate et de sulfate, à la formation de chlorophylle et à la photosynthèse.
Les feuilles nécessitent un apport en fer minimal de 60 mg/kg avant la floraison afin de stimuler la croissance. Les applications ferriques (par voie foliaires ou par fertigation) permettent d'accroître la production précoce de feuilles et la productivité des cultures. Des taux de 60 à 300 mg/kg sont nécessaires avant la floraison pour stimuler la croissance.
Les symptômes d'une carence en fer débutent toujours sur les jeunes feuilles. Les zones interveinales deviennent chlorotiques tandis que les nervures restent vertes. Cette chlorose s'intensifie à mesure que la carence s'aggrave et affecte également les nervures. La feuille tout entière peut prendre une teinte blanche et se couvrir de taches nécrotiques. Les symptômes gagnent progressivement les feuilles les plus âgées. Les jeunes feuilles restent chétives et la croissance de la plante entière est freinée.
Le manganèse est nécessaire à la formation de chlorophylle, ainsi qu'aux réactions d'oxydoréduction dans les cellules. Il contribue également à la synthèse de l'acide ascorbique (vitamine C).
Bien que rares, des carences passagères peuvent survenir au cours de saisons humides ou sur les sols sablonneux et tourbeux au pH élevé. Le manganèse n'étant pas très mobile dans les plantes, ce sont les pulvérisations foliaires qui préviennent le mieux les carences. Une carence en manganèse temporaire est dénommée « croissance tachetée » et se manifeste pendant les poussées de croissance végétale rapide.
Les tomates sont très sensibles aux carences en manganèse. Ces dernières se traduisent par l'apparition de taches jaunes interveinales qui donnent à la feuille un aspect moucheté. Toutes les nervures, y compris les plus petites, et les zones qui les entourent restent vertes. Les pétioles et les tiges peuvent développer des symptômes similaires. Une carence grave limite le développement des fleurs et des fruits.
Le molybdène est un composant important de l'enzyme nitrate réductase. Il est de ce fait impliqué dans le métabolisme de l'azote, ainsi que dans la synthèse de pigments et de la chlorophylle.
Par comparaison avec d'autres oligo-éléments, le molybdène est nécessaire en quantités nettement inférieures. Une carence en molybdène est susceptible de survenir sur les sols acides plutôt qu'alcalins.
Les symptômes d'une carence en molybdène se manifestent d'abord sur les feuilles âgées sous forme de chlorose marbrée interveinale. Les plus petites nervures deviennent également chlorotiques. Le pourtour des feuilles se recourbe vers le haut. Au fur et à mesure que la carence s'aggrave, les zones chlorotiques forment des taches nécrotiques. La pointe des feuilles dépérit, puis les feuilles meurent. Le développement des fleurs ralentit ou s'interrompt, d'où une sérieuse baisse des rendements.
À l'instar du manganèse et du magnésium, le zinc contribue à toute une série de réactions enzymatiques. Il influe sur le développement et la fonction des régulateurs de croissance (l'auxine, par exemple) responsables de l'élongation des entre-nœuds. Il participe également au développement des chloroplastes.
Des apports de zinc peuvent être réalisés tout au long de la saison. Les applications doivent garantir une disponibilité suffisante avant la floraison. Les applications foliaires sont le moyen le plus efficace pour corriger les carences. Les carences ne surviennent que rarement dans les cultures sous serre.
Les entre-nœuds sont plus minces et plus courts (soit un tiers de la moitié de la longueur normale), ce qui donne à la plante une forme de rosette. Les feuilles sont petites, plus épaisses et d'aspect tanné. Les poils foliaires sont denses et confèrent aux feuilles de petite taille un éclat vert-gris argenté. Des taches chlorotiques irrégulières de couleur verte jaunâtre apparaissent sur les feuilles. Elles peuvent se transformer en lésions nécrotiques brunes couvrant l'ensemble de la feuille. Les feuilles meurent et tombent, tandis que les fleurs dépérissent. Tous les fruits en cours de développement restent atrophiés et mûrissent prématurément. Des taux élevés de phosphore ou des conditions anaérobies peuvent entraîner des carences en zinc. Lorsqu'un excès de zinc est disponible, les plantes présentent des symptômes proches de ceux de la carence en fer, c'est-à-dire d'une chlorose des jeunes feuilles.
