TPE engrais

                  TPE de 1ère S sur les engrais
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Expérience n°2

Culture de lentilles dans des milieux de KNOP

Après la première expérience plus ou moins concluante, nous avons souhaité en lancer une seconde. De la même manière que pour l'expérience n°1, nous voulions réaliser une culture pour observer les effets des composants principaux.

Wilhem KNOP est un chimiste allemand du XVIIIe, spécialisé dans l'agriculture et la physiologie végétale. Il est considéré comme le fondateur de l'hydroponie (culture hors sol - voir partie Expérience n°1). Il a développé différents milieux de culture, les liquides de KNOP, afin de cerner les besoins des plantes et concevoir des engrais plus performants.

Etape n°1 : La germination

Pour éviter les écueils de la première expérience et nous assurer des résultats plus marqués, nous avons choisi de lancer des cultures dans des milieux déjà étudiés : les liquides de KNOP.

Comme pour la première expérience, nous avons choisi d'utiliser des lentilles comme support de la culture. La germination a duré une semaine. 

Etape n°2 : La conception des engrais

Nous avons suivi le protocole de Wilhem KNOP. N'ayant pas tous les composants nécessaires, nous avons réalisé trois des quatre liquides de KNOP :

  • KNOP Complet
  • KNOP Sans Azote
  • Knop Sans Phosphate 

KNOP Complet :

  • 1g de nitrate de calcium..............................Ca(NO3)2
  • 0.05g de sulfate ferrique.............................FeSO4
  • 0.25g de phosphate monopotassique............H2PO4
  • 0.25g de sulfate de magnésium....................MgSO4
  • 0.25g de nitrate de potassium......................KNO3

KNOP Sans Phosphate :

  • 1g de nitrate de calcium............................Ca(NO3)2
  • 0.1g de sulfate ferrique.............................FeSO4
  • 0.25g de sulfate de magnésium..................MgSO4
  • 0.5g de nitrate de potassium......................KNO3
  • 1g de chlorure de calcium...........................CaCl2
  • 0.1g de sulfate ferrique...............................FeSO4
  • 0.25g de phosphate monopotassique............H2PO4
  • 0.25g de sulfate de magnésium....................MgSO4
  • 0.5g de chlorure de potassium.....................KCl

KNOP Sans Azote :

Etape n°3 : Le lancement de la culture

Nous avons suspendu les graines sur des filets, en laissant les racines tremper dans les solutions de KNOP contenues dans des béchers (voir photo). Nous avons ajouté un quatrième milieu, avec de l'eau distillée, en guise de solution de référence.

La culture a duré trois semaines.

Etape n°4 : Le résultat

Durant la première semaine, dans tous les milieux,  les racines se sont développées, avec la présence de poils absorbants. Les seconde et troisième semaines correspondaient aux vacances de Noël. Aussi, faute de pouvoir transporter les cultures hors du lycée, nous avons prévu une quantité suffisante de chacun des milieux pour assurer la crossance des plantes en notre absence. Cependant, au terme de ces trois semaines d’expérience, les lentilles ont pour la majeur partie péri.

 

Seules les graines de la culture « KNOP sans azote » avaient des racines, une tige et des feuilles normales.

Les graines associées aux autres milieux ont très peu poussé : les racines n'étaient plus en contact avec la solution pour pouvoir y puiser de ressources ; le développement des racines n’a pas pu se faire du fait de l’évaporation trop rapide du milieu.


L’effet des engrais sur les plantes ne peut donc pas être évalué suite à cette expérience. Le manque de suivi des cultures durant les vacances a contribué à faire échouer l’expérience.

Si l’expérience s’était déroulée de façon plus régulière, au vu de plusieurs expériences réalisées (voir bibliographie), nous aurions dû observer des croissances nuancées selon les milieux :

Dans la culture associée à l'eau distillée, la tige et les feuilles seraient fines et fragiles, et peu colorées

Dans celle associée au KNOP complet, la plante serait robuste et verte

Dans tous les autres milieux, le développement varierait entre ces deux extrêmes.

Les engrais auraient en tout cas dû avoir un impact sur la croissance des lentilles comme celles du milieu «KNOP sans azote».

 

Les deux expériences nous ont également appris que des expérimentations sur le vivant ne résultent pas toujours ce qu'on attend.