Certains fertilisants ont des usages spéciaux ou des fonctions autres que l'amélioration du sol et la nutrition des plantes.
On distingue :
Les racines absorbent l'eau et les éléments minéraux qu'elle contient pour assurer la nutrition de la plante. Dissoudre l'engrais dans l'eau d'arrosage met à disposition directement des plantes les éléments nutritifs en s'affranchissant du climat et des périodes de sécheresse. On distingue trois situations :
- La solution nutritive circulante en culture hors-sol : le hors sol utilise un support de culture minéral de type laine de roche ou un support organique (tourbe, fibres de coco…) pour le développement des racines. Il est même possible de cultiver sans aucun support en hydroponie; les racines puisent alors directement l'eau et les éléments dans la solution nutritive.
Cette technique utilise le plus souvent un réseau de goutte à goutte et on la trouve en production de tomates, de concombres, de fraises et de fleurs ainsi qu'en plantes en pot. La collecte des eaux drainées permet la réutilisation de la solution après analyse et désinfection. Elle doit être périodiquement rechargée en éléments nutritifs et sa composition évolue en fonction des besoins pendant le cycle de la culture. La recirculation de la solution nutritive permet d'économiser jusqu'à 30 à 40% d'eau et d'engrais. Elle limite la quantité d'eaux drainées qu'il faut finir par épandre en dehors de la serre sur des terres agricoles.
Il peut être nécessaire de contrôler et d'ajuster l'acidité de la solution nutritive et sa salinité par une mesure automatique de pHpHDéfinition: Notation qui rend compte de la concentration en ions H+ du milieu et désigne ainsi le caractère très acide (pH 4 à 5,5), acide (5,5 à 6,8), neutre (6,8 à 7,2) ou alcalin (supérieur à 7,2) d’un sol....
et de conductivité.
Les engrais sont fournis soit sous forme solide cristallisée ou pulvérulente, soit sous forme liquide prête au mélange. Ces engrais doivent être d'une qualité entièrement soluble et leur mélange doit être compatible pour ne pas entrainer de précipitation. On parle de solution claire, c'est-à-dire une solution dans laquelle les éléments minéraux restent entièrement dissous. La solution concentrée ou solution mère est ensuite injectée dans une plus grande quantité d'eau fournie aux plantes, on parle alors de solution fille.
- La ferti-irrigationferti-irrigationDéfinition: Apport des engrais dans l'eau d'irrigation généralement via une pompe doseuse. On l'appelle aussi « fertigation » ou « irrigation fertilisante »....
en culture plein champ : l'engrais est dissous puis injecté dans l'eau d'irrigation apporté aux cultures. Cette technique se combine très bien avec le goutte à goutte ou la micro-irrigation qui arrose le sol aux pieds des plantes en localisant l'eau près des racines. Cependant elle peut aussi être utilisée avec une irrigation par aspersion de bonne qualité comme sous des pivots par exemple pour l'irrigation du maïs ou de certaines cultures légumières. Comme pour le hors-sol, la ferti-irrigationferti-irrigationDéfinition: Apport des engrais dans l'eau d'irrigation généralement via une pompe doseuse. On l'appelle aussi « fertigation » ou « irrigation fertilisante »....
permet à la fois le fractionnement et l'ajustement des apports d'engrais au cours du cycle de la culture. Elle permet généralement aussi une économie d'eau et d'engrais.
Les engrais doivent être d'une qualité entièrement soluble et leur mélange doit être compatible pour ne pas entrainer de précipitation. La préparation d'une solution concentrée ou solution mère précède l'injection dans le réseau d'irrigation par une pompe doseuse proportionnelle au débit d'irrigation. Il est aussi possible d'utiliser une solution complète pour l'injecter directement dans l'eau d'irrigation.
En France, la micro-irrigation est importante en verger et plus largement pour toutes les cultures pérennes. L'aspersion par pivot permet de fractionner l'apport d'azote jusqu'à la floraison alors qu'il n'est plus possible de pénétrer en tracteur sans abimer la végétation.
Le goutte à goutte se développe aussi en cultures légumières et en pomme de terre. Il nécessite d'installer un réseau de tuyaux le long des rangs qui sera démonté à la récolte, représentant un coût et un temps de travail non négligeables.
- La nutrition foliaire : c'est une voie complémentaire pour l'absorption de petites quantités d'éléments nutritifs qui peuvent être assimilés à travers les feuilles. Il faut distinguer les apports destinés à prévenir ou à corriger rapidement des risques de carencecarenceDéfinition: Absence, présence insuffisante ou défaut d’assimilabilité d’un élément indispensable à la vie végétale. On distingue habituellement : carence vraie et carence conditionnée ou induite....
et ceux qui constituent plutôt un complément nutritionnel au cours du cycle.
Sous forme liquide ou solide à dissoudre, les engrais doivent être entièrement dissous et ne laisser aucun résidu ou dépôt dans la cuve du puvérisateur. Pour protéger certains oligo-éléments du risque d'insolubilisationinsolubilisationDéfinition: Action de rendre insoluble. En agronomie, on l'utilise en particulier pour désigner le passage de phosphates de l'état dissous ou assimilable à l'état insoluble (forme tricalcique apatitique)....
rapide, il est possible de les protéger par l'ajout d'une molécule organique, chélatechélateDéfinition: La chélation est un processus physico-chimique au cours duquel est formé un complexe, le chélate, entre un ligand, dit chélateur ou chélatant, et un cation métallique, alors complexé, dit chélaté.La chélation est un phénomène naturel fondamental par exemple le magnésium dans la chlorophylle est chélaté....
ou complexant, enregistré dans le règlement européen sur les engrais.
FERTI-pratiques N°27 : Nutrition foliaire ▶ Télécharger
Les engrais à libération progressive et contrôlée et les engrais avec additifs destinés à diminuer les pertes
Un apport d'engrais azoté se traduit par une rapide augmentation des concentrations en azote uréique, ammoniacal ou nitrique dans le sol à l'origine de pertes par volatilisationvolatilisationDéfinition: Perte d’azote, à partir du sol ou d’une matière fertilisante, par dégagement direct dans l’atmosphère de N2, d’oxyde d’azote ou d’ammoniac....
, lixiviationlixiviationDéfinition: Processus au cours duquel l'eau de ruissellement passe au travers des pores du sol (percolation) en entraînant par dissolution certains sels, ions ou substances solubles....
ou dénitrification.
Les engrais à libération progressive et contrôlée offrent une alternative au fractionnement en plusieurs apports:
L'ajout à l'urée granulée d'un inhibiteur d'uréaseuréaseDéfinition: Enzyme qui catalyse la transformation de l'urée en dioxyde de carbone et ammoniac. Elle est présente chez de nombreuses bactéries, levures et chez certaines plantes.On la trouve en abondance dans les sols avec une plus forte activité dans la rhizosphère....
permet également de limiter la perte d'ammoniac. Cet additif bloque l'hydrolyse de l'urée pendant une à deux semaines.
L'innocuité de ces additifs agronomiques ajoutés aux engrais doit être établie par un enregistrement dans REACH auprès de l'ECHA (l'Agence Européenne des Produis Chimiques). De plus pour être commercialisé, un additif agronomique peut soit obtenir son inscription dans le règlement européen sur les engrais CE 2003/2003, soit obtenir une homologation française auprès du ministère de l'agriculture.
De nombreuses recherches sont menées dans le monde pour améliorer la formulation des engrais minéraux afin de limiter les pertes d'éléments nutritifs et de permettre aux plantes d'en utiliser une part plus importante.
Les biostimulants agissant sur la croissance ou sur l'élongation racinaire
Les biostimulants n'apportent pas ou très peu d'éléments nutritifs à la plante. Ils exercent une action soit sur l'absorption des éléments par les racines, soit sur leur transfert et mobilité dans la plante vers les zones de croissance ou de stockage.
Ils peuvent être produits à partir d'extraits de végétaux ou d'algues. Certains acides humiques ayant des propriétés complexantes protégeant certains éléments nutritifs de l'in solubilisation sont produits à partir de ressources organiques fossiles.
Une matière fertilisante revendiquant un effet biostimulant doit préalablement à sa mise en marché obtenir une homologation ou une autorisation provisoire de vente. Le numéro d'autorisation attribué par le Ministère de l'agriculture doit figurer obligatoirement sur l'étiquette. L'homologation apporte à l'utilisateur la garantie de constance de composition, d'efficacité au champ et d'innocuité pour l'homme, les animaux et l'environnement.
L'utilisateur peut demander préalablement des résultats d'essais obtenus dans les conditions du champ de ces produits. Plusieurs années peuvent être nécessaires pour établir un résultat significatif car les effets varient avec les conditions de sol et de climat.
Les micro-organismes du sol ayant un effet stimulant sur la croissance et la résistance aux stress des plantes
Le sol constitue un milieu vivant très complexe. La recherche en microbiologie des sols étudie les multiples interactions existantes entre les plantes et les organismes vivants ainsi qu'entre les communautés microbiennes. Aujourd'hui, il est difficile d'orienter et de maitriser durablement l'activité biologique dans un sol dont les conditions varient en permanence.
Cependant, il est possible de sélectionner certaines souches de micro-organismes qui auront des effets bénéfiques sur la nutrition, la croissance et la résistance des plantes aux stress.
L'inoculum de micro-organismes peut être apporté au moment du semis de la culture à proximité ou dans la ligne de semis. On sait que les racines créent des « points chauds » d'activité microbienne dans les sols. Les plantes vivent avec un cortège de microorganismes sur leurs racines qui favorisent l'assimilation des éléments nutritifs et assurent un effet tampon les protégeant de l'acidité ou de la sécheresse.
L'introduction d'une souche de microorganismes dans le sol n'apporte pas d'éléments nutritifs et ne remplace pas les fertilisants mais peut améliorer leur efficacité.
Ces produits peuvent aussi être apportés en plein sur toute la surface du sol par pulvérisation ou en utilisant le support d'un engrais ou d'un amendement.
Encart : Autorisation obligatoire pour les préparations microbiennes :
Une matière fertilisante à base de ou comportant un ajout d'une préparation microbienne vivante doit préalablement à sa mise en marché obtenir une homologation ou une autorisation provisoire de vente. Le numéro d'autorisation attribué par le Ministère de l'agriculture doit figurer obligatoirement sur l'étiquette. L'homologation apporte à l'utilisateur la garantie de constance de composition, d'efficacité au champ et d'innocuité pour l'homme, les animaux et l'environnement.
L'utilisateur peut demander préalablement des résultats d'essais obtenus dans les conditions du champ de ces produits. Plusieurs années peuvent être nécessaires pour établir un résultat significatif car les effets varient avec les conditions de sol et de climat.
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homologation (texte à venir...)
