Fertilisation - Définition et Explications

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Introduction

La fertilisation est le processus consistant à apporter à un milieu de culture, tel que le sol, les éléments minéraux nécessaires au développement de la plante. Ces éléments peuvent être de deux types, les engrais et les amendements. La fertilisation (La fertilisation est le processus consistant à apporter à un milieu de culture, tel que...) est pratiquée soit en agriculture, en jardinage et également en sylviculture.

Les objectifs finaux de la fertilisation sont d'obtenir le meilleur rendement possible compte tenu des autres facteurs qui y concourent (qualité du sol, climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une...), apports en eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...), potentiel génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est...) des cultures, moyens d'exploitation), ainsi que la meilleure qualité, et ce, au moindre coût. En outre (particulièrement en agriculture durable) s'y ajoute l'objectif de préservation de la qualité de l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et...).

Les besoins des plantes

Pour se développer, les plantes utilisent de l'eau, de la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...), du carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C,...), de l'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de...) et des éléments minéraux.

  • L'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et...) fournit le carbone (sous forme de CO2) et l'oxygène, qui sont fixés grâce à la photosynthèse (La photosynthèse (grec φῶς phōs, lumière et...). Il fournit également, pour certaines catégories de plantes (les légumineuses), l'Azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de...), qui sera rendu (Le rendu est un processus informatique calculant l'image 2D (équivalent d'une photographie)...) disponible par minéralisation par des organismes symbiotiques (Azobacter).
  • les éléments minéraux et l'eau sont fournis par le sol. Les principaux éléments minéraux utilisés sont l'azote, le phosphore (Le phosphore est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole P et...), le potassium (Le potassium est un élément chimique, de symbole K (latin : kalium, de...), le magnésium (Le magnésium est un élément chimique, de symbole Mg et de numéro atomique 12.), le calcium (Le calcium est un élément chimique, de symbole Ca et de numéro atomique 20.) et le soufre (Le soufre est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole S et de...). Des éléments mineurs, dit oligo-éléments sont également nécessaires en quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire,...) moindre : le fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le...), le manganèse (Le manganèse est un élément chimique, de symbole Mn et de numéro atomique 25.), le zinc (Le zinc (prononciation /zɛ̃k/ ou /zɛ̃ɡ/) est un élément...), le cuivre (Le cuivre est un élément chimique de symbole Cu et de numéro atomique 29. Le cuivre...), le bore (Le bore est un élément chimique de symbole B et de numéro atomique 5.), le molybdène (Le molybdène est un élément chimique, de symbole Mo et de numéro atomique 42.) par exemple.

Les besoins de la plante (Les plantes (Plantae Haeckel, 1866) sont des êtres pluricellulaires à la base de la...) évoluent au cours de son développement. Aux stades où ils sont nécessaires, les éléments minéraux doivent pouvoir être prélevés par la plante dans le sol. Ils doivent être disponibles en quantités suffisantes et sous une forme disponible. Si les éléments ne sont pas disponibles au moment nécessaire, la croissance de la plante sera limitée et le rendement final plus faible.


Dans le cas d'une plante se développant sur place et non récoltée, les éléments minéraux sont prélevés au cours de la croissance de la plante, mais restitués au sol lorsque la plante meurt. Il n'y a donc pas réellement de pertes d'éléments minéraux.
En revanche, lors de la culture (La Culture est une civilisation pan-galactique inventée par Iain M. Banks au travers de ses...) d'une espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type »...) à fins agricoles, une partie de la plante n'est pas restituée au champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) (par exemple les grains du blé (« Blé » est un terme générique qui désigne plusieurs...), voir la presque totalité de la plante dans le cas du maïs (Le maïs (aussi appelé blé d’Inde au Canada) est une plante tropicale...) ensilage). Toute une partie des éléments minéraux prélevés dans le sol, ne le réintègrent pas, et ne sont ainsi pas disponibles pour la culture (La définition que donne l'UNESCO de la culture est la suivante [1] :) suivante. Les éléments nutritifs manquant pour les cultures ultérieures peuvent être apportés sous forme de produits fertilisants.

Afin de garantir à la fois une disponibilité (La disponibilité d'un équipement ou d'un système est une mesure de performance qu'on...) suffisante pour la plante, et ne pas apporter plus que nécessaire (perte financière et risque écologique), il est utile de connaître exactement le montant exporté (c'est-à-dire utilisé) par la plante. C'est ce qu'on appelle un bilan d'exportation. Le montant exporté par la plante peut être intégralement compensé, par apport sous forme de fertilisant.

Le bilan d'import-export des éléments nutritifs

En agriculture, un bilan nutritif est la différence existant entre la quantité d'éléments nutritifs fournie par la matière organique (La matière organique (MO) est la matière carbonée produite en général par...) (après minéralisation) et les engrais (Les engrais sont des substances, le plus souvent des mélanges d'éléments...) et la quantité d'éléments nutritifs enlevée par la culture ou perdue, par exemple par l'érosion ou le drainage. Un calcul très précis du bilan est difficile à établir, d'autant plus qu'il doit tenir compte d'un objectif de rendement qui ne sera pas forcément respecté, mais un calcul approximatif peut suffire pour indiquer si la quantité d'engrais appliquée est trop faible ou trop élevée.

Pour éviter l'appauvrissement des sols, il est nécessaire de compenser les prélèvements faits par la culture et les pertes dues par exemple au lessivage (Le lessivage est le transport d'éléments (argiles, ions) composant un sol sous l'effet de...).

En pratique, un bilan global consiste à estimer, le plus précisément possible, le montant nécessaire pour assurer le niveau de récolte souhaité et le montant théoriquement disponible. La balance de ces deux valeurs indique le niveau de fertilisation à apporter. En résumé, l'agriculteur (L'agriculteur ne désigne pas seulement la personne qui cultive la terre mais aussi celle qui...) cherche à apporter ni trop, ni pas assez.

Le bilan d'exportation

Le bilan d'exportation consiste à estimer, le plus précisément possible, la quantité d'un élément utilisé par une culture, et non restituée au sol. C'est une technique qui peut être utilisée dans les différents types d'agriculture durable (L'agriculture durable (ou soutenable, en traduction de l'anglais sustainable) est l'application à...) (telle que l'agriculture raisonnée (L’agriculture raisonnée est un système de production agricole dont l’objectif premier...) ou l'agriculture biologique) comme dans l'agriculture classique.

Par exemple, pour une récolte de blé, on estime la quantité d'azote contenu dans chaque quintal de grain (En météorologie maritime: Un grain est un vent violent et de peu de durée qui s'élève...), pour une récolte d'ensilage de maïs, il s'agit de la quantité contenue dans une tonne ( La tonne représente différentes unités de mesure ; Une tonne est un grand et large...) de matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) sèche de plante récoltée.

Ainsi, on peut, par exemple, estimer que le blé nécessite environ 3 kg d'azote par quintal de grains produit. Pour un champ de blé donnant un rendement de 80 quintaux par hectare, on évalue donc la quantité totale d'azote nécessaire par hectare à 3*80 = 240 unités d'azote. Ce montant constitue un maximum de ce qui doit être apporté sous forme d'azote.

Ce montant de 3 kg d'azote par unité de production, est bien évidemment différent pour chaque culture, en fonction de l'espèce, de la variété et de l'objectif de rendement accessible. Pour le blé par exemple, cette valeur peut varier de 2,5 à 3,5 selon les variétés, ce qui peut se traduire par une grosse différence en termes d'apport.

On ajoute aux exportations, le montant perdu par drainage ou pertes gazeuses par exemple.

Le bilan des importations

Il consiste à estimer en début de campagne (La campagne, aussi appelée milieu rural désigne l'ensemble des espaces cultivés...), le montant qui est ou sera disponible. Il s'agit essentiellement du reliquat restant de la campagne précédente, des apports issus de la minéralisation (c'est-à-dire la transformation de matière organique (La chimie organique est une branche de la chimie concernant la description et l'étude d'une grande...) en élément minéral disponible), typiquement des apports de fumier, les pailles issues de la précédente culture, les retournements d'anciennes prairies), voire les apports par eau d'irrigation (L’irrigation est l'opération consistant à apporter artificiellement de l’eau à des...).

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