Les engrais à efficacité améliorée

Louis Robert, agronome
Conseiller en grandes cultures, MAPAQ Montérégie

Le terme « engrais à efficacité améliorée », traduction libre de « enhanced-efficiency fertilizers (EEF)», fait référence aux engrais azotés, relativement nouveaux sur le marché, qui nous sont offerts avec l’indication de relâcher leur azote de façon mieux synchronisée que les engrais conventionnels. La plupart du temps, il s’agit de granules d’urée enrobés d’une couche de plastique biodégradable (polymère), tels les engrais à libération contrôlée « ESN » et « FRN », ou encore d’un additif ajouté à une solution azotée, tel « Agrotain ». Mais il ne s’agit là que de quelques représentants d’une panoplie de produits dont on n’a pas fini d’entendre parler.

Pour simplifier, on pourrait les regrouper en deux grandes catégories (Tableau 1), selon leur mode d’action : les ralentisseurs (ralentissement de la libération de l’azote physiquement, ou chimiquement) et les inhibiteurs (de la transformation de l’urée en ammonium par hydrolyse, ou de l’ammonium en nitrates, la nitrification).

Les ralentisseurs

L’idée centrale étant qu’en offrant une barrière physique ou chimique à la solubilisation et à la transformation en nitrates, les ralentisseurs résistent mieux aux aléas climatiques et microbiens, libèrent leur azote disponible au moment où la plante en a besoin et permettent de réduire les quantités d’azote perdues. Un producteur qui les choisirait verrait soit ses rendements augmenter avec les mêmes doses qu’il utilisait sous forme d’engrais conventionnels, ou soit pourrait réduire ces doses. Mais, comme vous l’aurez sans doute déjà deviné, les prévisions ne se matérialisent pas toujours.

Les producteurs qui appliquent leur azote en post-levée dans le maïs pourraient y voir une occasion de simplifier leur pratique : tout mettre au moment du semis ou juste avant. Cela éviterait un passage à un moment assez occupé et qui est davantage dépendant des conditions météo.

Un survol de travaux de recherche réalisés ces dernières années sur les EEF révèle qu’ils ne réussissent pas à atteindre leurs objectifs d’efficacité de façon régulière. Les conditions climatiques après leur application, les conditions spécifiques du champ et les interactions entre climat et site sont autant de facteurs impondérables qui affectent la performance relative de ces engrais. Et bien sûr, ils coûtent plus cher que les engrais conventionnels, et à cet égard, il n’y a pas d’incertitude. Pour les rentabiliser, il faut soit qu’ils procurent une augmentation sensible du rendement, soit qu’ils permettent de réduire la dose d’azote en conservant le même rendement; au moins assez pour couvrir le 20 % à 40 % de coût supplémentaire qu’ils entraînent. Présentement, au Québec, l’azote n’est certainement pas le facteur limitatif du rendement de maïs. Dans beaucoup de champs, l’application réelle (kg N/ha) dépasse largement les besoins du maïs, même en tenant compte des pertes. Les parcelles d’essais, les mesures d’azote dans les tiges en fin de saison, les nitrates résiduels dans le sol, ainsi que les relevés des concentrations en azote des cours d’eau agricoles sont tous autant de rappels de la situation.

En réalité, une étude québécoise a même démontré que l’urée enrobée de polymère permettait des augmentations modestes de rendement de maïs les années à printemps très humide et frais, mais que son usage accroissait le risque de lessivage en laissant plus de nitrates résiduels en postrécolte. D’autres études ont carrément remis en doute la prétention d’augmentation de rendement de maïs et encore plus de céréales et de canola, associées à tous ces produits, ralentisseurs ou inhibiteurs.

Les inhibiteurs

De leur côté, les inhibiteurs sont constitués de substances qui bloquent, du moins temporairement, une ou l’autre, ou les deux réactions chimiques qui permettent la mise en disponibilité de l’azote provenant de l’urée ou autres engrais ammoniacaux (ammoniac anhydre, solutions 28 % ou 32 % d’urée et nitrate d’ammonium).

Une autre possibilité envisagée par plusieurs auteurs a été d’ajouter un produit inhibiteur à un engrais azoté conventionnel appliqué en automne. Si on parvenait à fournir l’azote l’automne de manière aussi efficace qu’un apport au printemps, cela permettrait aux producteurs de bénéficier d’escomptes de coût et de désengorger la période printanière de préparation des semis. À cet effet, on a testé la nitrapyrine, le DCD ou un inhibiteur double (NBPT + DCD) sans résultat très concluant. Dans tous les cas, le délai de transformation induit par les inhibiteurs ne parvenant pas à mieux synchroniser la fourniture d’azote que les traitements témoins, à l’automne tard, sans inhibiteurs.

Sur le maïs, on a obtenu des augmentations de rendement avec les inhibiteurs doubles en retardant la sénescence et par le fait même en prolongeant la période de remplissage du grain. Dans d’autres cas, sous des conditions d’expérimentation différentes les mêmes produits n’ont causé aucune différence de rendement de maïs. Les effets très inconsistants des inhibiteurs sur les rendements bruts de céréales, canola et maïs s’expliquent en grande partie par les conditions climatiques variables et extrêmement imprévisibles, particulièrement la pluviométrie, dans les jours suivants leur application.

Conclusion

En fait, si l’on en croit les nombreux travaux de recherche publiés à ce jour, les avantages agronomiques (rendement, qualité des récoltes) découlant de l’usage d’engrais à efficacité améliorée ne se manifestent que trop peu fréquemment, et avec une amplitude trop modeste, pour que leur utilisation systématique ne se traduise en gain net pour le producteur.

Tableau 1. Les engrais à efficacité améliorée, classés selon leur mode d’action.

Mécanismes Types de produits Matières actives Exemples de produits de commerce
Ralentisseurs de la libération N par barrière physique     Engrais à libération contrôlée (ELC) enrobage de granules     Polymère ESN, FRN, Duration CR, Polyon
Polymère + soufre XCU
Résine Osmocote
Ralentisseurs de la libération N par limitation chimique Engrais à libération lente (ELL) ajout de composés de faible solubilité Composés de faible solubilité : urée formaldéhyde, isobutilène diurée (IBDU) Nitamin, NFusion
Ajout d'inhibiteurs               Inhibiteurs d'uréase   Triamide thiophosphorique (NBPT) Agrotain, Agrotain Ultra, N-Force
Lignosulfonate, catéchol, phénylphosphorodiamide (PPD), SRL-14,
p-benzoquinone
(Évalués au Québec, mais non commercialisés)
Inhibiteurs de nitrification     Nitrapyrine Instinct, N-Serve
Dicyandiamide (DCD) Guardian
3,4-dimethylpyrasole phosphate (DMPP) Entec
Inhibiteurs d'uréase et de nitrification     NBPT + DCD AgrotainPlus,
Super-U
Thio sulfate d'ammonium (ATS) (Non commercialisé)
Sel de calcium Nutrisphere-N, Avail

  

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Texte intégral : journal Gestion et technologie agricoles (GTA), 8 mars 2018 

 
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Dernière mise à jour : 2018-03-26

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