Phosphore Agricole: les deux faces de la médaille
Le phosphore agricole – un besoin vital pour les plantes.
Lorsque vous achetez un fertilisant, remarquez que sa formulation est toujours exprimée en N (azote), P (phosphore), K (Potassium) qui sont les macro-éléments nutritifs pour les plantes.
Afin qu’une plante se développe, elle a besoin d’eau, de lumière, et de 13 nutriments tels que l’azote, le phosphore et le potassium. Le phosphore est essentiel au développement des plantes. Il contribue entre autres au transport de l’énergie dans les cellules et à la division cellulaire. Le phosphore stimule le développement des racines, la floraison et la fructification. Le phosphore intervient, en outre, dans les processus de la respiration des plantes et de la photosynthèse , deux paramètres importants pour le développement végétal.
Enfin, le phosphore permet aussi aux plantes de mieux résister aux effets du gel.
Sans cet élément, la production agricole ne serait pas possible.
De ce fait, le phosphore sous forme d’engrais chimique est utilisé intensivement en agriculture.
Les types de phosphore
On regroupe fréquemment sous le terme phosphore diverses formulations (phosphates, phosphore, polyphosphates). Le phosphore naturellement présent dans les sols est peu accessible pour les plantes, il est généralement fixé à des métaux tels que le Fer ou l’aluminium. On trouve le plus souvent le phosphore dans des roches, sous des formes totalement inutilisables. Le phosphore est extrait de gisements miniers. L’exploitation de mines de roches phosphatées s’est industrialisée au début du 20e siècle. Toutefois, le phosphore minéral est une ressource épuisable et il n’existe actuellement aucun substitut. Les roches phosphatées exploitables se concentrent en peu d’endroits : le Maroc (le plus gros producteur mondial), la Chine, l’Afrique du Sud et les États-Unis. Il est estimé qu’à partir des années 2040-50 la production de phosphore entrera dans une période de carence. Autrement dit, sa demande sera plus élevée que sa disponibilité. Le phosphore naturel extrait des mines fait l’objet de diverses transformations industrielle, dont un traitement à l’acide pour obtenir un dérivé oxydée, le phosphate qui peut être assimilé par le plantes par sa solubilité.
On trouve donc dans les sols deux formes de phosphore; inorganique et organique, cette dernière étant présente dans la matière organique du sol.
Les plantes disposent de trois sources de phosphore : les engrais minéraux dits chimiques, les fumiers et lisiers, et le phosphore présent dans les matières organiques du sol.
Le phosphore des lisiers et des fumiers
Le phosphore des lisiers et fumiers constitue une source phosphatée fertilisante intéressante car inépuisable et naturelle, notamment dans le contexte actuel où il est de plus en plus d’actualité d’évoquer l’épuisement prochains des gisement de roches phosphatées.
Le phosphore du lisier/fumier est surtout sous forme organique, la formulation utilisée étant : P2O5, ou pentoxyde de phosphore. En matière de fertilisation il est toujours fait référence au P2O5.
Tous les types de lisiers/fumiers n’affichent pas les mêmes quantités de phosphore . Prenons quelques exemples ( sources CRAAQ 2003,2007 et MAPAQ 1997)
| Élevage animal | P2O5 en kg par tonne |
| Bovin laitier (fumier) | 3,6 |
| Bovin de boucherie (fumier) | 4,4 |
| Ovin | 5 |
| Porc engraissement | De 2,7 à 4,9 |
Si l’on considère l’élevage porcin, on constate aussi des différences par type d’élevage :
| Élevage porcin | P2O5 en kg par tonne |
| Maternité | De 1,5 à 2,9 |
| Porcelet | De 2,1 à 2,6 |
| Porc engraissement | De 2,7 à 4,9 |
En principe, il apparait avantageux de recourir à ce type de fertilisant car inépuisable, d‘origine organique (notamment pour l’agriculture biologique, sous réserve de conformité de l’élevage aux normes biologiques), et produit localement.
Cependant, pour aussi attractif que ce type de fertilisant apparaisse, il en résulte certaines contraintes :
- Émissions de gas à effet de serre lors du stockage et de l’épandage
- Coût croissant de l’épandage dans certaines zones géographique où il y a saturation de phosphore dans les sols agricoles. Il faut donc aller de plus en plus loin pour disposer des lisiers/fumiers.
- Difficulté à doser les éléments fertilisants de façon appropriée, selon la capacité d’accueil des sols et les besoins des cultures.
- Près de 15 % des exploitations agricoles présentent des risques de dépassement de la capacité de dépôt maximal prévu, selon le Bilan de phosphore du gouvernement du Québec.
- La composition du lisier et sa teneur en macro-éléments, tels que le phosphore, varie selon la couche considérée dans la fosse à lisier. Ainsi le lisier du fond de la fosse ne présente pas les mêmes caractéristiques que la couche supérieur de la fosse, souvent exposée à l’air libre. Il faut donc composer avec ces métriques lors de l’épandage
Le phosphore : les deux côtés de la médaille
Si le phosphore est un élément primordial pour la production végétale, un apport de phosphore supérieur aux prélèvements de la partie récoltée d’une culture provoque un enrichissement de la teneur du sol en cet élément. Une des problématiques occasionnées par l’utilisation du phosphore en agriculture a été son utilisation intensive dans les années 60 dans certaines régions, ce qui a conduit avec les années à des problématiques de saturation de sols en phosphore avec certaines conséquences environnementales notamment au niveau des eaux des bassins versants.
Cette problématique engendre une gestion complexe de cet élément et un suivi régulier de l’évolution du pourcentage de saturation des sols en phosphore. Il convient en effet notamment de déterminer la capacité de réception ou du surplus en phosphore de chaque parcelle agricole considérée et de gérer l’utilisation des fertilisants (minéraux et organiques), dont le phosphore, selon des plans d’épandage.
Cette situation engendre des conséquences organisationnelles et financières pour les producteurs de porcs dont l’exploitation se situe dans des zones dites de saturation. Il faut en effet s’organiser pour trouver des receveurs de plus en plus lointains et gérer des coûts d’opération de plus en plus élevés, sans parler de l’empreinte carbone occasionnée par le transport du lisier et de leur impact sur le réseau routier.
La gestion du phosphore agricole
Au Québec, ainsi que dans divers pays, où les pratiques de l’agriculture sont assujetties à des normes environnementales, il existe un règlement sur les exploitations agricoles (REA) qui encadre les pratiques de fertilisation. Ainsi, la majorité des exploitations agricoles doivent annuellement recourir à des services d’agronomes pour définir un Plan Agroenvironnemental de Fertilisation (PAEF) assorti d’un bilan phosphore.
Le règlement des exploitations agricoles a pour finalité de protéger cours d’eau et lacs et d’améliorer la qualité de l’eau en général. Pour ce faire, des normes sont établies, qui sont basées sur la capacité des cours d’eau et plans d’eau à supporter les apports en phosphore générés par la fertilisation des terres. Ainsi, l’application des matières fertilisantes, qu’elles soient d’origine animale (fumiers, lisier) ou minérale (engrais minéraux), est règlementée par des normes d’entreposage et d’épandage afin d’éviter un surplus de matières fertilisantes non seulement sur les terres cultivables mais aussi dans les cours d’eau. Des analyses de sols des parcelles cultivées doivent être effectuées au moins une fois tous les cinq ans. Ces informations permettent d’établir le plan de fertilisation.
Plan Agroenvironnemental de Fertilisation (PAEF)
Le plan agroenvironnemental de fertilisation est un guide personnalisé, adapté à l’entreprise agricole, qui au-delà des recommandations de pratiques de fertilisation dresse aussi un bilan phosphore et permet de fertiliser les sols en fonction de leur capacité à recevoir des compléments de phosphore d’origine minérale ou organique. La finalité du plan, élaboré par un agronome, est donc d’adapter la pratique de fertilisation au besoin des sols et d’encadrer l’usage et la quantité de matières fertilisantes ainsi que les périodes d’épandage. L’agronome effectue par ailleurs le suivi du plan de fertilisation.
La première étape de cette exigence consiste à établir, à partir des renseignements apparaissant au PAEF, les quantités de phosphore pouvant être épandues sur chacune des parcelles de l’exploitation agricole en fonction de leur teneur et de leur pourcentage de saturation en cet élément, de leur superficie, de la culture pratiquée ainsi que de la fertilisation prévue et spécifiée au PAEF, celle-ci ne devant pas excéder la norme de fertilisation en vigueur
Une solution pragmatique
Transporter du lisier coûte cher et il est fréquemment de question de volumes importants. Par ailleurs, il faut l’entreposer dans des fosses imposantes qui requièrent une superficie importante sur la ferme, et mettre en place une infrastructure d’épandage (receveur, transport, épandage). Plus les receveurs sont éloignés plus les frais d’opération sont élevés. Or le lisier c’est en grande partie… de l’eau.
Solugen traite le lisier en effectuant une séparation liquide /solide avant le traitement du liquide résiduel. Il en résulte un bio solide qui représente 10 % du volume initial du lisier et qui est très riche en phosphore. 85 % du phosphore contenu dans le lisier se retrouve dans la partie solide. Dès la gestion du phosphore s’en trouve grandement facilitée.
– stockage
– diminution drastique des frais de transport
– diminution des frais d’épandage
– meilleure gestion du phosphore.
Sources:
http://www.omafra.gov.on.ca/french/engineer/facts/05-068.htm
https://ifip.asso.fr/sites/default/files/pdf-documentations/tp2000n3gracian.pdf
https://www.agrireseau.net/agroenvironnement/documents/EVC019.pdf
https://www.craaq.qc.ca/documents/files/Effluents_elevage/caracterisation_lisiers_fppq.pdf
https://www.agrireseau.net/agriculturebiologique/documents/MARAI_Chapitre_12Amendements.pdf
https://www.irda.qc.ca/fr/projets-recherche/outils-saturation-phosphore/
https://www.environnement.gouv.qc.ca/milieu_agri/agricole/guide3.htm
