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Engrais

Les engrais sont des substances, le plus souvent des mélanges d'éléments minéraux, destinées à  apporter aux plantes des compléments d'éléments nutritifs de façon à  améliorer leur croissance et augmenter le rendement et la qualité des cultures. Généralement, les engrais sont incorporés au sol, mais ils peuvent aussi être apportés par l'eau d'irrigation. Cette dernière technique est employée aussi bien pour les cultures en sol (traditionnelles), que hors sol (sur substrat plus ou moins inerte, tel que terreaux, tourbes, laine de roche, perlite, vermiculite, etc). Une autre technique particulière, la culture hydroponique, permet de nourrir les plantes sans aucun substrat. Les racines se développent dans des "gouttières" o๠circule une solution nutritive -eau plus engrais-. La composition et la concentration de la solution nutritive doit être constamment réajustée.

Dans certains cas, une partie de la fertilisation peut être réalisée par voie foliaire, en pulvérisation. En effet, les feuilles sont capables d'absorber des engrais, s'ils sont solubles et si la surface de la feuille reste humide assez longtemps. Cette absorbtion reste toutefois limitée en quantité. Ce sont donc plutà´t les oligo-éléments qui peuvent être apportés ainsi, compte tenu des faibles quantités nécessaires aux plantes.

Les engrais sont utilisés dans le cadre de la démarche plus générale de la fertilisation, en agriculture et lors des activités de jardinage en tant que produits fertilisants.
Les engrais furent utilisés dès l'Antiquité, o๠l'on ajoutait au sol, de façon empirique, les phosphates des os (calcinés ou non), l'azote des déjections animales et humaines, le potassium des cendres.

Sommaire
1 Rà´le des engrais
2 Types d'engrais
3 Composition des engrais
4 Application des engrais
5 Dose d'engrais
6 Effets sur l'environnement et la santé
7 Consommation mondiale d'engrais
8 Voir aussi

Rà´le des engrais

Pour accomplir le processus de leur vie végétative, les plantes ont besoin d'eau, de près de vingt éléments nutritifs qu'elles trouvent sous forme minérale dans le sol, de dioxyde de carbone (CO2) apporté par l'air, et d'énergie solaire nécessaire à  la synthèse chlorophyllienne.

Ajoutés au sol, dans certains cas à  l'eau, les engrais ont pour rà´le de :

Les engrais augmentent fortement, voire spectaculairement les rendements, mais ils ne sont pas les seuls facteurs explicatifs du rendement. Interviennent aussi le potentiel génétique des plantes, les méthodes culturales, et les facteurs climatiques, plus difficiles à  contrà´ler. leur emploi doit donc tenir ccompte de ces autres facteurs.

En outre l'emploi des engrais doit s'accompagner de précautions pour :

Les engrais apportent : Ces éléments secondaires se trouvent habituellement en quantité suffisante dans le sol, et ils sont ajoutés uniquement en cas de carence.

Les plantes ont besoin de quantités relativement importantes des éléments de base. L'azote, le phosphore et le potassium sont donc les éléments qu'il faut ajouter le plus souvent au sol, et ils constituent la base de la plupart des engrais vendus de nos jours. l'azote est le plus important d'entre eux, et le plus controversé à  cause du phénomène de lessivage, lié la forte solubilité dans l'eau des nitrates. Par le procédé Haber-Bosch un pour cent de l'énergie consommée par les humains produit de l'ammoniac qui fournit la moitié de l'azote nécessaire à  l'agriculture.

La chaux calcique est une source de calcium et la chaux dolomitique fournit du calcium et du magnésium. Le soufre est généralement présent en quantité suffisante dans le sol.

Types d'engrais

Les engrais peuvent être de trois types: organiques, minéraux et organo-minéraux.

Engrais organiques

Les premiers sont typiquement des déchets industriels tels que déchets d'abbatoirs (sang desséché, corne torréfiée, déchets de poissons, boues d'épuration des eaux). Ils sont intéressants par leur apport d'azote à  décomposition relativement lente, et par leur action sur la multiplication rapide de la vie micobienne du sol, mais n'enrichissent guère le sol en "humus" stable.

Les seconds peuvent être des déchets végétaux (résidus verts), compostés ou pas. Mais ce peuvent être aussi des plantes cultivées spécialement comme(engrais vert) ou préparées dans ce but (purin d'ortie, algues). Ce sont aussi des sous-produits de l'élevage, tels que fumiers (composition de la plupart des fumiers : litière végétale et déjections -qui ne sont pas des matières animales mais des végétaux plus ou moins digérés- ), lisier, fientes etc.

Le principe de l'engrais vert reprend la pratique ancestrale qui consiste à  enfouir les mauvaises herbes. Elle s'appuie sur une culture intercalaire, qui est enfouie sur place. Quand il s'agit de légumineuses telles que la luzerne ou le trèfle, on obtient en plus un enrichissement du sol en azote assimilable car leur système racinaire associe des bactéries, du genre Rhizobium, capables de fixer l'azote atmosphérique. Pour rendre cette technique plus efficace, on ensemence préalablement les graines avec la bactérie associée.

Voir aussi Fixation biologique de l'azote

Engrais minéraux

Les engrais minéraux sont des substances d'origine minérale, produits soit par l'industrie chimique, soit par l'exploitation de gisement naturels (phosphate, potasse).

L'industrie chimique intervient surtout dans la production des engrais azotés, qui passe par la synthèse de l'ammoniac à  partir de l'azote de l'air, moyennant un apport important d'énergie fournie par le gaz naturel (qui fournit également l'hydrogène). de l'ammoniac sont dérivés l'urée et le nitrate. Elle intervient également pour la fabrication des engrais complexes, qui sont constitués par des sels résultant de la réaction d'une base avec un acide. Les engrais composés peuvent être de simples mélanges , parfois réalisés par les distributeurs (coopératives ou négociants).

On distingue les engrais simples (ne contenant qu'un seul élément nutritif) et les engrais composés (qui peuvent en contenir deux ou trois). L'appellation des engrais minéraux est normalisée, par référence à  leurs trois principaux composants : NPK. Les engrais simples peuvent être azotés, phosphatés ou potassiques. Les engrais binaires sont notés NP ou PK ou NK, les ternaires NPK. Ces lettre sont généralement suivies de chiffres, représentant les proportions respectives des éléments. Les engrais chimiques produits industriellement contiennent une quantité minimale garantie d'éléments nutritifs, et elle est indiquée sur le sac.

Par exemple, la formule 5-10-5 indique la proportion d'azote (N), de phosphore (P) et de potassium (K) présente dans l'engrais, soit 5 % de N, 10 % de P2O5 et 5 % de K2O.

Engrais organo-minéraux

Les engrais organo-minéraux résultent du mélange d'engrais minéraux et d'engrais organiques.

Composition des engrais

Quelques exemples d'engrais simples Parmi les autres engrais courants qui, outre les éléments nutritifs principaux, contiennent du soufre (S) on peut citer les engrais simples : sulfate d'ammoniaque ou SA qui a 24% de soufre et le SSP qui en a 12%.

Quelques exemples d'engrais composés

Application des engrais

Sur des sols acides, il faut procéder au chaulage pour augmenter le pH. Cette mesure augmente l'efficacité des engrais en favorisant l'assimilation par les plantes des éléments nutritifs présents dans le sol.

L'azote est présent en quantités importantes dans l'atmosphère, mais la majorité des plantes ne peuvent pas l'utiliser sous cette forme. Des bactéries transforment l'azote atmosphérique en composés organiques par un processus appelé fixation de l'azote et transmettent ces composés aux plantes de la famille des légumineuses. Le trèfle, la luzerne et d'autres légumineuses sont cultivés en rotation avec d'autres cultures puis labourés pour enrichir le sol en azote.

Dose d'engrais

La dose d'engrais est la quantité d'engrais à  apporter pour une certaine surface ou un certain nombre de plantes. Idéalement, la quantité apportée devrait

L'utilisateur de fertilisants se basera souvent sur la notion de dose recommandée

La dose recommandée est la dose d'application suggérée par les instituts de recherche agricoles, publics ou privés, certaines associations ou ONG, ou par les entreprises de commercialisation. Elle va être donnée soit en terme de nombre de sacs à  utiliser (avec indication des proportions NPK contenues dans un sac), soit directement en termes de quantité de chaque élément à  apporter à  l'hectare, ou en quantité à  apporter par plante ou par trou de plantation.

Les doses recommandées varient en fonction de la culture, de la variété utilisée, du type de sol, du climat etcÂ…

Quel est le moyen le plus simple de calculer la quantité des éléments nutritifs contenus dans un sac d'engrais?

Le moyen le plus simple est de diviser les nombres imprimés sur le sac de 50 kg par 2 et ceux marqués sur le sac de 25 kg par 4. Ainsi dans un sac de 50 kg dont la formule est 15-5-20, nous aurons les quantités suivantes d'éléments nutritifs:

15/2 : 7.5 kg N (quantité d'azote)

5/2 : 2.5 kg P2O5 (quantité de phosphate)

20/2 : 10 kg K2O (quantité de potassium)

Au total 20 kg d'élément pour un sac de 50 kg d'engrais.

Quelques exemples:

1 .La recommandation est : application de 60 kg N par hectare sous forme d'urée, qui contient 45% de N. Combien de sacs prévoir?

46 divisé par 2 est égal à  23 : la division par 2 correspond au poids du sac : 50 kg. Chaque sac contient donc 23 kg d'azote.

60 divisé par 23 est égal à  2.6. Ainsi, à  peu près deux sacs et deux tiers d'un sac du produit sont nécessaire pour couvrir un hectare

2.6 sacs*50 kg : un total de 130 kg d'urée, doit être appliqué par hectare.

2. Quelle quantité d'urée utiliser pour un champ de 500 m² ?

Si la superficie du champ est de 500 m² la quantité requise d'urée est un vingtième de celle pour un hectare soit 6½ kg (pour rappel, un hectare fait 100m * 100m (soit 10 000 m²).

3.Quand la recommandation est d'utiliser un engrais 60-30-30, que se passe t-il si vous utilisez un engrais 15-15-15 ?

Si vous utilisez uniquement cet engrais, vous appliquerez

Dans ce cas

Effets sur l'environnement et la santé

L'utilisation des engrais entraîne deux types de conséquences qui peuvent comporter des risques sanitaires (atteinte à  la santé de l'homme) ou des risques environnementaux (dégà¢ts sur les écosystèmes).

Le risque sanitaire le plus connu est celui relatif à  la consommation d'eau riche en nitrate (fertilisation en azote) par le nourrisson.

Le risque environnemental le plus cité est celui de la pollution de l'eau potable ou de l'eutrophisation des eaux, lorsque les engrais, organiques ou minéraux, sont répandus en trop grande quantité par rapport aux besoins des plantes et à  la capacité de rétention des sols (fonction notamment de sa texture), et que les éléments solubles sont entraînés vers la nappe phréatique par infiltration, ou vers les cours d'eau par ruissellement .

Plus généralement, les conséquences de l'utilisation des engrais, qui peuvent comporter des risques et qui sont soumises à  la critique, sont les suivantes :

Consommation mondiale d'engrais

La consommation mondiale d'engrais s'est élevée à  141,4 millions de tonnes en 1999 (source FAO). Les principaux pays consommateurs sont les suivants (en millions de tonnes) :

Voir aussi