Introduction
L’azote joue un rôle essentiel en agriculture, influençant à la fois le rendement des cultures et la qualité des productions. Comprendre le cycle de l’azote en agriculture est fondamental pour identifier les leviers permettant d’introduire de
l’azote tout en limitant les pertes. Dans cet article, nous explorerons les différentes voies d’introduction, de transformation et de pertes de l’azote en agriculture.
Le cycle de l’azote repose sur plusieurs processus qui produisent de l’azote sous
différentes formes, rendant cet élément mobilisable ou indisponible pour les
plantes.
1. Voies d’introduction de l’azote
Dans le sol, l’azote peut être capté de différentes manières :
a) Fixation libre et déposition atmosphérique : Les bactéries du sol fixent une partie de l’azote atmosphérique, tandis que les pluies et les
particules déposent également de l’azote au sol.
b) Fixation symbiotique : Certaines plantes, comme les légumineuses, sont capables de fixer le diazote de l’air (N2) grâce à une symbiose avec des bactéries spécifiques.
c) Apport externe : L’azote est aussi apporté dans les sols via les fertilisants comme l’urée, ou sous forme de nitrates ou d’ammonium.
2. Voies de pertes d’azote
Plusieurs facteurs entraînent la perte d’azote du système agricole :
a) Lixiviation : L’eau du sol peut entraîner les nitrates en profondeur, principalement en hiver lorsque les pluies sont abondantes et les sols
saturés en eau.
b) Volatilisation : Des pertes gazeuses d’ammoniaque (NH3) peuvent survenir lors de l’application d’engrais lorsqu’il est appliqué en surface et donc en contact avec l’air.
c) Dénitrification : En l’absence d’oxygène, des bactéries convertissent les nitrates en diazote (N2), mais la réaction est souvent incomplète et produit du monoxyde d’azote (NO) et du protoxyde d’azote (N2O).
3. Voies de transformation
L’azote change de forme en fonction des conditions du sol, c’est le cycle interne :
a) Absorption et désorption d’ammonium (NH4+) par le complexe argilo-humique
b) Minéralisation : Ce processus transforme l’azote organique non disponible pour les plantes en ammonium (NH4+), forme soluble, sous l’action de l’activité microbienne.
c) Nitrification : Dans un sol aéré en présence d’oxygène, une partie de ammonium (NH4+) est transformée en nitrates (NO3- ), forme soluble aussi, par les bactéries.
d) Immobilisation : Les microorganismes du sol se nourrissent d’azote minéral (NH4+ et NO3-), ils immobilisent donc l’azote dans leur corps. Ces derniers entrent en compétition avec les plantes, qui doivent aussi immobiliser aussi l’azote minéral dans leur biomasse pour se développer.
4. Impact environnemental
Les pertes d’azote en agriculture peuvent avoir des conséquences environnementales néfastes, notamment en contribuant à la pollution des eaux
souterraines et à l’émission de gaz à effet de serre responsables du réchauffement climatique.
Pour optimiser l’utilisation de l’azote, plusieurs stratégies peuvent être mises en œuvre, par exemple :
1. Utilisation de légumineuses : Introduire des cultures de légumineuses dans les rotations permet de bénéficier de la fixation symbiotique de l’azote atmosphérique et ainsi réduire les apports
d’engrais azotés.
2. Couverts végétaux : Les couverts végétaux peuvent piéger l’azote dans leur biomasse et réduire le lessivage en interculture.
3. Équilibrage des apports d’engrais : Il est essentiel de doser correctement les apports d’engrais azotés pour éviter les sur-fertilisations et les pertes d’azote, en utilisant des méthodes comme l’échantillonnage des sols.
4. Agriculture de précision : L’utilisation de technologies de pointe permet de mieux cibler les besoins des cultures et d’adapter les apports d’azote en conséquence.
5. Apporter de l’azote sous forme organique (compost, fumier…) : L’azote organique devient disponible pour les plantes plus progressivement que l’azote minéral qui est immédiatement utilisable et plus pône à la lixiviation.
6. Enfouir l’engrais apporté dans le sol : Un engrais enfouis aura moins de contact avec l’air donc réduit les pertes par volatilisation.
7. Et bien d’autres…
Conclusion
Le cycle de l’azote en agriculture est un processus complexe qui joue un rôle crucial dans le rendement des cultures et la qualité des productions. Comprendre les différentes voies d’introduction, de transformation et de pertes de l’azote permet aux agriculteurs d’adopter des pratiques plus durables et respectueuses de l’environnement. En optimisant l’utilisation de l’azote grâce à des rotations appropriées, des couverts végétaux, et une gestion raisonnée des apports d’engrais, l’agriculture peut contribuer à construire un avenir plus durable.
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