Table des matières

Les engrais

Connaissez vos engrais

Vers un objectif de 70 % d’utilisation de l’azote avec une gamme d’engrais minéraux et de biostimulants intéressants.

La règle des 4 B

Les producteurs d’engrais ont mis au point un certain nombre de technologies visant à garantir une utilisation plus efficace de leurs produits. La règle des 4 B repose sur une volonté de simplification : Bon moment – Bon endroit – Bon produit – Bon dosage.

La règle des 4 B contribue dans une vaste mesure à améliorer le rendement des engrais et à réduire les rejets d’azote dans l’environnement. Ces rejets sont dus à la volatilisation de certains composés azotés (comme le protoxyde d’azote et l’ammoniac) ou au lessivage (sous forme de nitrates). Les composés azotés solubles peuvent être emportés par les eaux pluviales et aboutir dans les eaux souterraines et/ou les eaux de surface, ce qui peut en affecter la qualité.

L’utilisation de l’azote est optimale dès le moment où la quantité d’azote disponible correspond à la quantité d’azote absorbé par les pommes de terre. C’est toutefois impossible en plein champ compte tenu de tous les éléments instables.

Il existe différents types d’engrais minéraux : les engrais simples (contenant uniquement de l’azote), les engrais NPK et les engrais complexes ou composés. L’azote (N) est nécessaire à la croissance de la plante, le phosphore (P) contribue entre autres à la formation des racines et au développement des fleurs et des fruits, et le potassium (K) aide à transporter l’eau et les nutriments dans la plante. Les micronutriments jouent également un rôle important.

Engrais à libération contrôlée

Les engrais NPK classiques libèrent leurs nutriments immédiatement, mais certains engrais peuvent également les libérer de manière « contrôlée ».

Les engrais à libération contrôlée, Controlled Release Fertilizers abrégés CRF, répondent plus efficacement aux besoins nutritionnels de la culture que les engrais à action rapide. Les nutriments sont protégés par un enrobage, c’est-à-dire une fine pellicule appliquée à l’extérieur du granulé d’engrais. Cet enrobage fait office de membrane : dès que le granulé absorbe de l’humidité, les nutriments contenus dans l’enrobage se dissolvent, et l’engrais sort progressivement du granulé. Dans un sol fertile, une petite partie des nutriments est libérée chaque jour du granulé, au moment précis où la plante en a besoin. Cette technique réduit le risque de lessivage et augmente l’efficacité d’utilisation des nutriments (NUE ou Nutrient Use Efficiency). Les engrais à libération contrôlée présentent une NUE très élevée (jusqu’à 80, voire 90 %). Les engrais à libération contrôlée sont particulièrement efficaces dans les sols où le risque de lessivage est élevé.

Outre leur efficacité accrue, les engrais à libération contrôlée présentent d’autres avantages :

  • Réduction des rejets d’engrais dans le sol par lessivage
  • Réduction de la charge saline dans le sol pour une croissance plus douce et naturelle de la plante
  • La libération continue de nutriments prévient le stress et les carences
  • En général, une application suffit pour toute une saison végétative

L’enrobage enveloppant les granulés confère aux engrais une durée d’action prolongée. Il détermine la période pendant laquelle les engrais sont libérés et disponibles pour la plante. Les engrais à libération contrôlée disposent ainsi d’une durée d’action variant de 6 semaines à 18 mois (pour les plantes en conteneur, par exemple). Le cultivateur peut déterminer à l’avance la durée d’action spécifique nécessaire à la culture.

Engrais à libération lente

Contrairement aux engrais à libération contrôlée, les engrais à libération lente (SRF ou Slow Release Fertilizers) ne permettent de retarder la libération que de l’azote, donc pas celle du phosphore ni du potassium. En effet, le lessivage concerne essentiellement l’azote. Ces granulés d’engrais ne disposent pas de pellicule ou d’enrobage, mais contiennent de l’azote à action lente qui répartit sa disponibilité initiale sur une plus longue période. Parmi les engrais à action lente, il en existe trois formes à base d’urée et une à base de cyanamide calcique. Le mécanisme d’action varie, et la libération peut prendre jusqu’à quatre mois, selon le produit choisi et les conditions végétatives.

Actuellement, ces types de produits sont peu utilisés dans la culture de la pomme de terre.

L’urée doit d’abord être transformée en ammonium, ce qui requiert de l’uréase, une enzyme présente dans le sol. La transformation peut donc être relativement rapide (un à trois jours maximum). La rapidité de cette transformation est l’une des raisons pour lesquelles des engrais à action plus lente viennent d’être développés.

Certains produits à base de cyanamide calcique font également office d’engrais à libération lente. Au contact de l’eau, ces engrais se transforment très rapidement en chaux et en cyanamide. Le cyanamide ainsi libéré se transforme en urée et agit ensuite selon le même cycle que les engrais à base d’urée. En outre, le cyanamide entraîne la formation d’un inhibiteur, qui ralentit à son tour la nitrification. Par conséquent, il faut plus de temps à la plante pour accéder à tout l’azote apporté par l’engrais (et converti en nitrate).

Inhibiteurs de nitrification

Une autre solution visant à absorber plus efficacement l’azote réside dans les inhibiteurs de nitrification (p. ex. le DMPP). Les inhibiteurs de nitrification freinent la transformation de l’azote ammoniacal en azote nitrique, ce qui ralentit la production de nitrates lixiviables et augmente l’efficacité d’absorption. Lorsque la réserve d’ammonium disponible augmente, il se peut que la proportion d’ammonium augmente dans le complexe argilo-humique ou que la culture de pommes de terre absorbe une plus grande part d’ammonium. Le complexe argilo-humique détermine la capacité du sol à absorber et à fixer les nutriments et l’eau pendant de plus longues périodes.

Microgranulés

Les microgranulés sont des engrais formulés de manière à obtenir une structure fine et appliqués autour du plant lors de sa mise en terre. En appliquant ainsi l’engrais dans la butte de la pomme de terre, les radicules absorbent mieux les nutriments durant la prime croissance. La structure fine et uniforme des granulés augmente la surface de contact avec l’humidité du sol et les racines, ce qui améliore l’efficacité d’utilisation.

Fumure foliaire

La fumure foliaire est recommandée lorsque les racines n’absorbent pas les nutriments de manière suffisante pour suivre la croissance de la plante. Ce phénomène peut survenir pendant les périodes de croissance très rapides (avec une formation importante de feuillage) ou lorsque les conditions d’absorption du sol ne sont pas optimales (par exemple pH excessif ou insuffisant, sécheresse, etc.). Il arrive que le feuillage pousse à une vitesse telle et ait besoin d’une quantité telle de nutriments que les nutriments absorbés par les racines n’atteignent pas le feuillage à temps. L’apport foliaire constitue alors la seule option. Le cas échéant, l’apport d’engrais par le sol n’a aucune pertinence ; au contraire, il peut créer un surplus augmentant considérablement le risque de lessivage.

Les engrais foliaires sont transportés par l’eau. La surface de la feuille étant recouverte d’une fine couche de graisse (cuticule), les stomates et les lenticelles sont importants pour l’absorption foliaire des nutriments. La formulation joue également un rôle déterminant dans l’efficacité d’absorption des nutriments par la feuille.

Biostimulants

Les biostimulants favorisent la croissance et le développement des plantes en agissant par exemple sur l’équilibre hormonal. Ils renforcent ainsi la résistance des plantes aux facteurs de stress tels que la sécheresse, l’humidité, la chaleur, etc. Ils permettent également d’opérer des changements morphologiques, tels qu’un élargissement du système racinaire, qui augmente l’efficacité d’absorption de l’eau et des nutriments. Cependant, les biostimulants ne présentent pas de valeur fertilisante directe, et leur effet dépend fortement des conditions végétatives et du stade de développement de la culture.

  • Substances humiques: elles sont constituées des acides humiques et des acides fulviques et permettent essentiellement d’améliorer le niveau d’absorption des nutriments en stimulant la croissance radiculaire ainsi que les mécanismes d’absorption des nutriments.
© Ugent. Effet des acides humiques sur le développement des racines de pomme de terre : à gauche avec et à droite sans.
  • Algues: Les extraits d’algues favorisent la croissance des plantes à plusieurs égards (germination, croissance, qualité, etc.). Ils agissent efficacement sur le métabolisme des plantes, mais stimulent surtout la croissance des racines, ce qui peut conduire à un meilleur enracinement et à une meilleure absorption des nutriments.
  • Micro-organismes tels que les champignons et les bactéries: Les mycorhizes sont des champignons utiles qui vivent en symbiose avec les racines des plantes supérieures. Les mycorhizes à arbuscules sont les plus bénéfiques pour nos cultures agricoles et horticoles.  Les mycorhizes à arbuscules colonisent les plantes, aident leur hôte à absorber les nutriments (en particulier les plus difficiles à absorber comme le phosphore, le fer, le zinc, etc.) et l’eau, et augmentent leur tolérance au stress salin.

Un grand nombre de bactéries stimulent la croissance des plantes. Les mécanismes d’action sont divers à cet égard : par exemple, Azospirillum fixe l’azote atmosphérique, tandis que d’autres types de bactéries (y compris Bacillus) améliorent l’absorption des nutriments (par exemple le Fe3+ par le biais de sidérophores chélateurs). Un autre exemple réside dans la symbiose entre la bactérie Rhizobium et les cultures légumineuses, qui permet également de fixer l’azote atmosphérique.

  • Hydrolysats de protéines: les hydrolysats de protéines sont des biostimulants basés sur de plus petites structures protéiques et des acides aminés libres. Ils contribuent à améliorer l’absorption des nutriments, à stimuler la croissance radiculaire et à améliorer la transformation des nutriments en éléments constitutifs de la plante (sucres, acides aminés, etc.). Après plusieurs applications d’hydrolysats, on obtient des résultats positifs, à savoir une meilleure absorption de l’azote, lorsque la disponibilité des nutriments est limitée.

Irrigation et fertigation

L’eau est un élément essentiel pour accroître l’efficacité de l’utilisation de l’azote. Compte tenu des conditions météorologiques extrêmes, il devient de plus en plus difficile de cultiver les plantes à système racinaire peu profond (comme les pommes de terre), en particulier sur les sols sujets à la sécheresse. En effet, l’absence d’eau implique l’absence de croissance et d’absorption d’azote par la plante, ce qui entraîne le lessivage des nutriments et une mauvaise NUE. L’apport d’eau, même en faible quantité, peut faire une très grande différence.

La fertigation (association de l’irrigation et de la fertilisation au moyen de tuyaux de type goutte-à-goutte) permet de contrôler en permanence l’apport d’eau et de nutriments en fonction des besoins de la culture. L’installation d’un tel dispositif nécessite un investissement, mais permet d’augmenter les rendements jusqu’à 30 %, selon la saison. Même si l’irrigation constitue le principal stimulant, l’apport d’engrais contribue également à obtenir des tubercules de bonne qualité.

L’installation d’un système de goutte-à-goutte sur les buttes permet d’appliquer l’engrais là où la plante peut l’absorber et ainsi d’accroître la NUE. La concentration d’engrais dans le système d’irrigation peut être ajustée en fonction du stade de la culture, de manière à ce que la zone radiculaire bénéficie en permanence de la bonne quantité d’azote. De plus, l’irrigation ne mouille pas le feuillage, ce qui réduit le risque d’infection par des maladies fongiques.

© BELFertil