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Rôle de l’azote

L’utilisation de l’azote

Au printemps, lorsque le plant de pomme de terre est encore petit, il n’a besoin que de peu d’azote. Mais au début de l’été (juin-juillet), les besoins en azote augmentent, car c’est à ce moment que le feuillage se développe le plus rapidement. À cette période,  une grande quantité d’azote est fixée dans les feuilles. Ensuite, une fois le feuillage à maturité, les tubercules commencent à renfler. Une grande quantité de nutriments azotés est alors transportée du feuillage vers les tubercules. À partir de ce moment, la plante n’absorbe pratiquement plus d’azote et peut même en libérer dans le sol, notamment par le biais de feuilles mortes.

De quelle quantité d’azote une pomme de terre a-t-elle besoin précisément ? Les besoins en azote d’une pomme de terre peuvent varier de 100 à 300 kg par hectare en moyenne. Plusieurs facteurs déterminent la quantité dont la plante a besoin. Le stade de croissance de la plante, le type de sol, la variété (précoce ou tardive), l’objectif de la culture (pommes de terre à chair ferme, frites ou plants), etc. Il est important de modérer l’application d’azote, autrement les tubercules commenceront à se former trop tard. Ainsi, lors de la planification de la fertilisation, pensez à tenir compte des variétés de pommes de terre choisies.

L’étude montre qu’en moyenne, les pommes de terre peuvent absorber 55 % de l’azote apporté. Par conséquent, cette culture libère une quantité d’azote beaucoup plus importante par rapport aux céréales et aux plantes racines telles que les betteraves. Plus on applique d’azote, plus la partie inutilisée de celui-ci augmente proportionnellement. C’est ce que l’on appelle la loi des rendements décroissants. Ainsi, plus la plante reçoit d’azote, plus lente est l’absorption.

L’azote présent dans le sol (sous forme de nitrate), mais non absorbé par la plante peut être lessivé et aboutir dans les eaux souterraines ou les eaux de surface. Le taux de nitrate dans ces eaux risque alors d’excéder les limites.

Ce scénario doit être évité à tout prix, car la perte d’azote est néfaste pour la qualité de l’eau et coûte cher à l’agriculteur. Par ailleurs, l’azote est un facteur important pour obtenir de bons rendements, et ce, tant sur le plan qualitatif que quantitatif. Il favorise en effet la croissance, le rendement en tubercules et la qualité de la pomme de terre.

L’efficacité d’utilisation de l’azote (Nitrogen Use Efficiency ou NUE) est le rapport entre la quantité d’azote réellement absorbé par la plante et la quantité totale d’azote disponible dans le champ (azote résiduel, azote organique et azote minéral).

Pour préserver la qualité de l’eau et limiter l’azote déversé dans l’environnement, la solution consiste à améliorer l’efficacité d’utilisation de l’azote. Une NUE comprise entre 80 % et 90 % est considérée comme optimale. Il reste donc beaucoup à faire.

Impact sur la croissance

La fertilisation azotée favorise le développement des feuilles et impacte donc également la durée dont la plante a besoin pour couvrir le sol de son feuillage. Pour maximiser le rendement, tant sur le plan qualitatif que quantitatif, la période de captage (d’interception) de la lumière doit être maximale le plus longtemps possible. À défaut d’une quantité suffisante d’azote, la pleine couverture du sol nécessitera une période végétative plus longue, voire ne sera jamais atteinte. En cas de fertilisation excessive à l’azote, le feuillage se développera davantage que nécessaire pour une production maximale de tubercules. Ce faisant, une grande quantité de feuilles seront encore actives à la fin de la saison végétative. Cette situation risque d’engendrer des problèmes de qualité et de défanage en raison du ralentissement du processus naturel de maturation. Une fertilisation excessive à l’azote retarde également la formation des tubercules.  Si vous souhaitez récolter tôt (par exemple, pour la culture de primeurs ou de plants), une fertilisation plus faible à l’azote est nécessaire, car elle permettra la formation précoce des tubercules.

La loi des rendements décroissants

© R.Khalil

Le rapport entre le rendement en tubercules et la fertilisation azotée est caractérisé par la loi des rendements décroissants. Cela signifie qu’à un certain moment du cycle végétatif, une même quantité d’azote ne permettra plus d’atteindre une même croissance des tubercules et donc qu’une partie de l’azote administré ne sera pas absorbée. L’aplatissement de la courbe de rendement se produit principalement en cas de longue saison végétative et dépend donc fortement de la variété. Une courte période végétative (plantation tardive, destruction précoce des feuilles, maturité précoce due, par exemple, à la sécheresse) ne permet pas d’atteindre des rendements élevés en tubercules et donc l’aplatissement de la courbe.

Impact de l’azote sur la qualité

La fertilisation azotée a un impact considérable sur la qualité de la production de pommes de terre. Et cette qualité repose généralement sur plusieurs facteurs.

Forme et calibre

Les pommes de terre sont souvent réparties en trois classes en fonction de leur calibre : tubercules de moins de 35 mm (grenailles), entre 35 et 50 mm et supérieurs à 50 mm (frites). Toutefois, cette répartition dépend des préférences et de la demande des clients. Une fois le tri effectué, la forme des tubercules est examinée. L’industrie de la frite privilégie les tubercules longs et ovales supérieurs à 50 mm, tandis que l’industrie du chips exige plutôt des tubercules ronds d’un calibre compris entre 40 et 60 mm.

Le calibre et la forme des tubercules dépendent du plant, de la distance de plantation, des nutriments disponibles, de la variété ainsi que de la longueur de la saison végétative. Plus la période végétative est longue, plus les tubercules peuvent renfler.

Une fertilisation généreuse à l’azote permet d’obtenir de plus grosses pommes de terre lors du calibrage. Des études menées dans des champs expérimentaux en Belgique et à l’étranger ont également démontré qu’une fertilisation azotée plus importante permettait d’obtenir des tubercules plus gros. Cela se traduit par davantage de pommes de terre d’un calibre supérieur à 55 mm et par un nombre inférieur de pommes de terre d’un calibre de 35 à 50 mm.

Matière sèche

La teneur des tubercules en matière sèche constitue un facteur important pour la transformation et la qualité du produit fini. Elle impacte en effet les propriétés de cuisson ainsi que d’autres critères de qualité tels que la sensibilité aux chocs. Les pommes de terre fermes ont une teneur en matière sèche inférieure à celle des pommes de terre farineuses. Les producteurs de frites exigent par exemple une teneur en matière sèche comprise entre 20 et 24 %.

La teneur en matière sèche (MS) est déterminée à partir du poids sous l’eau (PSE) des tubercules (MS = 0,0493*PSE + 1,95). Le poids sous l’eau se situe entre 300 g (pommes de terre fermes) et 475 g (chips).

Le poids sous l’eau et, par conséquent, la teneur en matière sèche dépendent entre autres de la variété, du type de sol ainsi que du déroulement et de la longueur de la saison végétative (et donc du niveau de maturation). Mais l’azote, ainsi que d’autres nutriments tels que le potassium et le phosphore, jouent également un rôle important à cet égard.

Certaines variétés y sont plus sensibles que d’autres. Il existe par exemple sur le marché de nouvelles variétés de pommes de terre dont les besoins en azote sont moindres. En tant que cultivateur, il est donc important de bien se renseigner sur les besoins de la variété choisie et de suivre de près les recommandations concernant l’apport en nutriments.

Pourquoi la teneur en matière sèche est-elle si importante pour une pomme de terre de qualité ? Cela tient notamment au fait que plus la teneur en matière sèche est élevée, plus les pommes de terre sont sensibles aux coups bleus. Ceux-ci peuvent survenir lorsqu’à la suite d’un choc léger, de l’oxygène pénètre dans le tissu du tubercule, entraînant une oxydation. Celle-ci donne une couleur bleutée à la pomme de terre, qui pose problème tant sur le marché du frais que dans l’industrie de transformation. Même si l’azote joue un rôle important à cet égard, c’est également le cas du potassium. Certaines variétés sont plus sensibles que d’autres aux coups bleus, car la taille des cellules et la vitesse d’accumulation de l’amidon sont variables.

Qualité de cuisson

La qualité de cuisson est également affectée. Les tests de fertilisation montrent que l’aspect et le goût des pommes de terre cuites obtiennent le meilleur score lorsque l’engrais azoté a été optimalisé. À haute dose en particulier, la saveur après cuisson est jugée inférieure dans les variétés farineuses. Il faut en effet savoir que l’azote retarde la maturation, ce qui peut entraîner une période végétative insuffisante et augmenter la teneur en sucres réducteurs. Dès lors, la pomme de terre brunit, et de l’acrylamide se forme pendant le processus de cuisson. Néanmoins, pour les variétés à chair ferme, le consommateur préfère une teneur inférieure en amidon et donc davantage de sucres réducteurs.

© BELFertil.

Le tubercule de pomme de terre contient à la fois du glucose et du fructose. Pendant le processus de cuisson, ces sucres réagissent aux acides aminés libres (en particulier l’asparagine et la glutamine), ce qui entraîne un brunissement. Chaque transformateur a ses préférences à l’égard de la couleur à la cuisson.

Les quantités de glucose et de fructose dépendent du niveau de maturation du tubercule (moins il est mature, plus il y a de sucres réducteurs), de la variété et de la durée de la période végétative. Mais le niveau de fertilisation joue également un rôle important à cet égard.