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Comment l'utilisation d'engrais affecte-t-elle le cycle de l'azote

Découvrez l'impact des engrais sur le cycle de l'azote, affectant la croissance des plantes, la santé des sols et l'environnement. Apprenez des conseils d’utilisation durable.
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Les engrais sont utiles pour améliorer la santé du sol et faire pousser des plantes pour un meilleur rendement. Lorsque la composition naturelle du sol manque de certains nutriments, les engrais sont idéaux pour stimuler la croissance des plantes. Ils peuvent ajouter des minéraux tels que l’azote, le phosphore et le calcium au sol.

Par exemple, l’azote est vital pour la croissance des plantes car il contribue à la photosynthèse et au développement des fruits. Selon sa composition, l'engrais peut avoir un impact sur le processus naturel du cycle de l'azote qui équilibre les éléments du sol, de l'eau et de l'air. Il utilise donc correctement engrais à base d'azote crucial pour maintenir cet équilibre. 

Il est essentiel de connaître l’impact de l’azote sur les plantes, le sol et l’environnement pour éviter un lessivage excessif et une altération permanente des eaux souterraines. Nous discuterons de l'impact des engrais sur le cycle de l'azote et des meilleures méthodes à intégrer lors de l'utilisation de ces engrais. 

Qu'est-ce que le cycle de l'azote ?

À propos 78% de l’atmosphère est l’azote. Puisqu’il est essentiel à la croissance des plantes et à l’existence humaine, il existe sous de nombreuses formes. L’élément doit être présent dans le sol sous une forme utilisable par les plantes. Pour cela, nous disposons d’un cycle de l’azote qui déplace l’azote du sol, de l’eau, des plantes et de l’atmosphère pour le rendre disponible en quantité et sous la bonne forme.

Qu'est-ce que le cycle de l'azote

Peu de processus naturels, tels que l’activité microbienne et la foudre, font partie des cycles de l’azote. Les plantes prospèrent grâce aux formes d’azote – nitrate et ammonium. Toute autre forme peut entraîner un retard de croissance des plantes. Les microbes du sol convertissent l'ammonium en nitrate en raison de réactions aérobies. 

L’ajout d’engrais est un autre moyen de mettre l’azote à la disposition des plantes. Lorsqu’il est utilisé en bonne quantité, il favorise le développement des racines et des plantes. Les engrais tels que l'acide nitrique, l'ammoniac synthétique, le nitrate d'ammonium et l'urée améliorent la teneur en azote du sol. 

Pourquoi le cycle de l’azote est-il crucial pour les plantes ?

Nous savons que l’azote est essentiel au développement des plantes, notamment des racines, des fleurs et des feuilles saines.

Pourquoi le cycle de l'azote est-il crucial pour les plantes

Voici comment le cycle de l’azote contribue à la croissance des plantes : 

  • L'azote aide à la synthèse de la chlorophylle en convertissant l'énergie lumineuse en énergie chimique. 
  • Le cycle de l’azote convertit biochimiquement l’azote inerte en une forme utilisable pour les plantes. 
  • L'ammonification aide à décomposer les plantes et les animaux morts pour libérer de l'azote dans l'environnement. 
  • Les nitrates et les nitrites contribuent à la formation cellulaire et à l’activité microbienne. 
  • Le cycle de l’azote entraîne la croissance d’acides aminés dans les cellules végétales, entraînant une croissance rapide.
  • La production d’enzymes et de protéines augmente avec une quantité adéquate d’azote dans le sol.

Impact des engrais sur les plantes et le cycle de l'azote

Les engrais ont un impact considérable sur le rendement et la qualité des cultures. Engrais à base d'azote sont couramment utilisés pour la même raison. Cependant, leur surexploitation peut augmenter la teneur en azote du sol et entraîner des impacts négatifs. Un excès d'azote peut provoquer une eutrophisation et un excédent d'eau souterraine. Nous en discuterons en détail ci-dessous. 

Impact des engrais sur les plantes et le cycle de l'azote

Besoins de culture actuels 

Avec l’aide d’engrais, davantage de rendements agricoles sont générés pour satisfaire les besoins croissants. Cela a contribué à accroître la production alimentaire malgré les terres limitées disponibles. Cependant, certains pourraient être tentés d’abuser des engrais sans connaître l’impact global sur l’environnement. 

L’utilisation excessive d’azote va à l’encontre de son objectif, entraînant une diminution de la production de fruits et des racines plus faibles. La solution pour répondre aux besoins de la culture consiste à se concentrer sur la bonne utilisation des engrais organiques et inorganiques

Effet sur le cycle de l'azote

Le cycle naturel de l’azote doit être pris en compte lors de l’ajout d’engrais. Sinon, l’impact négatif d’un excès d’azote peut se manifester par une perte d’azote utilisable par les plantes, une dénitrification des microbes du sol et une croissance des mauvaises herbes. L’un des impacts majeurs d’un excès d’azote est sa présence dans les eaux de ruissellement. 

Cela conduit à l’eutrophisation et à la croissance de proliférations d’algues. La croissance accrue des algues entraîne une diminution de l’oxygène dans l’eau. De ce fait, la vie aquatique en souffre, impactant plusieurs espèces et la biodiversité.

En outre, la contamination de l’eau douce due aux eaux souterraines remplies d’azote la rendra impropre à la consommation humaine. De plus, le lessivage de l’eau riche en azote peut pénétrer dans les cours d’eau, nuisant ainsi à la santé animale et humaine. 

Fixation et dénitrification de l'azote

Une plus grande quantité d’azote dans le sol peut avoir un impact sur les bactéries fixatrices d’azote présentes dans le sol. Cela entraîne une diminution de l’azote atmosphérique et les plantes ne peuvent pas le transformer en une forme utilisable. De plus, la dénitrification convertit l’excès d’azote présent dans le sol en air. 

En fin de compte, l’azote présent dans le sol ne sera pas suffisant pour la croissance des plantes, même après l’ajout d’engrais. L’équilibre délicat des sols va également changer en raison de ce cercle vicieux d’utilisation massive d’engrais azotés et de pourriture des plantes.

Toxicité des cultures

La présence supplémentaire d’azote dans le sol aura un impact sur le pourcentage de phosphore, de calcium et de potassium. De plus, cela peut modifier le profil nutritionnel de la plante en diminuant ou en augmentant un certain nutriment. Cela peut entraîner une toxicité pour les cultures, les rendant impropres à la consommation. 

Utilisation durable des engrais pour le cycle de l'azote

Voici quelques pratiques d’engrais durables qui peuvent faciliter le processus du cycle de l’azote :

Utilisation durable des engrais pour le cycle de l'azote

Analyses de sol

Avant d’utiliser un engrais, il est nécessaire de connaître le profil actuel du sol. Cela peut être fait avec l'aide de analyses de sol et ajouter de l'azote uniquement lorsque la plante en a besoin. La demande en azote sera également différente selon les espèces végétales. Ainsi, le profil du sol et les besoins des plantes doivent être pris en compte lors de l’ajout d’engrais. 

Application correcte

Les engrais se présentent sous forme liquide, cristalline et granulaire. Leurs méthodes d'application correctes doivent être suivies pour garantir que les plantes reçoivent la bonne teneur en azote. Grâce à l’application précise d’engrais, la qualité du sol peut être modifiée progressivement, évitant ainsi un choc soudain pour les plantes et les microbes. 

Rotation des cultures

Certaines cultures utilisent plus d’azote, tandis que d’autres ont des besoins élevés en azote. Le recyclage de ces cultures après une saison de production peut ajouter des éléments nutritifs appauvris au sol. Par exemple, les légumineuses aident à fixer l’azote en convertissant l’azote de l’air et en l’ajoutant au sol. 

Les haricots et les légumineuses peuvent être alternés avec les tomates lors du deuxième cycle de croissance. Cela peut être suivi par du maïs sucré pour obtenir le meilleur rendement. La rotation des cultures peut naturellement équilibrer le cycle de l’azote entre le sol et l’atmosphère.

Utilisation d'engrais organiques

Engrais organiques sont à libération lente par rapport aux engrais formulés chimiquement. Ils contiennent des nutriments en quantité suffisante et n’entraînent pas de surfertilisation. De ce fait, ils n’altèrent pas rapidement la santé du sol, laissant aux plantes plus de temps pour s’adapter à l’augmentation de l’azote. 

Le engrais organiques à libération lente sont également capables de relancer l’activité microbienne de conversion de l’azote. D'autre part, engrais inorganiques sont des composés purs qui peuvent altérer rapidement la santé du sol. Ils peuvent également s’infiltrer dans les couches plus profondes du sol, affectant ainsi la constitution de manière permanente.

Études de cas

Midwest des États-Unis

Dans le Midwest des États-Unis, la culture extensive du maïs dépend fortement des engrais azotés. La surexploitation a entraîné un lessivage des nitrates, une contamination des eaux souterraines et une hypoxie dans le golfe du Mexique.

Pays-Bas

Les fermes laitières néerlandaises utilisent des apports élevés d’azote, ce qui a perturbé les cycles locaux de l’azote. Les efforts visant à réduire l’utilisation d’engrais ont amélioré la qualité de l’eau mais nécessitent une gestion continue.

Pendjab, Inde

Au Pendjab, en Inde, les cultures de riz et de blé dépendent des engrais synthétiques. Cette pratique a provoqué une dégradation des sols et une pollution de l’eau, incitant à une évolution vers des pratiques agricoles plus durables.

Nouvelle-Zélande

Le secteur laitier néo-zélandais a connu une augmentation du ruissellement d'azote provenant des pâturages. Les stratégies d'atténuation comprennent des applications contrôlées d'engrais et des pratiques d'irrigation améliorées, montrant des impacts environnementaux positifs.

Emballer

L’utilisation d’engrais est importante pour stimuler la croissance des plantes et maintenir la santé des sols. Nous recommandons d'utiliser des engrais en tenant compte des besoins de la plante et de l'état actuel du sol. Plusieurs processus naturels se produisent simultanément et ont un impact sur le besoin en engrais. Le cycle de l’azote est un processus naturel qui dépend de l’atmosphère, du sol et des microbes qui y sont présents. 

L’agriculture doit donc être effectuée avec soin pour ne pas altérer ce processus naturel délicat. Lorsque vous utilisez des engrais à base d'azote, il est important de prendre en compte le cycle de l'azote. La bonne quantité d’azote soutiendra la croissance des plantes. D’un autre côté, un excès d’azote entraînera une mauvaise santé des sols et des eaux souterraines. 

Vous pouvez effectuer des analyses de sol pour connaître les densités de nutriments, puis choisir le bon pourcentage d'azote. Assurez-vous de vous concentrer sur une utilisation durable des engrais, en minimisant l’impact nocif des minéraux sur l’environnement. Connectez-vous avec un professionnel fabricants et vendeurs d'engrais pour vos besoins. 

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