L'azote existe sous de nombreuses formes, dont les formes suivantes :

• nitrates (NO₃^-) : c'est la forme assimilable par les plantes. Elle n'est pas retenue dans le sol et donc facilement lessivée.

• ammoniac (NH₄⁺) : l'ammoniac est transformé en nitrate par l'activité biologique^[4] du sol. Il est retenu par le sol mais moins absorbé par plantes que les nitrates.

• diazote (N₂) : 80% de l'air est en fait du diazote. Cette forme, très stable, n'est transformée que par les légumineuses.

• azote organique : une fois assimilé par une plante, l'azote est retenu sous forme organique dans des molécules comme les protéines.

Les plantes de couverture ont en général pour rôle d'absorber les nitrates, donc de stocker l'azote dans les protéines pendant l'interculture^[1], puis de le restituer à la culture suivante, au fur et à mesure de la dégradation du couvert.

Les légumineuses peuvent avoir comme rôle supplémentaire d'assimiler l'azote atmosphérique et donc de servir d'engrais dans un mélange de plantes de couverture et pour la culture suivante.

Le phosphore, comme l'azote, est un élément indispensable à la croissance et au fonctionnement des plantes. Il sert notamment à stocker l'énergie. Il n'existe qu'une seule forme assimilable par les plantes : le phosphate. Cette forme n'est stable qu'entre des pH de 6,4 et 7. Dans la majorité des cas, le phosphore est présent dans les sols sous des formes plus stable que le phosphate. C'est pourquoi l'apport de phosphore dans des engrais minéraux ou organiques est souvent indispensable. Toutefois, certaines bactéries sont capable d'assimiler ces formes de phosphore pour libérer ensuite du phosphate.

"L'aide apportée par les micro-organismes^[5] s'avère particulièrement précieuse lorsque les éléments nutritifs sont plus difficiles à absorber parce que « piégés » au niveau du sol. On pense tout de suite au phosphore dont seulement 10 % de la quantité totale contenue dans le sol est sous forme d'ions assimilables (HPO42- et H2PO4-) par la plante. Le reste est intimement lié à d'autres éléments comme le calcium, le fer ou l'aluminium. Rappelons qu'avant de requérir l'aide d'organismes du sol, la racine utilise déjà divers mécanismes pour désorber les ions piégés : l'acidification du milieu via l'émission d'ions H+, l'exsudation d'acides organiques mais aussi l'émission d'enzymes, appelées phosphatases (ces dernières servent à hydrolyser le phosphore d'origine organique).

Chez de nombreux végétaux, la faible concentration en phosphore assimilable entraîne aussi la libération, par les racines, de composés phénoliques dont certains ont des propriétés antibiotiques. Ils permettent de limiter le développement de micro-organismes pathogènes et empêchent les micro-organismes de la rhizosphère de dégrader les composés organiques émis par la racine impliqués justement dans l'assimilation du phosphore... Les dicotylédones utilisent ainsi ce processus pour augmenter leur absorption de fer, élément naturellement peu soluble et difficilement assimilable." Racines et sol : un monde de communications et d'équilibres Cécile Waligora - TCS n°57 ; mars/avril 2010

Le potassium (K) est un élément nécessaire à la croissance des plantes au même titre que l'azote. Il est souvent apporté par engrais dans la culture principale. Les plantes de couverture peuvent permettre, lors de leur dégradation, de restituer du potassium. Ce serait particulièrement le cas pour les crucifères.

Facilement oublié, le soufre est un élément nécessaire au fonctionnement de la plante, au même titre que le NPK.

Le soufre est présent dans le sol sous forme de sulfates. L'utilisation de couvert végétaux peut permettre le stockage de soufre.

Certaines plantes, comme les crucifères, ont la capacité de stimuler la synthèse d'enzymes microbiennes. Ces dernières rendent alors le soufre disponible pour la plante. Ainsi, l'engrais reste efficace plus longtemps.

_{Auteurs : Maeva BOURGEOIS, Elise COQUILLART, Morgane COURNARIE, Claire FASSINO}

_{Superviseurs : Matthieu ARCHAMBEAUD et Stéphane DE TOURDONNET}