Engrais dans les mains d’une petite exploitante agricole.
Photo: ©C. de Bode/CGIAR

La gestion de l’azote à la ferme a des répercutions mondiales

Une nouvelle méta-étude confirme qu’il est possible de réduire les émissions de protoxyde d’azote en améliorant la productivité de l’azote et les rendements agricoles, et en utilisant la formule des « 4B » – bonne source, bon moment, bon endroit et bonne dose.

Une équipe internationale de chercheurs nous montre comment une meilleure gestion des engrais peut contribuer à réduire les émissions de protoxyde d’azote (N2O) tout en assurant de bons rendements agricoles dans une nouvelle publication intitulée Meta-analysis of yield and nitrous oxide outcomes for nitrogen management in agriculture. Cette recherche a été réalisée au moyen d’une méta-analyse qui a fait une synthèse statistique des résultats de multiples études scientifiques. 

Pour répondre à la demande croissante d’aliments à l’échelle mondiale, les agriculteurs ont besoin de sols fertiles. Élément essentiel des engrais pour les plantes, l’azote, lorsqu’il n’est pas géré de manière efficace, peut avoir des effets extrêmement néfastes sur l’environnement. De nombreuses études montrent que l’amélioration de l’utilisation de l’azote dans l’agriculture est un élément clé de la garantie de la sécurité alimentaire et de la durabilité environnementale.

« La société a besoin de stratégies nuancées fondées sur une gestion adaptée des nutriments qui maintient les bilans azotés dans des limites sûres, » a déclaré Tai M Maaz, chercheur à l’université de Hawaii, Manoa, et auteur principal de l’étude.

Lorsque les agriculteurs utilisent un engrais azoté, en général de 30 à 40 pour cent seulement du produit est absorbé par les plantes, le reste se perdant dans la nature. Le protoxyde d’azote (N2O), un des gaz à effet de serre les plus puissants dans l’atmosphère, est un sous-produit de l’engrais. L’agriculture mondiale est un contributeur majeur aux émissions de gaz à effet de serre, notamment ceux qui proviennent des émissions de protoxyde d’azote.

Même s’il est aujourd’hui demandé aux agriculteurs de réduire les doses d’engrais ou, dit plus simplement, d’utiliser moins d’engrais, dans certains cas cela est soit impossible, soit déconseillé.

Autres indicateurs d’émissions 


L’étude montre que des indicateurs d’émissions tels que, d’une part, le bilan partiel de l’azote (partial nitrogen balance – PNB), indicateur de la quantité d’azote susceptible d’être perdue, et d’autre part, la productivité partielle des facteurs (partial factor productivity – PFP), mesure de l’efficacité des intrants utilisés, prévoient des émissions de protoxyde d’azote aussi fortes ou plus fortes que ce à quoi on peut s’attendre avec la dose appliquée. Cela veut dire que dans certains cas, lorsqu’il n’est pas possible de diminuer la dose d’azote, il reste possible de réduire les émissions de protoxyde d’azote en augmentant le rendement grâce à la mise en œuvre de pratiques de gestion améliorée des engrais telles que celle des « 4B » : bonne source, bon moment, bon endroit et bonne dose.  

Tek B. Sapkota, climatologue au Centre international pour l’amélioration du maïs et du blé (CIMMYT) et coauteur de l’étude, fait remarquer que « la réduction des doses reste importante dans les systèmes de culture où le niveau actuel d’application d’azote est excessivement élevé. Mais lorsqu’on compare les systèmes à doses d’azote égales, il est possible de réduire les émissions de protoxyde d’azote en augmentant le rendement. » 

« Les pratiques « 4B » de gestion des nutriments doivent être adaptées aux régions pour contribuer à réduire les déficits de rendement et préserver la durabilité environnementale : scénario gagnant-gagnant. À l’avenir, il faudra que les institutions publiques et privées collaborent pour diffuser ces informations de gestion des nutriments pour des systèmes de culture spécifiques, dans des zones géographiques données, » a déclaré Tek B. Sapkota, qui est également réviseur du sixième rapport d’évaluation du panel intergouvernemental sur le changement climatique (IPCC).

L’article est le fruit d’une collaboration entre le Centre international pour l’amélioration du maïs et du blé (CIMMYT), l’université de Hawaii, l’Environmental Defense Fund, Plant Nutrition Canada et l’African Plant Nutrition Institute. Il a été financé par le Programme de recherche sur le changement climatique, l’agriculture et la sécurité alimentaire (CCAFS) du CGIAR.

(CGIAR/wi)

Lire l’étude intégrale :
Tai M. Maaz, et al.: Meta‐analysis of yield and nitrous oxide outcomes for nitrogen management in agriculture; Global Change Biology, avril 2021, https://doi.org/10.1111/gcb.15588

Pour en savoir plus : 
CGIAR – Programme de recherche sur le changement climatique, l’agriculture et la sécurité alimentaire (CCAFS).

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