Nutrition-3

La nutrition chez les végétaux
3. Fertilité du sol

3- Fertilité des sols et agriculture

Dans la nature, la matière est continuellement recyclée. La matière organique qui retourne au sol est fragmentée par les organismes qui y vivent (on les appelle les détritivores) et finalement minéralisée (transformée en matière inorganique) par les bactéries (qu'on appelle décomposeurs). La fertilité du sol dépend de ce recyclage.

En agriculture, le cycle est brisé. Une partie souvent importante de la matière organique (végétaux qui ont poussé) est exportée et non recyclée en engrais.

DONC le sol s'appauvrit en engrais à chaque récolte.

DONC, si on veut que le sol conserve sa fertilité, il faut rajouter des fertilisants. On peut utiliser :

Fumures organiques
Engrais chimiques

Fumures organiques

Les fumures organiques, ce sont les déchets végétaux et/ou animaux que l'on réintègre dans le sol. Surtout si le fertilisant est riche en matières végétales, ce mode de fertilisation est très bénéfique pour la qualité des sols:

Favorise la vie des organismes du sol
Les fumures organiques servent de nourriture aux organismes animaux du sol. Ils favorisent le maintien des chaînes alimentaires complexes dans le sol.

Maintient la qualité physique du sol
Un bon sol doit contenir de l'humus. L'humus permet au sol de demeurer friable, aéré, de retenir efficacement l'eau entre les pluies (et donc de retenir aussi les engrais).

Enrichit le sol en nutriments. Évidemment la décomposition de la matière organique fournit des éléments nutritifs aux plantes. Ces éléments sont libérés progressivement au fur et à mesure que la matière se décompose.

Certains fertilisants organiques peuvent causer des dommages environnementaux. C'est le cas des lisiers de porcs (le Québec en produit des quantités astronomiques!). Ces lisiers sont d'excellents fertilisants (très riches en azote), mais ils contiennent peu de matière végétale. Ils ne reconstituent donc pas l'humus du sol. Puisqu'ils sont liquides, on peut en épandre de grandes quantités. Cependant, surtout si le sol est pauvre en humus, ils peuvent facilement être lessivés vers les nappes phréatiques (nappes d'eau souterraines) ou vers les cours d'eau environnants. Un épandange excessif de lisier peut polluer les cours d'eau environnants ou les eaux souterraines.

Qu'est-ce que l'élevage sur litière ? En quoi ce mode d'élevage est-il favorable à l'environnement ?

À lire : L'avenir de la production porcine

Pour produire une tonne de grains de blé, le sol perd :

18, 2 Kg N
3,6 Kg P
4,1 Kg K

Engrais chimiques

Les engrais chimiques sont faits d'éléments minéraux directement assimilables par les plantes. Ils ont de nombreux avantages pour l'agriculteur:

On peut en modifier la composition selon le sol cultivé et les besoins spécifiques des plantes cultivées.
On peut en épandre de grandes quantités (pas trop quand même, au-delà d'une certaine dose, ça ne donne plus rien d'en ajouter; ils peuvent même rendre le sol hypertonique).
Ils sont faciles à manipuler et à entreposer.

Mais ils peuvent être dommageables à long terme:

Ils ne reconstituent pas l'humus (la part organique) des sols puisqu'ils sont faits de matière inorganique.
Ils sont donc peu favorables à la vie des organismes vivants du sol.
Leur production est coûteuse en énergie (engrais azotés surtout; voir, plus loin, le procédé de production de ces engrais).
Ils sont appliqués à forte dose quelques fois dans la saison (l'engrais provenant de l'humus est, lui, libéré progressivement). Les surplus sont facilement lessivés vers les cours d'eau environnants plutôt que de profiter à la croissance des plantes.

L'irrigation

L'agriculture nécessite beaucoup d'eau surtout en climat chaud et sec. Cette eau est souvent puisée dans des nappes souterraines qui peuvent s'épuiser.

Dans les régions les plus sèches de la planète, l'irrigation peut entraîner la salinisation des sols. En effet, lorsqu'on irrigue fréquemment, ce qui est nécessaire en climat sec, l'eau d'irrigation s'évapore, mais le sel qu'elle contenait (l'eau n'est jamais pure, elle a toujours une certaine teneur en sel) demeure dans le sol qui devient plus salé. Après des années d'irrigation, le sol peut devenir trop salé pour supporter la croissance des plantes.

Au Québec où les précipitations sont importantes et où l'agriculture utilise peu d'eau souterraine, on ne fait pas face à ce genre de problème. L'eau, au Québec, est un bel exemple d'une ressource renouvelable. Une ressource est dite renouvelable si sa consommation n'excède pas son renouvellement.

Au Québec, environ 80% de la population s'approvisionne en eau de surface (fleuve St-laurent, lacs et rivières). Cette eau de surface doit être traitée par des usines de filtration afin de la rendre potable. Le coût de ce traitement varie entre 50 cents et 1$ le 1000 L. Si la source d'eau est importante (fleuve, rivière, grand lac), la consommation excessive de cette eau aurait des conséquences économiques (la facture de taxe municipale risque de grimper s'il faut augmenter la production des usines d'épuration), mais pas du tout de conséquences sur l'environnement. Par contre, il pourrait y avoir problème au cours des périodes les plus sèches de l'été si la source d'eau était limitée. Ce serait le cas, par exemple, d'une mucicipalité dont l'approvisionnement en eau se ferait à partir d'un petit lac.

Le reste de la population consomme de l'eau souterraine (nappes phréatiques profondes ou puits de surface). Cette eau très pure n'a presque pas besoin de traitement avant d'être distribuée. L'eau souterraine se renouvelle constamment à partir de l'eau des précipitations qui s'infiltre dans le sol. Les quelques études menées sur le renouvellement de l'eau souterraine ont montré que le prélèvement humain pour la consommation est négligeable par rapport au taux de renouvellement.

Actuellement, il ne semble donc pas y avoir de problème d'épuisement de la ressource, même là où on puise de grandes quantités d'eau souterraine. La prudence est tout de même de mise puisque peu d'études ont été faites sur la capacité de renouvellement des eaux souterraines. Évidemment, il faut dire qu'en matière d'eau, le Québec est une région particulièrement favorisée par rapport au reste de la planète.

3/4 des eaux douces consommées au monde sert à l'agriculture

Aux USA, 25% des eaux souterraines sont consommées plus vite qu'elles ne se renouvellent (70% dans certaines régions du Texas).

En Californie, 85% de l'eau douce consommée est utilisée pour l'agriculture.

Voir: Une nécessaire irrigation

Fertilité du sol et agriculture