Les engrais stimulent la croissance des plantes, mais ils modifieraient la stabilité des sols. C’est ce que montre une recherche, basée sur 50 ans d’étude d’un champ de maïs soumis à différents taux d’engrais inorganiques. Explications sur ce résultat.


L’utilisation des engrais a considérablement augmenté le rendement des cultures. Il a par exemple été multiplié par quatre la rentabilité de la culture du blé, depuis 1950. L’agriculture intensive utilise principalement des engrais inorganiques, tels que les produits azotés et phosphatés. L’azote est l’un des nutriments essentiels à la croissance et au bon développement des plantes. Absorbé par la plante sous forme minérale (ammoniaque ou nitrate), il provient soit de la minéralisation de la matière organique, soit des engrais.


Si les engrais inorganiques sont mondialement utilisés et ont prouvé leur efficacité, leurs impacts sur le sol sont méconnus. La dernière étude en date fournit des résultats très contrastés. Les chercheurs Humberto Blanco-Canqui et Alan Schlegel ont étudié durant 50 ans l’influence des engrais inorganiques sur des parcelles cultivées au Kansas. Ils montrent que dans ces sols, le stockage du carbone organique a augmenté, mais qu’en revanche, la stabilité des agrégats s’est détériorée.


L'utilisation d'engrais s'est rapidement répandue depuis le début du XXe siècle. Cette photo de la Tennessee Valley Authority est une illustration des résultats de la fertilisation par engrais, en 1942. Entre 1972 et 1992, l'utilisation mondiale d'engrais est passée de 73,8 à 132,7 millions de tonnes. Franklin D. Roosevelt Presidential Library and Museum, DP

La fertilisation des plantes par les engrais améliore leur croissance et augmente le taux de matière organique dans le sol. La fertilisation est le principal déterminant de l’activité biologique et influence les propriétés physiques et chimiques du sol. Les particules se lient plus facilement entre elles grâce au carbone : l’agrégation et la stabilité de la structure des sols devraient alors augmenter plus le contenu en carbone organique du sol est élevé.

Or, contre toute attente, cette nouvelle étude suggère que sous l’effet des engrais, aucune amélioration de la stabilité des agrégats du sol n’a été observée, malgré l’augmentation du carbone organique. Les résultats ont été publiés dans le Journal of Environmental Quality.


L’étude a été menée en continu pendant 50 ans, sur des parcelles de maïs. Elles ont été irriguées et labourées sans interruption. De façon aléatoire, des portions de terrain ont été choisies, et ont reçu six différents taux de nitrate d’ammonium et trois différents taux de phosphate, sur toute la période. Les sols des parcelles ont vu leurs concentrations de carbone organique augmenter progressivement. L’augmentation de l’apport d’azote a induit une augmentation du carbone organique jusqu’à des profondeurs variant entre 0 et 15 cm. En revanche, en ajoutant du phosphore, la concentration de carbone organique dans le sol a augmentée jusqu’à 30 cm de profondeur.


Quant à la stabilité des agrégats dans le sol, au contraire, elle baisse avec l’ajout de ces substances. Et ce en particulier lorsque l’azote et le phosphore ont été appliqués à des taux élevés.


En Europe, on peut observer un excédent d'azote (exprimé en kg/ha) dans presque tous les sols agricoles. Des études antérieures ont déjà montré que le rejet d'engrais dans les eaux était responsable de son eutrophisation (dégradation de l’eau par rejet de matières organiques et de nitrates par exemple). Dans cette nouvelle étude, les scientifiques suggèrent que sur le long terme, l'apport d'azote et de phosphate dans le sol déstabilise son équilibre. Lamiot, cc by sa 2.5

L’ajout de 40 kg d'azote par hectare a réduit le nombre d'agrégats stables de 1,5 fois en l'absence de phosphore. Or, cet effet est encore plus marqué quand l’azote se combine avec le phosphore. Ainsi, quand sont ajoutés aux 40 kg d’azote par hectare, 8 kg et 16 kg de phosphore, le nombre d’agrégats stables a diminué respectivement de 2,1 et 2,5 fois. Bien sûr, plus d’études sont nécessaires pour évaluer précisément le rôle de l’épandage. Il est certain que les conséquences sur la stabilité du sol dépendent aussi de facteurs climatiques, du travail du sol et du type de culture.


Les scientifiques suggèrent toutefois que l’ajout de fertilisants riches en ammoniaque pourrait provoquer la dispersion des particules du sol plutôt que leur agrégation. Cela viendrait alors compenser les effets positifs de l’augmentation de la teneur en carbone causée par les engrais. Par ailleurs, le travail du sol perturbe de façon saisonnière, et cela peut même annuler les avantages de la fertilisation. Dans tous les cas, il est certain qu’il faut déterminer l’influence des engrais sur la stabilité du sol, pour adapter au mieux le ratio entre les différents minéraux. Sinon, sur le long terme, engrais ou non, les terres ne seront de toute façon plus fertiles.



FUTURA SCIENCES 3/5/2013

Paris - L'ONG Grain dénonce mercredi l'implication des fabricants d'engrais dans l'élaboration de solutions visant à minimiser l'impact de l'agriculture sur le climat, arguant que les engrais génèrent au contraire des émissions de gaz à effet de serre (GES).

 Engrais composés conditionnés en big-bags de 600 kg. Cjp24 CC BY-SA 3.0

Les producteurs d'engrais ont infiltré les principaux processus politiques portant sur l'agriculture et le climat, avec comme objectif de faire des engrais chimiques une solution au changement climatique et (d')affaiblir le soutien en faveur d'une agriculture non chimique, explique l'ONG mercredi dans un communiqué accompagnant son rapport.

Or, la fabrication des engrais, essentiellement à base de gaz naturel, utilise beaucoup d'énergie et les fabricants ont de plus en plus recours aux gaz de schiste, a expliqué à l'AFP Devlin Kuyek, l'un des auteurs du rapport.

 En Europe, un excédent d'azote est relevé dans presque tous les sols agricoles, en particulier dans les zones d'agriculture intensive (ici pour 2005, selon les données disponibles de la Commission européenne et de l'Agence européenne de l'environnement. Des tendances équivalentes sont mesurées dans d'autres parties du monde. Ceci est responsable d'une eutrophisation de l'eau, des sols et des milieux, source de dégradation de la biodiversité et des fonctions écosystémiques de ces milieux. Lamiot CC BY-SA 3.0

En outre, les engrais azotés génèrent des émissions de gaz à effets de serre: quand on met de l'azote dans un champ, seulement la moitié est absorbée. Le reste coule dans l'eau et est transformé en oxyde nitreux, un gaz à effet de serre 300 fois plus puissant que le CO₂, avance M. Kuyek.

L'ONG avance que les engrais pourraient être responsables de près de 10% des émissions mondiales de GES. De son côté, le GIEC (Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat) estime cette contribution à seulement 1%.

Grain dénonce notamment l'emprise des fabricants mondiaux d'engrais sur l'initiative intitulée Alliance mondiale pour une agriculture intelligente face au climat (GACSA), inscrite sur l'Agenda de solutions de la COP21, qui regroupe des initiatives sectorielles visant à mettre en oeuvre des solutions concrètes pour réduire les gaz à effet de serre.

Selon Grain, 60% des membres de l'Alliance appartenant au secteur privé sont (...) issus de l'industrie des engrais, avec notamment les deux plus grands fabricants mondiaux d'engrais, le norvégien Yara et l'américain Mosaic.

L'Alliance mondiale pour une agriculture intelligente compte parmi ses membres une vingtaine de pays dont la France et les Etats-Unis, des instituts de recherche (Cirad et Inra côté français), ainsi que la Banque mondiale, la FAO (agence de l'ONU pour l'alimentation et l'agriculture), et le groupe Danone.


Romandie 30/9/2015

A quelques semaines de la conférence de Paris sur le climat (COP21), des ONG française dénoncent la mainmise de l'agrobusiness, fabricants d'engrais en tête. Elles s'en prennent au concept d'agriculture intelligente, une "fausse bonne solution".

Dans un rapport publié mercredi, l'ONG Grain critique vivement le rôle des producteurs d'engrais. Ils sont accusés de contribuer au réchauffement climatique plus que d'y apporter des solutions.

"Nous éprouvons de profondes préoccupations envers la place grandissante accordée au concept "d'agriculture intelligente face au climat", écrivaient le 21 septembre dans une lettre ouverte Greenpeace, Action contre la Faim ou le Secours catholique, parmi 355 ONG nationales et internationales.

Les organisations demandent que ce concept et ses promoteurs soient retirés de l'"Agenda des solutions" de la COP21. Cet agenda regroupe des initiatives sectorielles visant à mettre en oeuvre des solutions concrètes pour réduire les gaz à effet de serre.

Depuis 2010, la FAO, l'agence de l'ONU pour l'agriculture et l'alimentation, utilise le concept d'"agriculture intelligente face au climat". Elle y voit un moyen "crucial de garantir la sécurité alimentaire et les objectifs sur le réchauffement climatique".

L'agriculture fait effectivement face à une double pression: nourrir une population mondiale grandissante, tout en réduisant ses émissions de gaz à effet de serre, qui représentent 20% du total mondial. En cause: le méthane et l'oxyde d'azote venant de l'élevage et des engrais, des gaz au pouvoir 30 fois et 300 fois plus réchauffant que le CO2.

"L'agriculture intelligente face au climat" peut apparaître comme un concept prometteur, mais a en réalité été forgée à des fins politiques", dénoncent pourtant les ONG. Elles soulignent que la FAO ne fixe pas de critères permettant de qualifier telle ou telle mesure "d'intelligente".

Un flou qui laisse la porte ouverte au "greenwashing" et surtout aux "sociétés de l'agrobusiness qui prônent l'utilisation d'engrais chimiques, la production de viande industrielle et l'agriculture industrielle à grande échelle", ajoutent-elles. Des craintes ravivées par le lancement par l'ONU, en septembre 2014, d'une Alliance mondiale pour une agriculture intelligente face au climat ^(Pdf) (GACSA).

Parmi la centaine de membres, on compte une vingtaine de pays, dont la France et les Etats-Unis, des instituts de recherche (Cirad et Inra), mais aussi de grands groupes agroalimentaires (Danone), ou des fabricants d'engrais. Ceux-ci représentent 60% des membres du secteur privé de l'alliance, alors que les engrais, fabriqués à base de gaz naturel, contribuent au réchauffement climatique, souligne l'ONG Grain.

Sans être directement membres de l'Alliance, des multinationales contestées comme le semencier Monsanto ont également lancé des programmes d'agriculture "intelligente". "Les fabricants d'engrais et les autres ont un intérêt à sauvegarder le modèle existant, basé sur l'utilisation de produits chimiques", assure Devlin Kuyek, chercheur chez Grain.

Les détracteurs de l'Alliance craignent que le lobby de l'agrobusiness ne s'en serve pour diriger des financements vers des programmes basés sur l'utilisation d'OGM ou de pesticides censés protéger les cultures et améliorer les rendements. Cela au détriment de l'agroécologie, un modèle basé sur les petits paysans et la réduction des produits chimiques, que tentent de promouvoir ces ONG.


Romandie 30/9/2015