Agroscope, Office fédéral de l’environnement OFEV

La fertilisation CULTAN réduit considérablement le lessivage de l’azote dans les grandes cultures

La méthode de fertilisation CULTAN consiste à injecter de l’azote dans le sol sous la forme d’une solution d’ammonium. Des essais menés par Agroscope sur plusieurs années montrent que ce procédé réduit le lessivage de l’azote de 38 % en moyenne sans pour autant affecter les rendements.

Le procédé CULTAN (Controlled Uptake Long Term Ammonium Nutrition) consiste à injecter de l’azote sous la forme d’une solution d’ammonium dans la zone racinaire des plantes au début de la période de végétation. L’ammonium est moins lessivé que le nitrate, qui domine dans la fertilisation traditionnelle.

Agroscope a testé le procédé CULTAN dans le cadre d’un essai avec des lysimètres d’une durée de 12 ans et dans un essai en plein champ d’une durée de 3 ans. Il s’agissait de vérifier si le procédé CULTAN pouvait contribuer à réduire le lessivage de l’azote tout en maintenant les rendements des grandes cultures dans les conditions suisses. Une fertilisation de surface avec du nitrate d’ammonium en granulés a servi de comparaison.

Réduction du lessivage de l’azote pour un rendement similaire

Les essais ont montré que le lessivage de l’azote avec le procédé CULTAN était en moyenne de 38 % inférieur au lessivage dans le cas d’une fertilisation conventionnelle appliquée en surface, toutes années et cultures confondues. Par ailleurs, le procédé n’a pas eu d’effet négatif sur les rendements. Il permet donc une utilisation plus efficiente des engrais azotés et s’avère une mesure complémentaire, notamment dans les zones où le lessivage de l’azote vers les eaux souterraines doit être réduit ou dans le cas où la fertilisation azotée est limitée pour d’autres raisons.

Adapter le moment et la procédure d’application de la fertilisation CULTAN aux cultures, au sol et au climat

Les essais ont également montré que le moment et la profondeur d’application de la solution dans le procédé CULTAN devaient être adaptés au métabolisme de la plante cultivée et aux conditions du sol et du climat. Ainsi, dans le cas du blé d’automne, le dépôt d’ammonium s’est épuisé trop rapidement. En ce qui concerne le colza et la betterave sucrière, une application plus tardive de l’injection a en revanche entraîné des rendements relativement plus élevés par rapport à la fertilisation conventionnelle appliquée antérieurement. D’autres études sont toutefois nécessaires pour déterminer la procédure optimale de la méthode de fertilisation CULTAN en tenant compte des cultures et des conditions environnementales.

Utilisation plus durable des engrais azotés

Outre la réduction du lessivage du nitrate, la méthode de fertilisation CULTAN pourrait avoir d’autres avantages économiques et écologiques:

  1. 1. Les essais indiquent que la méthode CULTAN fournit des rendements fiables même avec des quantités réduites d’azote, grâce à une efficience élevée de l’azote.
  2. La solution d’engrais utilisée dans la méthode CULTAN peut également être produite à partir d’ammonium recyclé provenant des eaux usées, mais aussi du lisier et des résidus de fermentation. En Suisse, certaines stations d’épuration produisent déjà un engrais liquide à base de sulfate d’ammonium, exempt de métaux lourds et d’autres polluants. La méthode CULTAN pourrait ainsi contribuer à fermer le cycle de l’azote.

Conclusions

  • Avec la méthode de fertilisation CULTAN, le lessivage de l’azote était 38 % plus faible qu’avec une fertilisation conventionnelle, toutes cultures et années confondues.
  • La méthode CULTAN permet d’éviter des pertes de rendement tout en réduisant l’utilisation de l’azote.
  • Le moment d’application et la fertilisation selon la méthode CULTAN doivent être adaptés au métabolisme de la plante cultivée et aux conditions du sol et du climat.
  • La solution fertilisante de la méthode CULTAN peut être produite à partir d’ammonium recyclé provenant des eaux usées, du lisier et des résidus de fermentation. Le procédé pourrait ainsi contribuer à fermer le cycle de l’azote.
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