Sécurité alimentaire

La fertilisation contribue aussi bien à la quantité qu’à la qualité des productions végétales sur lesquelles repose le système alimentaire mondial. En 2015, 795 millions de personnes souffrent encore de la faim soit une personne sur neuf dans le monde. Il y a trente ans cette part était de une sur quatre (FAO, 2015).

 

La population mondiale va continuer de croitre et devrait dépasser les 9.6 milliards de personnes en 2050 (ONU, 2013). Si l’on considère que la ressource en terres agricoles est limitée et qu’elle est menacée par l’étalement urbain, l’augmentation de productivité est le premier facteur de réduction de la faim et de la pauvreté dans le monde.

La sécurité alimentaire est définie par une alimentation suffisante en quantité, sûre et suffisamment nutritive permettant une vie saine et active (FAO, 2009). La fertilisation s’inscrit dans les deux enjeux de quantité et de qualité de l’alimentation.

 

a. Nourrir les hommes

Dans les cinquante dernières années, la population a plus que doublé et la production céréalière a triplé à 2.5 milliards de tonnes (FAO, 2016). Sans l’utilisation d’engrais azotés la récolte mondiale n’atteindrait que 50% de ce niveau (Erisman et al, 2008). La sélection des variétés et les progrès dans l’usage des engrais et des produits de protection des plantes ont constitué les facteurs de succès de la révolution verte mais celle-ci rencontre des limites partout dans le monde : usage intensif de la ressource en eau, dépendance des énergies fossiles, pollution de l’eau et diminution de la biodiversité résultant de la spécialisation des exploitations.

L’agriculture biologique se présente comme une alternative mais elle s’accompagne d’une baisse de productivité pour des cultures importantes comme blés, orges, colza…et plus généralement de coûts de production plus élevés. L’azote constitue un facteur limitantfacteur limitantDéfinition: Elément nutritif qui se trouve en plus faible quantité par rapport aux besoins de la culture et qui a pour action de limiter le rendement....
important en agriculture biologique car les fertilisants organiques utilisés n’ont pas la même efficacité que les engrais azotés minéraux qui ne sont pas autorisés. C’est pourquoi l’exploration d’autres voies comme l’agriculture raisonnéeagriculture raisonnéeDéfinition: Mode de production d'une exploitation agricole qui vise à concilier le respect de l'environnement, la sécurité sanitaire et la rentabilité économique....
ou l’agro-écologieagro-écologieDéfinition: Discipline cherchant à développer une agriculture durable, permettant une production qualitativement et quantitativement en phase avec les besoins alimentaires, tout en respectant l'environnement. Elle tente de développer notre connaissance des interactions biotiques, en particulier plantes-plantes et plantes-microorganismes, au sein des agrosystèmes....
est nécessaire pour trouver des réponses qui concilient les performances économique et environnementale.

Le raisonnement de la fertilisation a pour objectif de tirer parti du progrès continu apporté par l’amélioration des variétés en mettant l’accent sur l’efficacité de tous les apports d’éléments nutritifs (engrais, produits organiques résiduaires). A l’échelle de l’Europe, l’amélioration de 0.3% par an de la productivité des grandes cultures serait nécessaire pour compenser la baisse de la surface agricole et accroitre la sécurité alimentaire calculée en termes de surfaces à partir de la balance d’importations et d’exportations de l’Europe (Von Witzke, 2010). L’Europe est encore largement dépendante des autres continents en protéines végétales importées principalement sous forme de tourteau de soja.

Évolution comparée de la production mondiale de céréales et de la consommation d’engrais en Kt d’éléments nutritifs (FAO et IFA, 2016)

 

 

b. Qualité nutritionnelle des aliments

La fertilisation s’intéresse à la quinzaine d’éléments minéraux qui sont indispensables aux plantes et contribue également à la valeur nutritionnelle des aliments pour l’homme et les animaux. Les engrais apportent des éléments nutritifs en complément des quantités naturellement libérées par le sol et par la minéralisationminéralisationDéfinition: Transformation de la matière organique qui conduit à la formation de sels minéraux où les éléments fertilisants deviennent solubles et accessibles aux plantes....
des produits résiduaires organiques.

Une nutrition équilibrée de la plante dans tous les éléments minéraux produit des aliments de bonne valeur nutritive et de haute qualité organoleptique. Des 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....
s dans un des éléments se traduisent par une qualité dégradée et une diminution de rendement. Des symptômes 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....
révèlent les troubles physiologiques subis par les plantes appelés aussi maladies 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....
s. A l’extrême les produits agricoles des cultures carencées ne sont pas commercialisables.

La qualité s'apprécie selon des critères subjectifs : couleur, consistance, goût, arôme…et des critères objectifs, qui concernent la qualité technologique, la valeur nutritive des aliments comme par exemple leur teneur en sucre, en protéines, en huile et en micronutriments.

L’apport d’azote augmente à la fois la quantité et la teneur en protéines chez les céréales. Le soufre entre aussi dans la composition de trois acides aminés essentiels qui jouent un rôle dans la synthèse et la conformation des protéines. Chez le blé, la composition en protéines tout autant que sa teneur sont responsables de la valeur boulangère pour la production des pains. Par contre, une fertilisation azotée excessive diminue le taux de sucre extractible des betteraves, le taux d'amidon des pommes de terre et la teneur en huile des graines oléagineuses.

Le calcium, le magnésium et le potassium sont présents sous leur forme minérale dans la plante et sont aussi indispensables à l’homme. Chez la plante, ils favorisent la résistance aux stress physiques (sécheresse, gel, chaleur…) et aux attaques de certains agresseurs. Le potassium et le magnésium favorisent aussi le transfert et l'accumulation des sucres vers les organes récoltés. Ainsi la fertilisation potassique et magnésienne améliore la teneur en sucres des betteraves, la teneur en amidon des pommes de terre et le degré alcoolique des vendanges. Avec le calcium, elle favorise aussi la fermeté, le calibre et la couleur des fruits et légumes et confère une meilleure valeur nutritionnelle à ces aliments qui contribuent à l’apport journalier de ces trois éléments minéraux dans l’alimentation des hommes.

Les 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....
s en micronutriments : oligo-éléments comme le zinc, le fer, le sélénium… antioxydants comme la vitamine C, affectent une grande partie de la population mondiale lorsque l’alimentation n’est pas assez diversifiée. La recherche de variétés enrichies en ces éléments est une voie de progrès mais la fertilisation avec ces éléments permet aussi une amélioration rapide et à grande échelle de la santé des populations carencées en zinc dans les pays situés entre la Turquie et l’Inde (IFA, 2013) ou subcarencées en sélénium en Finlande (Alfthan et al, 2015).

Fertiliser les cultures pour améliorer la santé des hommes.
Bruulsema, T.W. et al : IPNI-IFA, 2012
http://www.fertilizer.org/FertilizingCropsToImproveHumanHealth

 

 

Nitrate et santé