Depuis plusieurs décennies, la fertilisation des plantes tourne autour de 3 éléments :
- L’analyse de terre et de ses composantes, pH, teneurs en éléments NPK du sol
- Les besoins physiologiques en azote, phosphore et potassium de la culture pour sa croissance.
- Les éléments NPK à apporter sous forme d’engrais pour combler la différence entre besoins de la culture et stock disponible du sol.
L’analyse de terre n’étant pas systématiquement réalisée, c’est principalement sur les besoins des cultures que se fait le raisonnement de la fertilisation des plantes. Basée sur le tableau NPK des besoins identifiés par culture, la nutrition en éléments majeurs est depuis longtemps mathématique :
- pour produire 1 quintal de blé, il faut 3 unités d’azote. Donc avec un objectif de 70 quintaux/hectare, le producteur doit apporter 210 unités, soit 630 kilos de nitrate d’ammonium (ammonitrate 33.5 %) sur le cycle végétatif du blé.
Cette approche initiale de la fertilisation azotée des plantes fut complétée plus tard par l’analyse des reliquats en azote afin d’optimiser la dose d’engrais en considérant l’azote minéralisé à la sortie de l’hiver. Ce complément d’approche met en lumière l’importance de l’activité biologique du sol, ainsi que le cycle de la matière organique.
Tableau NPK : une approche réductrice de la fertilisation
La compréhension des lois du sol et des écosystèmes permet de réaliser que l’agronomie « classique » avec des apports d’engrais NPK simplifie à l’extrême le modèle de la fertilisation des plantes. Il ne prend que très partiellement en compte les apports en NPK des différentes matières organiques.
Un apport de compost ou de fumier, apporte les éléments azote, phosphore et potassium. La teneur en éléments de ces matières organiques « externes » est analysée en laboratoire et peut être donnée avec une grande précision.
Mais ces engrais organiques, partiellement décomposer lors de leur apport, seront ensuite minéralisés ou humifiés en fonction de leur rapport carbone/azote, des populations microbiologiques présentent dans le sol, du pH du sol…
De même, la décomposition du système racinaire, des feuilles, des tiges des plantes et de l’ensemble de la faune du sol, sont une source d’éléments minéraux pour les cultures suivantes.
Bien que le chemin soit long avant que les éléments d’origine organique se décomposent en minéraux solubles dans l’eau du sol pour être assimilés par les plantes, ils doivent néanmoins être considérés pour raisonner la fertilisation des cultures. Evidemment, plus l’activité biologique sera développée et plus cette source interne de minéraux sera importante.
Du tableau NPK vers un raisonnement global de la fertilisation
Devant les enjeux mondiaux de la croissance démographique, de l’urbanisation et de la diminution des surfaces de terre destinées à la culture, l’objectif de la production agricole doit rester le rendement à l’hectare. Seule la considération de tous les facteurs de production permettra que ce rendement soit durable et qualitatif. L’avenir des pratiques agricoles passera donc par :
- la fertilisation des plantes par la pratique de l’éco-fertilisation
- la fertilisation du sol par l’apport d’amendements, de fumiers, de matières organiques visant à augmenter la teneur en humus
- la fertilisation de la faune du sol comme les vers de terre en limitant le travail du sol et en conservant une couverture permanente
- la fertilisation de la microflore du sol par l’apport et la restitution de matières organiques riche en carbone
En mettant en pratique ce raisonnement global, la fertilisation devient un complément du cycle naturel, et n’en est plus l’acteur principal. Le développement de ces pratiques aux quatre coins du globe et sur différents types de sol, montre une amélioration en quantité et en qualité des produits agricoles et un effet sur la qualité de l’eau.
Le développement à grande échelle est donc devenu un enjeu majeur.