09/01/2017 - Utilisation simultanée de l'eau et de l'azote pour améliorer la durabilité

Menéame

Les résultats d'une étude réalisée par deux chercheurs Groupe des systèmes agricoles de la Université polytechnique de Madrid  Elles soulignent que les pratiques de gestion visant à réduire les pertes d'azote et à maintenir la productivité agricole doivent optimiser l'utilisation simultanée de l'azote et de l'eau. L'amélioration de ces deux éléments dans l'agriculture de manière synchronisée présente plus d'avantages au niveau de la production et de l'environnement que leur amélioration séparément.

L'eau et l'azote sont, au niveau mondial, les deux facteurs les plus limitatifs dans la production des cultures. C'est pourquoi ces deux facteurs ont un effet fondamental sur la souveraineté alimentaire de nombreuses régions et sur la possibilité de réduire l'écart entre la nourriture potentielle et la nourriture réellement produite dans le monde. D'autre part, les problèmes causés par l'utilisation excessive d'azote, tels que la contamination par les nitrates des réservoirs naturels d'eau ou l'augmentation des gaz à effet de serre dans l'atmosphère, sont essentiellement influencés par la gestion de l'eau. En outre, il a été démontré que l'efficacité en matière d'utilisation de l'eau et l'efficacité en matière d'azote étaient étroitement liées dans la plupart des systèmes de culture. C'est pourquoi les pratiques qui visent à améliorer simultanément les deux gains d'efficacité sont plus efficaces que celles qui ne visent qu'à optimiser l'une d'entre elles séparément.

Pratiques analysées

Dans le travail réalisé par Miguel Quemada et José Luis Gabriel, chercheurs de l'Université Polytechnique de Madrid, sept de ces pratiques ont été étudiées pour améliorer en même temps les deux éléments dans les systèmes de culture. Tout d'abord, si la culture manque d'eau, il faut ajuster l'application de l'azote à la demande réelle de la culture stressée, car la plante ne va croître que jusqu'à ce que le facteur le plus limitatif lui permette (dans ce cas l'eau), le reste de l'azote restant dans le sol, prêt à se perdre du système. Une autre bonne pratique consiste à améliorer la gestion de l'eau dans les cultures irriguées, car des utilisations excessives de l'eau favorisent la perte d'eau et celle de l'azote dissous en dehors de la zone d'étendue des racines. Troisièmement, les chercheurs envisagent l'utilisation de la fertilisation, qui consiste à appliquer les nutriments dissous dans l'eau d'irrigation et qui offre un potentiel considérable pour adapter la demande d'eau et d'azote à la demande ponctuelle de la plante et de l'apport.

Le rembourrage du sol serait la quatrième technique posée. Réalisée soit avec des restes de cultures antérieures, soit avec des matériaux synthétiques, cette technique évite de grandes pertes d'eau par évaporation directe du sol. En outre, elle peut favoriser les conditions d'une minéralisation accrue de l'azote du sol et, d'autre part, accroître l'infiltration de l'eau et réduire ses pertes et celles de l'azote par érosion du sol. Cinquièmement, la correction de la dose d'azote sur la base de la minéralisation du sol et des engrais organiques est envisagée, car dans certaines conditions, ils peuvent remplacer entièrement l'engrais synthétique à apporter, bien que le sol doive avoir des conditions d'humidité appropriées. Une autre technique consiste à utiliser des espèces et des cultures qui s'adaptent mieux aux cycles climatiques et au sol, en recherchant des espèces plus adaptées à l'eau disponible dans chaque région, en combinant des espèces avec différentes profondeurs de racines capables de prendre de l'eau et de l'azote où l'autre n'a pas pu, y compris des couvertures végétales qui évitent la perte de nutriments et peuvent servir de rembourrage et d'engrais verts à l'avenir.

Enfin, la septième pratique envisagée est la surveillance de la disponibilité en eau et en azote des parcelles à l'aide de capteurs distants et de proximité. De plus en plus de capteurs et de plus en plus économiques permettent de mesurer l'état physiologique de la plante et la disponibilité de l'eau dans le sol, ce qui permet de modifier les plans de fertilisation et d'irrigation en fonction des lacunes observées. Ces capteurs sont également présentés à différentes échelles, de fixes à mobiles, et de ceux qui montrent à pied de parcelle à des drones d'avion ou de satellite, chacun avec ses avantages en fonction de l'échelle étudiée.

En définitive, comme l'ont souligné les chercheurs de l'étude réalisée, "les techniques de culture destinées à réduire les pertes d'azote au niveau du terrain, en identifiant les plus efficaces au cas par cas, vont avoir une incidence sur l'amélioration de l'environnement au niveau global."

Réf.

Quemada, Miguel; Gabriel, J. L. Approaches for increasing nitrogen and water use efficiency simultaneously. GLOBAL FOOD SECURITY-AGRICULTURE POLICY ECONOMICS AND ENVIRONMENT 9: 29-35. DOI: 10.1016/j.gfs.2016.05.004. Jun 2016.

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