13/01/2012 16:21

 Les engrais

Les engrais sont des substances qui assurent le développement des végétaux... mais un développement plus rapide que ce qu'il pourrait être dans la nature. Ils sont partout, que se soit dans nos jardins,  dans les champs où sont cultivés les aliments que nous consommons, dans la mer...

Mais que savons-nous réellement de ces substances ?

Qu'est-ce que les engrais ? A quoi servent-ils ? Comment les utiliser ?

Avant tout, il convient de ne pas confondre 'engrais', 'fertilisant' et 'amendement'. En fait,  les fertilisants englobent à la fois les engrais et les amendements. Ils sont destinés à fertiliser les sols afin de les rendre plus productifs.

Les amendements sont des produits que l'on ajoute aux sols pour en bonifier les qualités physiques, chimiques et biologiques. Il peut s'agir de chaux(1), d'argile(2), de sable, d'humus(3)... Par exemple, il est possible de procéder au chaulage des sols acides afin d'en augmenter le pH. Cette mesure augmente l'efficacité des engrais en favorisant l'assimilation par les plantes des éléments nitritifs présents dans le sol.

Et les engrais dans tout ça ? Le plus souvent, ce sont des mélanges d'éléments minéraux ou, dans une moindre mesure, organiques, destinés à apporter des compléments nutritifs aux végétaux, de façon à améliorer leur croissance et augmenter le rendement et la qualité des cultures. Le terme 'engrais' est réservé aux produits dont la composition est constituée d'au moins 3% d'azote (N), de phosphore (P) et de potassium (K). Contrairement aux amendements, les engrais ne sont pas destinés à améliorer la structure du sol.

Généralement, les engrais sont incorporés aux sols à cultiver mais ils peuvent aussi être apportés par l'eau d'irrigation.   Les racines des plantes se développent alors dans une solution nutritive, eau plus engrais. Dans certains cas, une partie de la fertilisation peut être réalisée par voie foliaire(4), par pulvérisation. En effet, les feuilles, à condition que leur surface reste humide suffisamment longtemps, sont capables d'absorber des engrais s'ils sont solubles. Cette absorption reste toutefois limitée en quantité. En raison des faibles quantités nécessaires aux plantes, ce sont donc plutôt les oligo-éléments(5) qui peuvent être apportés de cette façon.

Toutefois, les engrais doivent être utilisés avec précaution. Il est généralement conseillé :

·         d'éviter les excès car au-delà de certains seuils les apports supplémentaires, non seulement n'ont plus aucun intérêt économique, mais surtout, risquent d'être toxiques pour les plantes  (cas des oligo-éléments, notamment) et de nuire à l'environnement comme nous le verrons par la suite.

·         de respecter les dosages  afin d'apporter ni trop ni trop peu d'éléments nutritifs pour couvrir les besoins des végétaux.

.         de tenir compte des interactions possibles entre les éléments chimiques.

(1) la chaux est de l'oxyde de calcium (CaO).

(2) l'argile désigne une roche imperméable.

(3) l'humus est la matière organique du sol formée par la décomposition de plantes et de substances végétales et animales.

(4) foliaire (adjectif) : qui appartient à la feuille.

(5) Les oligo-élements sont une classe de nutriments nécessaires à la vie d'un organisme animal ou végétal, en quantités très faibles. En effet, ils possèdent une toxicité pour l'organisme lorsqu'ils sont présents à des taux trop élevés. En outre, ce sont des éléments chimiques du groupe des métaux : zinc, fer, cuivre, manganèse, etc.

Comment fabrique-t-on un engrais ?

Pour aller droit au but, il faut savoir qu'il existe deux principaux types d'engrais, à savoir les engrais organiques et les engrais minéraux. Il existe aussi des engrais mixtes qui allient éléments organiques et minéraux.

A) Les engrais organiques.

Les engrais organiques sont généralement d'origine animale ou végétale mais ils peuvent aussi être synthétisés, comme l'urée(*).

Les engrais d'origine animale sont typiquement des déchets industriels, tels que des déchets d'abattoirs (comme le sang desséché, la corne torréfiée, ou les déchets de poissons)  ou encore les boues d'épuration des eaux. Les engrais organiques sont prisés pour leur apport en azote (N). En effet, l'azote est nécessaire au dévelopement des végétaux. C'est le constituant principal des protéines (chaine d'acides aminés). Il existe des engrais organiques "non-industriels" comme les dépouilles d'animaux. 

Les engrais d'origine végétale peuvent être des déchets végétaux comme les résidus verts (des "restes" de végétaux), compostés(**) ou non. Ils peuvent être constitués aussi de plantes cultivées spécialement comme engrais verts, ou préparées dans ce but, comme le purin d'ortie(***) ou les algues. Le principe de l'engrais vert consiste à enterrer les mauvaises herbes pour qu'en se dégradant elles libèrent les minéraux qui les composaient. Un engrais vert est aussi une technique où l'on utilise des plantes à croissance rapide, qui se développent en couvrant le sol de façon importante. Elles constituent une forte quantité de matière organique récupérable pour enrichir naturellement la terre.

Sont également considérés comme engrais organiques d'origine végétale, les "sous-produits" animaux, tels que les fumiers, composés pour la plupart de litière végétale et de déjections ; celles-ci ne sont pas des matières animales, mais des végétaux plus ou moins digérés (lisier, fientes, etc...).

L'idée que les engrais organiques sont forcément d'origine naturelle est éronnée puisqu'il est possible de frabriquer des matières organiques grâce à l'industire chimique.

(*) L'urée est une substance issue de la dégradations des acides aminés (molécules entrant dans la constitution des protéines).

(**) Le compost est un mélange de résidus organiques laissés en fermentation et utilisés par la suite commme engrais

(***) Le purin d'ortie résulte de la macération d'ortie fraîche. Riche en azote, c'est un engrais efficace, qui stimule la croissance des plantes et les renforce contre certaines maladies. Il présente également un caractère répulsif face aux pucerons et aux acariens.

B) Les engrais minéraux.

Les engrais minéraux sont, comme l'indique leur nom, des substances d'origine minérale (naturelle ou de synthèse).  Ces dernières sont produites par l'industrie chimique, ou par l'exploitation de gisements naturels de phosphate et de potassium.

Il convient de distinguer d'une part les engrais simples, qui ne contiennent qu'un seul élément nutritif, et d'autre part les engrais composés, qui eux en contiennent généralement deux ou trois. Les engrais composés de trois éléments nutritifs sont apellés 'minéraux NPK' en référence aux élements qu'ils contiennent à savoir l'azote (N), le phospahte (P) et le potassium (K). Les engrais simples peuvent être azotés, phosphatés ou potassiques. Il existe également des engrais binaires qui combinent seulement deux élements nutritifs.

Les lettres désignant les éléments sont généralement suivies de chiffres, représentant la proportion respective de ces éléments.

Ex: La formule 'NPK 6-12-6' indique que l'engrais comporte 6% d'azote , 12% de phosphate et 6% de potassium.

Upwelling est un mot anglais qui désigne la remontée d'eau. C'est un phénomène océanographique qui se produit lorsque de forts vents marins "poussent" l'eau de surface des océans laissant ainsi un vide où peuvent remonter les eaux de fond (et avec elles une quantité importante de nutriments).

Bassin versant : Un bassin versant est une aire délimitée par des lignes de crête, dans laquelle toutes les eaux tombées alimentent un même cours d'eau, lac, mer, océan, etc.

1 - L'azote (N) .

Cet élément favorise le départ de la végétation, accélère la croissance des plantes et fait verdir leur feuillage. Il convient en particulier à tous les légumes-feuilles comme les salades, les épinards, etc. Une carence en azote entraîne un feuillage pâle et une "paresse" à se développer.

2 - Le phosphore (P) .

Il assure l’expansion des racines et favorise la résistance aux maladies. Il joue un rôle important dans la formation des graines et des fleurs. Il est notamment capable de stimuler la croissance des légumes-fruits comme les tomates, les aubergines, etc... ainsi que celle des arbres fruitiers. Une carence en phosphore provoque une couleur pourpre sur l'envers des feuilles (cf photographies), une floraison" timide" et une lenteur de la maturation des fruits.

3 - Le potassium (K) .

Il permet de récolter de beaux légumes, ayant meilleur goût car favorisant l'accumulation des sucres, de la cellulose(1) et de l'amidon(2). On lui doit également de favoriser la croissance des racines et des bulbes, ainsi que d’améliorer la saveur des fruits et les couleurs des fleurs. Un manque de cet élément conduit à la mort des tissus de la plante à la pointe et entre les nervures(3) des feuilles  (cf photos).

(1) cellulose: glucide constituant la membrane des cellules végétales.

(2) amidon: glucide et molécule de réserve énergétique pour les végétaux. L'amidon est un constituant essentiel de l'alimentation humaine.

(3) nervure: filet ramifié et saillant de la feuille.

Nocifs pour l'environnement ? Dangereux pour l'homme ?

Lorsque les engrais sont utilisés de manière massive, ce qui trop souvent le cas, ils ont un effet néfaste sur l'environnement. Cet usage excessif des engrais conduit à la pollution des eaux par les phosphates et les nitrates(1). Ces substances ont une toxicité importante pour l’homme et les animaux. Elles sont transformées en nitrites qui sont connus pour leur effet cancérigène puissant chez l’homme.

Avec la pluie et les eaux de ruissellement, les engrais administrés en trop grandes quantités sont acheminés jusqu'au niveau des nappes phréatiques(2) et de la mer dans les régions côtières. Or, une fois la nappe phréatique contaminée par ces toxiques, il est pratiquement impossible de la décontaminer. La pollution causée par les phosphates des engrais a alors des conséquences désastreuses:

- sur l’eutrophisation(3) des milieux aquatiques.

- la prolifération d'algues et de végétation aquatique au niveau des eaux stagnantes, ce qui est à l’origine de nombreux problèmes notamment de mauvais goûts et odeurs des eaux.

(1) nitrate :  l’ion nitrate est de formule NO₃⁻. La présence de nitrates dans l'eau est un indice de pollution d'origine agricole.

(2) nappe phréatique : nappe d'eau souterraine.

(3) eutrophisation :  C'est la modification et la dégradation d'un milieu aquatique, lié en général à un apport excessif de substances nutritives (ici le phosphore et l'azote) assimilables par les algues qui se développent alors et prolifèrent, privant parfois le fond aquatique de lumière.

Ce phénomène d'eutrophisation, caractérisé par la prolifération de l'algue verte, est bien connu en Bretagne comme l'explique l'enquête de France 2 du 09 août 2009 :

Conclusion

L'utilisation des engrais a engendré une hausse certaine des rendements agricoles, permettant ainsi non seulement de nourrir la population mondiale mais également d'en soutenir la croissance, et ce depuis la révolution verte. Cependant, l'obtention de tels résultats n'a été rendu possible qu'au prix de sacrifices dont nous subissons de plein fouet les conséquences sur l'environnement et la santé humaine et animale. Afin de préserver l'environnement, les agriculteurs doivent adopter des modes de production plus respectueux des milieux et des écosystèmes tout en leur permettant de développer une agriculture durable proposant de bons rendements et limitant les conséquences nocives de leur activité. De ce point de vue, le purin d'ortie semble pouvoir être une bonne solution alternative.

Elyès