Les racines permettent l'ancrage de la plante dans le sol et lui fournissent de l'eau et des nutriments. Le système racinaire d'une plante est habituellement génétiquement prédéterminé pour la forme et l'aspect, tout comme pour les feuilles et tiges. Cependant, l'environnement du sol (sable, argile,...) limite l'expansion des racines. Dans un sol argileux bien drainé et présentant une bonne structure, les racines de certaines plantes peuvent atteindre 2 à 3 mètres de longueur.
Deux systèmes différents
Les dicotylédones, par exemple les oléagineux, ont un système racinaire composé d'une racine et de racines latérales.
Les monocotylédones, comme les céréales, ont 3 à 5 racines primaires issues de la germination des graines et des racines de la couronne formées à partir des parties initiales de la tige. A environ 20-30cm après des racines non-ramifiées, la plante présente une zone où elles sont très ramifiées.
Grande vitesse mais force limitée
Les racines avancent parmi les profils du sol à une vitesse d'environ 0.5 à 3 cm par jour lors de leur période de croissance la plus rapide. Cependant, les racines dépendent des fissures, canaux et trous du sol pour leur croissance, puisque leur capacité à créer leurs propres canaux est plutôt limitée. Dans un sol humide, l'extrémité des racines peut déplacer des particules de sol, mais dans un sol sec, les racines sont contraintes d'utiliser des pores de diamètre supérieur au leur. La résistance mécanique du sol se reflète dans l'épaississement de l'extrémité des racines utilisant les tunnels des vers de terre et les anciens canaux de racine pour se déplacer dans le sol.
Des fils fins
Les racines sont capables d'extraire avec efficacité les substances nutritives et l'eau présente dans le sol. A la toute extrémité des racines se trouve la coiffe radiculaire et avant, la zone de division et d'allongement des cellules. Ensuite, se trouve la zone de fines radicelles, d'environ 0.01mm de diamètre et d'une longueur de 1 à 10mm. Ces radicelles augmentent considérablement la capacité de la racine à extraire l'eau et les substances nutritives. Par exemple, une racine de blé de 0.5mm de diamètre peut présenter une surface d'absorption de 5cm2 par cm de racine. Les radicelles libèrent du mucus qui renforce le contact avec le sol.
100 mètres de racine dans un litre de terre
La capacité du système racinaire à extraire l'eau et les nutriments dépend de l'aptitude des racines à pénétrer dans le sol, souvent mesurée en longueur de racine par cm3 de terre. En implantation de céréales, il est fréquent de trouver 10 cm de racine par cm3 en terre arable, tandis que le nombre diminue à 0.1 cm en horizon profond.
Cela signifie qu'un litre de terre arable contient 100 mètres de racine, alors qu'à un mètre de profondeur il ne reste qu'un mètre de racine. La longueur des racines par unité est également incroyable élevée. Toute personne se tenant sur un mètre carré de betteraves sucrières a environ 10km de racine sous ses pieds. Le blé d'hiver a une densité de racine encore plus élevé, avec 30km de racine par mètre carré.
Lexique
Dicotylédones : plantes qui germent à partir d'une graine et produisent une plantule comportant deux feuilles (cotylédons), par exemple oléagineux, pois, haricots, lin, betteraves à sucre.
Horizon profond : partie du sol qui se situe directement en dessous de la couche arable et qui n'est pas souvent touchée par un travail conventionnel du sol, mais qui est parfois concernée par un ameublissement.
Monocotylédones : plantes qui germent à partir d'une semence et produisent une plantule ne comportant qu'une seule feuille (cotylédon), par exemple les graminées ou céréales.
