Engrais 1

EngraisLes engrais sont des substances, le plus souvent des mélanges d'éléments minéraux, destinées à apporter aux plantesdes compléments d'éléments nutritifs, de façon à améliorer leur croissance, et à augmenter le rendement et la qualitédes cultures. L'action consistant à apporter un engrais s'appelle la fertilisation. Les engrais font partie, avec lesamendements, des produits fertilisants. La fertilisation se pratique en agriculture et lors des activités de jardinage.Les engrais furent utilisés dès l'Antiquité, où l'on ajoutait au sol, de façon empirique, les phosphates des os, calcinésou non, l'azote des fumures animales et humaines, le potassium des cendres.

Histoire et rôlePour accomplir le processus de leur vie végétative, les plantes ont besoin d'eau, de près de vingt éléments nutritifsqu'elles trouvent sous forme minérale dans le sol, de dioxyde de carbone (CO2) apporté par l'air, et d'énergie solairenécessaire à la synthèse chlorophyllienne.Les Égyptiens, durant des milliers d'années, ont utilisé les riches limons apportés par le Nil pour enrichir et entretenirles sols.Divers amendements ont été utilisés dans le monde, des poissons enterrés sous le maïs en Amérique du Nord, lesexcréments humains et animaux.Puis, avec l'avènement de l'industrie chimique, charbonnière et pétrolière au 19ème siècle, sont apparues des formeschimiques de plus en plus «pures» des éléments de base (NPK). Ces engrais chimiques, en dépit de leurs effetsimmédiats sur la croissance, n'ont pas toujours été facilement acceptés: par exemple, en 1858, dans le nord de laFrance, la presse locale rapportait qu'à l’approche des semailles «les agriculteurs sont harcelés par des marchandsd’engrais qui prétendent que leurs concentrés chimiques sont plus efficaces que le fumier. La Société impérialed’agriculture, qui a effectué des essais, met en garde contre ces engrais concentrés, qui ne sauraient selon elleremplacer le fumier.»[1]

Les engrais doivent apporter, en justes proportions:• des éléments de base, azote (N), phosphore (P), potassium (K); on parle des engrais de type NPK si les trois sont

associés. Sinon, on parle également de N, NP, NK, PK;• des éléments secondaires, calcium (Ca), soufre (S), magnésium (Mg),• des oligo-éléments, tels que le fer (Fe), le manganèse (Mn), le molybdène (Mo), le cuivre (Cu), le bore (B), le

zinc (Zn), le chlore (Cl), le sodium (Na), le cobalt (Co), le vanadium (V) et le silicium (Si).Ces éléments secondaires se trouvent habituellement en quantité suffisante dans le sol, et ne devraient être ajoutésqu'en cas de carence, la plupart devenant toxiques, à faible dose, au-delà d'un seuil variant selon les éléments,certaines synergies entre éléments, et selon le pH du sol.Les plantes ont besoin de quantités relativement importantes des éléments de base, les macro-éléments. L'azote, lephosphore et le potassium sont donc les éléments qu'il faut ajouter le plus souvent aux sols pauvres ou épuisés pardes récoltes intensives, et se succédant sans jachère.• l'azote contribue au développement végétatif de toutes les parties aériennes de la plante. Il est profitable à la

plantation, au printemps, lors de la pousse de la végétation, et aux légumes feuillus, mais il convient de ledistribuer sans excès car cela se ferait au détriment du développement des fleurs, des fruits ou des bulbes. Ontrouve de l'azote dans le sang séché, dans les tontes de gazon ou dans le purin d'orties. Sous forme chimique (ionNO3- dit « nitrate »), il est particulièrement soluble dans l'eau, et peut alors être à l'origine de pollution azotée.

• le phosphore renforce la résistance des plantes et contribue au développement des racines. Le phosphore seretrouve dans la poudre d'os ou dans les fientes. En excès, il est un facteur d'eutrophisation de l'eau. Les engraisphosphorés chimiques peuvent contenir des radio-nucléides et du cadmium résiduel.

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• le potassium contribue à favoriser la floraison et le développement des fruits. Le potassium se trouve dans lacendre de bois, qui peut par ailleurs contenir des métaux lourds, ou des radionucléides dans certaines régions.

Le trio «NPK» constitue la base de la plupart des engrais vendus de nos jours. L'azote est le plus important d'entreeux, et le plus controversé à cause du phénomène de lessivage, lié la forte solubilité des nitrates dans l'eau. Selon leprocédé Haber-Bosch, un pour cent de l'énergie consommée par les humains produit de l'ammoniac, qui fournit lamoitié de l'azote nécessaire à l'agriculture.La chaux calcique est un amendement agricole et une source de calcium. La chaux dolomitique fournit du calcium etdu magnésium. Le soufre est généralement présent en quantité suffisante dans le sol.

TypesLes engrais peuvent être de trois types: organiques, minéraux et organo-minéraux.

Engrais organiquesLes engrais organiques sont généralement d'origine animale ou végétale. Ils peuvent aussi être synthétisés, comme l'urée.Les premiers sont typiquement des déchets industriels, tels que des déchets d'abattoirs: sang desséché, cornetorréfiée, déchets de poissons, boues d'épuration des eaux. Ils sont intéressants pour leur apport en azote àdécomposition relativement lente, et pour leur action favorisant la multiplication rapide de la microflore du sol, maisn'enrichissent guère le sol en humus stable.Les seconds peuvent être des déchets végétaux: résidus verts, compostés ou pas, et ils peuvent être constitués ausside plantes cultivées spécialement comme engrais vert, ou préparées dans ce but, comme le purin d'ortie, ou lesalgues. Ce sont aussi des sous-produits de l'élevage, tels que les fumiers, composés pour la plupart de litière végétaleet de déjections; celles-ci ne sont pas des matières animales, mais des végétaux plus ou moins digérés: lisier, fientes,etc.Le principe de l'engrais vert reprend la pratique ancestrale qui consiste à enfouir les mauvaises herbes. Elle s'appuiesur une culture intercalaire, enfouie sur place. Quand il s'agit de légumineuses, telles que la luzerne ou le trèfle, onobtient, en plus, un enrichissement du sol en azote assimilable, car leur système radiculaire associe des bactéries, dugenre Rhizobium, capables de fixer l'azote atmosphérique. Pour rendre cette technique plus efficace, on sème lesgraines avec la bactérie préalablement associée.Composition en NPK de différents engrais organiques (à ne jamais apporter au sol la même année qu'unchaulage)

Engrais N P K

Fumier de boeuf 6 1 7

Fumier de vache 4 1 4

Fumier de cheval 6 1 5

Fumier de porc 4 1 5

Fumier de poule 23 10 17

Fumier de mouton 8 1 7

Fumier de lapin 24 5 0,5

Fumier de guano 10 13 2

Plumes 80 0 0

Cendres de bois 0 1 10

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Sang desséché 12 1 1

Os 4 20 0

Corne 12 1 0

Farine de poisson 9 12 4

Déchets de peaux 10 0 0

Urée 46 0 0

Engrais minérauxLes engrais minéraux sont des substances d'origine minérale, produites par l'industrie chimique, ou par l'exploitationde gisement naturels de phosphate et de potasse.L'industrie chimique intervient surtout dans la production des engrais azotés, passant par la synthèse de l'ammoniac àpartir de l'azote de l'air, moyennant un apport important d'énergie, fournie par le gaz naturel (cette synthèse produitégalement l'hydrogène). De l'ammoniac sont dérivés l'urée et le nitrate. Elle intervient également dans la fabricationdes engrais complexes, qui sont constitués de sels résultant de la réaction d'une base avec un acide. Les engraiscomposés peuvent être de simples mélanges, parfois réalisés par les distributeurs, coopératives ou négociants. Onappelle ces mélanges du Bulk Blending.On distingue les engrais simples, ne contenant qu'un seul élément nutritif, et les engrais composés, qui peuvent encontenir deux ou trois. L'appellation des engrais minéraux est normalisée, par la référence à leurs trois composantsprincipaux: NPK. Les engrais simples peuvent être azotés, phosphatés ou potassiques. Les engrais binaires sont notésNP ou PK ou NK, les ternaires NPK. Ces lettres sont généralement suivies de chiffres, représentant la proportionrespective de ces éléments. Les engrais chimiques produits industriellement contiennent une quantité minimalegarantie d'éléments nutritifs, et elle est indiquée sur le sac.

Par exemple, la formule 5-10-5 indique la proportion d'azote (N), de phosphore (P) et de potassium (K)présente dans l'engrais, soit 5 % de N, 10 % de P2O5 et 5 % de K2O.

• L'apport azoté est exprimé en azote N et est apporté sous forme de nitrate NO3, d'ammoniaque NH4 ou d'urée. Lescontraintes d'entreposage de la forme nitrate incitent les distributeurs d'engrais à se tourner vers des formesammoniacales uréïques.

• Le phosphore est exprimé sous la forme P2O5, mais est apporté sous forme de phosphates de calcium oud'ammonium.

• Le potassium est exprimé sous la forme K2O, mais est apporté par du chlorure, du nitrate et du sulfate depotassium.

Engrais organo-minérauxLes engrais organo-minéraux résultent du mélange d'engrais minéraux et d'engrais organiques. Les matièresorganiques azotées représentent généralement 25 à 50 % des produits finis. Les autres constituants du fertilisant, selssimples et minéraux, apportant N. P. K. sous des formes appropriées, sont dilués dans les matières organiques.

CompositionVoici une liste de quelques exemples d'engrais simples.• l'urée (46% d'azote), le sulfate d'ammoniaque (SA, 21% d'azote), l'ammonitrate (AN, 33.5% d'azote) et le nitrate

de chaux (CAN/NAC, jusqu'à 27% d'azote) ne contiennent que de l'azote (N) ;• le superphosphate simple (SP, 18% de phosphore) ou le superphosphate triple (TSP, 46% de phosphore) ne

contiennent que du phosphore (P2O5) ;

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• le chlorure de potassium (60% de potassium) ne contient que de la potasse (K2O). Le sulfate de potassium (SOP,50% de K2O) contient également 18% de soufre.

Parmi les autres engrais courants qui, outre les éléments nutritifs principaux, contiennent du soufre (S) on peut citerles engrais simples: sulfate d'ammoniaque, SA, qui contient 24% de soufre, et le SSP qui en contient 12%.Quelques exemples d'engrais composés

• le phosphate diammonique contient à la fois N et P. Les formules les plus courantes sont le 18-46-0 et le 20-20-0.• le nitrate de potassium contient à la fois N et K.

ApplicationGénéralement, les engrais sont incorporés au sol, mais ils peuvent aussi être apportés par l'eau d'irrigation. Cettedernière technique est employée aussi bien pour les cultures en sol, traditionnelles, que hors sol, sur un substrat plusou moins inerte, tel que terreau, tourbe, laine de roche, perlite, vermiculite, etc. Une autre technique particulière, laculture hydroponique, permet de nourrir les plantes avec ou sans substrat. Les racines se développent dans unesolution nutritive, eau plus engrais, qui circule à leur contact. La composition et la concentration de la solutionnutritive doivent être constamment réajustées.Dans certains cas, une partie de la fertilisation peut être réalisée par voie foliaire, par pulvérisation. En effet, lesfeuilles sont capables d'absorber des engrais, s'ils sont solubles, et si la surface de la feuille reste humide assezlongtemps. Cette absorption reste toutefois limitée en quantité. Ce sont donc plutôt les oligo-éléments qui peuventêtre ainsi apportés, compte tenu des faibles quantités nécessaires aux plantes.Sur des sols acides, on peut procéder au chaulage pour augmenter le pH. Cette mesure augmente l'efficacité desengrais en favorisant l'assimilation par les plantes des éléments nutritifs présents dans le sol.Les engrais doivent être utilisés avec précaution. Il est généralement suggéré• d'éviter les excès, car au-delà de certains seuils les apports supplémentaires, non seulement n'ont plus aucun

intérêt économique, mais de plus, risquent d'être toxiques pour les plantes, particulièrement en oligo-éléments, etde nuire à l'environnement;

• de maîtriser leurs effets sur l'acidité du sol;• de tenir compte des interactions possibles entre les éléments chimiques;• de tenir compte des limites imposées par les autres facteurs de production.

DoseLa dose d'engrais est la quantité d'engrais à apporter pour une certaine surface, ou à un certain nombre de plantes.Idéalement, la quantité apportée devrait :• être suffisante pour couvrir les besoins des plantes, de façon à garantir le rendement, la qualité, le taux de

croissance, voire la beauté, souhaités,• sans toutefois les excéder, de façon à limiter le coût de la fertilisation, ainsi que l'impact environnemental. Une

dose trop élevée peut aussi endommager une culture.Les jardiniers ont pour habitude de dire que l'excès d'engrais se montre pire que son manque. Selon les plantes etvégétaux, l'apport devra être plus ou moins important et se présenter sous une forme optimale.L'utilisateur de fertilisants se fiera souvent à la notion de dose recommandéeLa dose recommandée est la dose d'application suggérée par les instituts de recherche agricoles, publics ou privés,certaines associations ou ONG, ou par les entreprises de commercialisation. Elle va être donnée en termes de nombrede sacs à utiliser, avec indication des proportions NPK contenues dans un sac, ou, directement en termes de quantitéde chaque élément à apporter par hectare, ou en quantité à apporter par plante.Les doses recommandées varient en fonction de la culture, de la variété utilisée, du type de sol, du climat, etc.

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Quel est le moyen le plus simple de calculer la quantité des éléments nutritifs contenue dans un sac d'engrais ?

Le moyen le plus simple est de diviser les nombres imprimés sur le sac de 50 kg par 2 et ceux marqués sur le sac de25 kg par 4. Ainsi dans un sac de 50 kg dont la formule est 15-5-20, nous aurons les quantités suivantes d'élémentsnutritifs :15/2 : 7.5 kg N (quantité d'azote)5/2 : 2.5 kg P (quantité de phosphore)20/2 : 10 kg K (quantité de potassium)Au total 20 kg d'élément pour un sac de 50 kg d'engrais.Quelques exemples :

1. La recommandation est : application de 60 kg N par hectare sous forme d'urée, qui contient 45% de N. Combiende sacs prévoir ?

46 divisé par 2 est égal à 23 : la division par 2 correspond au poids du sac : 50 kg. Chaque sac contient donc23 kg d'azote.60 divisé par 23 est égal à 2.6. Ainsi, à peu près deux sacs et deux tiers d'un sac du produit sont nécessairepour couvrir un hectare2.6 sacs*50 kg : un total de 130 kg d'urée, doit être appliqué par hectare.

2. Quelle quantité d'urée utiliser pour un champ de 500 m² ?Si la superficie du champ est de 500 m² la quantité requise d'urée est un vingtième de celle requise pour unhectare soit 6,5 kg (pour rappel, un hectare mesure 100m * 100m, et représente 10.000 m²).

3. Quand il est recommandé d'utiliser un engrais 60-30-30, que se passe-t-il si vous utilisez un engrais 15-15-15 ?Si vous utilisez uniquement cet engrais, vous appliquerez• soit deux fois trop de phosphore et de potassium (perte économique et risque pour l'environnement)• soit seulement la moitié d'azote nécessaire (d'où carence)Dans ce cas• soit achetez un engrais 60-30-30 pour fertiliser votre culture• soit n'appliquez que la moitié sous forme d'engrais 15-15-15, et achetez un autre engrais ne contenant que

de l'azote simple.

Fumure de fondLe point de départ d'une fumure rationnelle est de constituer dans le sol une réserve d'acide phosphorique et depotasse, largement supérieure aux besoins immédiats des plantes et qui servira en quelque sorte de réserves àfertilisation. L'azote, qui ne peut se stocker de la même façon, par suite de sa solubilité sera, par contre, fourni au furet à mesure des besoins.Il est préférable, au départ, de calculer l'importance et la composition de cette fumure de fond, d'après les résultatsd'une analyse chimique qui détermine la richesse naturelle du sol en éléments assimilables et permet de savoirexactement ce qui lui manque. Le laboratoire vous fournira alors toutes indications utiles.La fumure de fond doit être enfouie lors du bêchage d'automne. Rappelez-vous toutefois que fumier ou compost nedoivent pas être enterrés avec la chaux mais seulement l'année suivante.Pour les arbres fruitiers et d'ornement, la fumure de réserve doit être enfouie lors du défoncement, entre 40 et 60 cm de profondeur afin de se trouver dans la zone explorée par les racines. Elle serait sans effet dans la couche superficielle, du fait que la potasse et surtout l'acide phosphorique ne s'infiltrent pratiquement pas. Utiliser de préférence un engrais à dominante phosphorique, du type 7.14.10 qui sera évidemment incorporé en une seule fois, à la dose de 25 à 30 kg par are ou 2 kg par trou de 1 mètre cube (équivalence en engrais simples : 20 kg de super ou

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scories et 8 kg de sylvinite).

Effets sur l'environnement et la santéVoir aussi : Impacts environnementaux des phosphates, Pollution de l'eau par les nitrates

L'utilisation des engrais entraîne deux types de conséquences qui peuvent comporter des risques sanitaires (atteinte àla santé de l'homme) ou des risques environnementaux (dégâts sur les écosystèmes).Le risque sanitaire le plus connu est celui relatif à la consommation d'eau riche en nitrate, résultant de la fertilisationazotée, par le nourrisson.Le risque environnemental le plus cité est celui de la pollution de l'eau potable ou de l'eutrophisation des eaux,lorsque les engrais, organiques ou minéraux, répandus en trop grande quantité par rapport aux besoins des plantes età la capacité de rétention des sols, qui dépend notamment de sa texture, sont entraînés vers la nappe phréatique parinfiltration, ou vers les cours d'eau par ruissellement.Un risque environnemental moins cité, et pourtant très important lui aussi, est la contribution au réchauffementclimatique, dûe aux fortes émissions, après épandage, d'oxydes d'azote, notamment le protoxyde d'azote (N2O), quiest un puissant gaz à effet de serre, à fort potentiel de réchauffement global et à durée de résidence élevée (de l'odrede 100 ans).Plus généralement, les conséquences de l'utilisation des engrais, qui peuvent comporter des risques et qui sontsoumises à la critique, sont les suivantes :• effets sur la qualité des sols, leur fertilité, leur structure, l'humus et l'activité biologique ;• effets sur l'érosion ;• effets liés au cycle de l'azote et à la toxicité des nitrates dans l'eau potable ;• effets liés à la dégradation des engrais inutilisés, qui émettent des gaz à effet de serre, oxydes d’azote (protoxyde

d'azote N2O et N2O4), dans l’atmosphère[2] ;• effets liés au cycle du phosphore ;• effets liés aux autres éléments nutritifs : potassium, soufre, magnésium, calcium, oligo-éléments ;• effets liés à la présence de métaux lourds : cadmium, arsenic, fluor, ou d'éléments radioactifs, significativement

présents dans les phosphates, et dans les lisiers de porc par les métaux lourds ;• effets sur les parasites des cultures ;• eutrophisation des eaux douces et marines ;• effets sur la qualité des produits ;• pollution émise par l'industrie de production des engrais ;• utilisation d'énergie non renouvelable ;• épuisement des ressources minérales ;• effets indirects sur l'environnement, par la mécanisation pour l'agriculture intensive, et les épandages.

Consommation mondialeEntre 1972 et 1992, l'utilisation mondiale d'engrais est passée de 73,8 à 132,7 millions de tonnes. Au Canada,l'utilisation des engrais est passée de près d'un million de tonnes en 1960 à environ quatre millions de tonnes en1985, tandis que le pourcentage des terres ayant reçu des engrais est passé de 16% en 1970 à 50% en 1985.[3]

La consommation mondiale d'éléments fertilisants s'est élevée à 179,4 millions de tonnes en 2007 : 61,6% d'azote,23,1% de phosphates, et 15,3% de potasses[4] . En 2007, les principaux pays consommateurs sont les suivants (enmillions de tonnes de nutriments):

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Consommation des engrais[5]

Pays Millions de tonnes

Chine 46,6

États-Unis 29,2

Inde 22,6

Brésil 11,3

Canada 4,7

France 3,8

Indonésie 3,7

Pakistan 3,6

Viet Nam 2,7

Pologne 2,7

Allemagne 2,3

Turquie 2,2

Espagne 2,0

Australie 1,8

Argentine 1,8

Thaïlande 1,8

Russie 1,7

Mexique 1,6

Égypte 1,6

Voir aussi

Articles connexes• Agriculture durable• Engrais à diffusion lente• Produit phytosanitaire• Régression et dégradation des sols• Rotation culturale• Transfert de fertilité• humus, compost• Loi de Liebig sur le minimum

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Liens externes• Conseils pour le choix de l'engrais [6]

• Graphe : Consommation d'engrais dans le monde [7] (ONU)• Rapport GEO 3 [8]

• Conseils pour le choix de l'engrais [9]

• Fumure en arboriculture fruitière [10]

Références[1] Avril 1858 (Journal L’Indépendant, repris à partir des archives par les éphémérides de la semaine du 31 mars au 6 avril 2008)[2] Agriculture, effet de serre et changements climatiques en France (http:/ / www. rac-f. org/ DocuFixes/ fiches_thema/ fiche_agriculture. pdf)[3] C. de Kimpe, congrès "La recherche agronomique européenne dans le monde du XXIe siècle" à Strasbourg les 28 et 29 novembre 1996.[4] source : http:/ / faostat. fao. org/ site/ 575/ DesktopDefault. aspx?PageID=575[5] source : http:/ / faostat. fao. org/ site/ 575/ DesktopDefault. aspx?PageID=575[6] http:/ / www. gpnox-adblue. fr[7] http:/ / www. unep. org/ geo/ geo3/ french/ fig63c. htm[8] http:/ / www. unep. org/ geo/ geo3/ french/[9] http:/ / www. oositoo. com/ blog/ index. php/ 2008/ 07/ 24/ 1575-choisir-engrais[10] http:/ / www. db-acw. admin. ch/ pubs/ wa_arb_03_des_159_f. pdf

Sources et contributeurs de l'article 9

Sources et contributeurs de l'articleEngrais  Source: http://fr.wikipedia.org/w/index.php?oldid=55905618  Contributeurs: Abrahami, Albin, Alchemica, Anthere, Argos42, ArséniureDeGallium, Asclepias, Auxerroisdu68, Averell,Bayo, BeatrixBelibaste, Boustrophédon, Cantons-de-l'Est, Chandres, Cédric Boissière, David Berardan, Deep silence, Dhatier, Doudoman, Démocrite, Ecclecticus, Eiffele, Erasmus, Escaladix,Grook Da Oger, Hashar, Hemmer, IAlex, Iphis, Javascript, Koyuki, Lamiot, Le gorille, Lilyu, Liquid 2003, Lithium57, Looxix, Manu1400, Marc Mongenet, Mkill, NicoV, OlivierWeb,Orthogaffe, Oxo, Padawane, Pautard, Pmx, Punx, Rune Obash, Rémih, Sam Hocevar, Skiff, Spedona, Spooky, Stef48, Surveyor, Tavernier, Tpa2067, Treehill, Valérie75, Verdy p,VincentPalmieri, Vinnyhofx, Wanderer999, Yoshinator007, Z653z, Ziron, 112 modifications anonymes

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