Les chercheurs qui cherchent des moyens efficaces d’ajouter du phosphore (P) pour augmenter la fertilité des sols ont fait économiser beaucoup de temps et d’argent aux agriculteurs biologiques.
Dans un article récent paru dans la Revue canadienne de la science du sol (2010) 90 : 257-266, ils ont montré que la combinaison de la roche phosphatée (RP) avec le sarrasin, une culture d’engrais vert, ne produisait pas d’avantages agronomiques significatifs.
Bien qu’une des trois roches phosphatées testées ait augmenté l’absorption de P de la culture de sarrasin, les résidus de sarrasin n’ont pas amélioré le rendement de la culture suivante, dit Melissa Arcand, auteur principal de l’étude de recherche.
Sur la base des résultats, il ne vaudrait pas la peine pour les agriculteurs d’investir dans cette approche, dit-elle. Pourtant, l’utilisation de différentes cultures d’engrais verts sur différents sols pourrait produire des résultats plus positifs.
Par exemple, les sols de l’étude étaient généralement alcalins. Les sols acides pourraient mieux fonctionner. D’autres cultures d’engrais verts, comme les légumineuses, pourraient également faire la différence.
Dans les engrais synthétiques, le phosphore est retiré de la roche à l’aide d’acides, ce qui rend le phosphore plus soluble et plus facile d’accès pour les plantes.
Le défi pour les agriculteurs biologiques est d’améliorer l’absorption par les plantes du phosphore – un élément et l’un des trois macronutriments critiques, avec l’azote et le potassium – sans engrais de synthèse.
Il n’y a pas de substituts aux macronutriments. « Ils sont essentiels », a déclaré Arcand. « Il n’y a pas moyen d’y échapper ». Un manque de phosphore entrave généralement la croissance d’une culture.
Tenter d’augmenter la disponibilité du phosphore était l’un des principaux objectifs de l’étude « Les résidus d’une culture d’engrais vert de sarrasin (Fagopyrum esculentum) cultivé avec de la roche phosphatée influencent la biodisponibilité du phosphore du sol ».
Dans les systèmes d’agriculture biologique, le phosphore est fourni principalement par le recyclage des matières organiques de la ferme, comme les composts, les engrais verts et les fumiers animaux. Ces matières organiques contiennent du phosphore minéralisé par les organismes du sol, ce qui rend ce macronutriment plus facile à utiliser par les plantes.
L’ajout de résidus d’engrais verts aux sols peut augmenter les taux de minéralisation du phosphore dans le sol, mais les faibles concentrations dans les résidus ne répondent souvent pas aux demandes des cultures. « La sélection d’espèces de cultures d’engrais verts qui ont une forte absorption de P a le potentiel de surmonter les limites des matières organiques pour fournir du P dans ces systèmes », indique l’étude.
Le chuckwheat a été choisi parce que des études antérieures ont montré qu’il peut absorber des concentrations de phosphore au-delà de ses propres besoins. Ainsi, un excès de phosphore pourrait être laissé dans le sol à partir des résidus végétaux du sarrasin.
Dans l’étude, des roches phosphatées non traitées chimiquement provenant de sources sédimentaires et ignées ont été utilisées en remplacement des engrais synthétiques. Quelle que soit la source, la roche phosphatée a une faible solubilité, en particulier dans les sols alcalins caractéristiques de la plupart des sols en production biologique en Ontario et dans les Prairies.
Bien que les résultats de l’étude aient montré que cette approche ne produisait pas d’avantages significatifs, le processus lui-même était important. C’est parce que le phosphore provenant de la roche phosphatée est une ressource limitée. La fabrication continue d’engrais synthétiques finira par épuiser cette source. Lorsque cela se produira, les agriculteurs biologiques pourraient avoir un avantage parce qu’ils auront appris à augmenter le phosphore sans dépendre des engrais chimiques.
« L’épuisement du P rocheux, qui est une ressource finie, pour la production d’engrais synthétiques signifie qu’à un moment donné dans le futur, nous ne pourrons plus dépendre de cette source de P », a déclaré Mme Arcand.
« Au lieu de cela, nous devons être en mesure de redistribuer les formes solubles et réactives du P à partir de l’intérieur du paysage et des cours d’eau où il est en excès vers les endroits où il est déficient », a-t-elle ajouté. « Dans les sols où les formes de P disponibles pour les plantes sont déficientes, mais où le P total est abondant, nous devons également travailler sur des méthodes pour améliorer son accès aux plantes. »
En d’autres termes, les pratiques de gestion des terres et des cultures des agriculteurs biologiques seront nécessaires lorsque l’offre existante de phosphore provenant des engrais synthétiques aura disparu.
Le phosphore et le pétrole sont similaires en ce qu’ils ont une offre finie. Mais contrairement au pétrole qui, après avoir été brûlé, est transformé en gaz carbonique, le phosphore des engrais synthétiques n’est pas perdu dans l’environnement.
Au contraire, le phosphore est redistribué dans le sol et l’eau (souvent en concentrations excessives) sous différentes formes. « Le phosphore est adsorbé aux particules du sol ou est absorbé par les plantes, incorporé dans les tissus animaux (par la consommation de plantes), et est également incorporé dans les micro-organismes du sol », a déclaré Arcand.
Le défi pour les chercheurs et les agriculteurs biologiques est de trouver des moyens de recycler le phosphore sous ses nombreuses formes tout en évitant la voie facile à sens unique des engrais de synthèse.