FERTI-pratiques. Engrais azotés. Réduire les pertes Augmenter leur efficacité FICHE N 32

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1 FERTI-pratiques Engrais azotés Réduire les pertes Augmenter leur efficacité FICHE N 32

2 L azote, promoteur de la croissance L azote est un élément nutritif qui entre dans la composition des protéines. Il y a un kilo d azote dans six kilos de protéines. Ces protéines servent d abord dans les feuilles à faire fonctionner la photosynthèse. L absorption d azote entraine successivement : L accroissement de la surface foliaire et des parties végétatives L élévation de la teneur en chlorophylle dans les feuilles L augmentation de la biomasse produite par la photosynthèse Le transfert de l azote sous forme de protéines dans les grains ou d autres organes récoltés. La transformation des formes d azote dans le sol Les formes d azote se transforment sous l action des microorganismes pour aller vers la forme nitrique. La vitesse de transformation à chaque étape dépend à la fois de la température du sol, de son humidité et de son aération. une partie de l azote organique se minéralise en azote ammoniacal, ce processus est complexe et dépend des conditions climatiques. l azote uréique (présent dans l urée et la solution azotée) est transformé en azote ammoniacal par des enzymes appelées uréases. ce processus est rapide dès que la température du sol dépasse 10 C. l azote ammoniacal est utilisé par les plantes. Il est transformé en azote nitrique par des bactéries. Les conditions de la nitrification sont exigeantes : ph neutre, sol aéré et humide et température >15 C. l azote nitrique ou nitrate est préférentiellement prélevé par les plantes. Il est mobile à l état dissous dans l eau du sol. Réduire la perte d ammoniac Les recommandations pour réduire la volatilisation d ammoniac ont été établies par le CORPEN. Choix de la forme Positionnement Préférer la forme nitrique aux formes uréique ou ammoniacale Avant semis : enfouir ou localiser En couverture: apporter en période de forte croissance Éviter les fortes températures et le vent Conditions d apport Épandre pendant ou avant un épisode pluvieux ou une irrigation de mm CORPEN Les émissions d ammoniac et de gaz azotés en agriculture L ajout à l urée granulée d un inhibiteur d uréase permet également de limiter la perte d ammoniac. Cet additif bloque l hydrolyse de l urée pendant une à deux semaines.

3 Réduire les pertes dans l air et dans l eau Les plantes prélévent l azote sous ses deux formes nitrique et ammoniacale. Avant d être absorbé par les racines, une partie de l azote disparait. Il peut être consommé par les microorganismes du sol. L azote est alors «immobilisé» mais pas perdu puisqu il peut être minéralisé plus tard. La volatilisation d ammoniac à partir des formes uréique et ammoniacale se produit lorsque l engrais reste à la surface du sol sans être incorporé sous l effet d un travail du sol ou d une pluie suffisante. Elle est plus importante lorsque le ph du sol est élevé, le temps est sec et ensoleillé ou venteux. La lixiviation entraine la forme nitrique avec l eau en profondeur lorsqu il y a excès d eau et lessivage. La dénitrification correspond à la consommation d azote nitrique par des bactéries avec émission de protoxyde d azote N 2 O et de diazote N 2 dans un sol asphyxié. NH3 NH3 N2O N2 N ureïque N organique uréase minéralisation N ammoniacal nitrification N nitrique nitrate Pour réduire ces pertes, l agronomie combine quatre moyens : La juste quantité : calcul prévisionnel de l azote à apporter à chaque culture. Le juste moment : fractionnement et choix des dates successives d apport. Le juste placement : incorporation de l engrais azoté dans le sol quand elle est possible. Le juste choix de la forme d azote adaptée aux conditions d apport.

4 L innovation dans les engrais à libération progressive et contrôlée Un apport d engrais azoté se traduit par une rapide augmentation des concentrations en azote uréique, ammoniacal ou nitrique dans le sol. Les engrais à libération progressive et contrôlée limitent le risque de perte d azote et offrent une alternative au fractionnement en plusieurs apports : L azote de synthèse organique peu utilisé en grandes cultures en raison de son coût. Il doit être minéralisé en ammonium et en nitrate avant d être absorbé. Les retardateurs de nitrification limitent les risques de dénitrification et de lixiviation de l azote nitrique. Ils sont associés à des engrais contenant une part d azote ammoniacal et ont un effet sur six à huit semaines. Les engrais enrobés limitent les risques de volatilisation et de lixiviation grâce une libération progressive de l azote à travers la coque du granulé. La proportion de l azote enrobé et l épaisseur de l enrobant contrôlent la libération sur quelques semaines à quelques mois. Cette technique s applique aussi à d autres éléments nutritifs. Augmenter l efficacité de l azote Un raisonnement plus large portant sur le sol, les couverts végétaux et la fertilisation augmente aussi l efficacité des engrais azotés. La correction de l acidité du sol pour amener le ph entre 6,5 et 7,0 améliore l activité biologique du sol. La minéralisation de l azote organique et la nitrification sont stimulées. L implantation de cultures intermédiaires comportant des espèces légumineuses en mélange, libère 8 à 15 kg d azote minéral disponible pour la culture suivante. Le raisonnement de l apport d autres éléments nutritifs, phosphore, potassium et magnésium, sur la base de l analyse de terre assure l efficacité optimale de l azote en évitant que ces éléments ne deviennent facteur limitant de la croissance des plantes. L apport de soufre dont la carence est facilement confondue avec celle en azote. Le soufre comme l azote entre dans la composition des protéines. Réduire la perte de nitrate A la sortie de l hiver, éviter des apports trop précoces qui pourraient être suivis d une période pluvieuse entrainant du drainage et de la lixiviation. Fractionner pour reporter les apports à la période de plus fort besoin des plantes. Après récolte en été, implanter un couvert intermédiaire ou une nouvelle culture comme un colza pour piéger le nitrate qui peut continuer à être produit par l activité biologique du sol.

5 Nouvelles références La production d engrais azotés consomme du gaz naturel La production européenne utilise du gaz naturel pour produire les engrais azotés. Elle a amélioré la performance énergétique de ses usines et réduit de 60% ses émissions de gaz à effet de serre CO 2 et N 2 O dans ses usines depuis L utilisation d engrais azotés peut être évaluée en termes d énergie consommée par kg d azote produit et de gaz à effet de serre en équivalent CO 2. Les gaz à effet de serre émis (CO 2 et N 2 O) sont calculés selon une analyse du cycle de vie, de la matière première jusqu à l épandage au champ. Ils comprennent les émissions liées à la production jusqu à la sortie de l usine et les émissions au champ liées principalement à l émission des sols en N 2 O au cours de la transformation de l azote. Engrais azoté Énergie consommée Gaz à effet de serre émis en équivalent CO 2 Sortie usine Sortie usine** Au champ Total MJoules*/kg N Kg CO 2 e/kg N Kg CO 2 e/kg N Kg CO 2 e/kg N Ammonitrate 33,5% 41,9 3,52 5,62 9,14 Ammonitrate 27% 43,6 3,70 5,18 8,88 Urée 46% 51,0 3,57 7,62 11,19 Solution azotée 30% 46,1 3,57 6,86 10,43 Composé ,6 5,07 5,64 10,71 *un litre de gasoil représente 36 MJoules **incluant le CO 2 fixé dans la molécule d urée CO(NH 2 ) 2 et relâché dans l atmosphère après hydrolyse Empreinte environnementale des engrais produits en Europe (moyenne 2011) Source : Fertilizers Europe (facteurs d émission pour la partie au champ : GIEC 2006 et Bouwman et al. 2002) L azote augmente l énergie et le carbone fixé par une culture L azote permet de mieux utiliser la photosynthèse pour capter l énergie lumineuse et fixer le CO 2 de l air. Dans une synthèse d essais réalisée par YARA, l apport de 170 kg d azote par hectare permet la production de 16,4 t/ha de biomasse de blé contre 9,4 t/ ha sans fertilisation. Cette biomasse correspond respectivement à 26 t et à 15 t de CO 2 fixées par photosynthèse. Les 170 kg d azote apportent donc un gain de 11 tonnes de CO 2 fixées soit 5 fois plus que la quantité de gaz à effet de serre émise pour la production et l utilisation de l engrais.

6 FERTI-pratiques veut remettre l agronomie avec l économie au centre du raisonnement. Il propose des réponses aux questions des agriculteurs sur la nutrition des plantes, la fertilité des sols et la fertilisation pour une agriculture productive et durable. N hésitez pas à poser vos questions à agronomie@unifa.fr Toutes les fiches sont téléchargeables sur PROCHAINE PARUTION La fertilisation de la vigne Pour être certain de recevoir les prochaines fiches inscrivez-vous sur À CONSULTER ÉGALEMENT FICHE N 3 : Soufre, indispensable à la synthèse des protéines FICHE N 6 : Amender les sols pour mieux nourrir les plantes FICHE N 16 : L équilibre de la nutrition pour mieux valoriser l azote FICHE N 17 : Outils de pilotage, pour de l azote plus efficace FICHE N 29 : Cultures intermédiaires, leur place dans la fertilisation DOSSIER TECHNIQUE : Sécurité alimentaire et changement climatique, la fertilisation principal levier d action L Union des industries de la fertilisation (UNIFA), représente une famille d acteurs stratégiques de la filière agricole. Elle a pour mission de promouvoir l utilité des fertilisants ainsi que le rôle fondamental de leurs producteurs dans le développement d une agriculture compétitive et durable en France. L UNIFA compte 50 adhérents qui produisent des engrais (minéraux et organo-minéraux) et des amendements minéraux basiques en France et en Europe. Ces adhérents représentent 94 % de la production française de fertilisants et 78 % des livraisons, sur un marché annuel de près de 11,1 millions de tonnes de produits. Crédits photo : Boréalis LAT, UNIFA, YARA, Watier Visuels Juin 2014 UNION DES INDUSTRIES DE LA FERTILISATION LE DIAMANT A PARIS LA DÉFENSE CEDEX Tél. :