Les différentes formes d'azote
Les différents engrais, organiques et minéraux, contiennent de l’azote sous des formes et dans des proportions différentes. La forme la plus facilement assimilable par les plantes est minérale : c’est l’ion nitrate NO3-
En revanche, d’autres formes nécessitent des transformations chimiques par des microorganismes afin de passer sous forme d’ion nitrate : c’est le cas entre autres de l’ion ammonium NH4+ (azote minéral) et de l’azote organique. L’azote organique est contenu dans des molécules complexes qui forment notamment les protéines.
Le cycle de l’azote ne s’arrête pas à l’échelle de la parcelle. Les flux de composés azotés s’opèrent entre les 3 compartiments que sont le sol, l’air et l’eau. Cependant, si certains transferts sont trop importants, ils peuvent avoir des conséquences sur l’équilibre des écosystèmes. Les flux les plus impactants pour un écosystème sont : la lixiviation des nitrates, avec un risque pour la qualité de l’eau, et la volatilisation de l’ammoniac, avec un risque pour la qualité de l’air.
Organisation de l’azote dans les différents effluents
Dans les fertilisants organiques, l’azote est organisé selon trois formes :
- Une fraction minérale qui a un effet sur le court terme (la première année d’épandage).
- Une fraction organique rapidement minéralisable qui a pour partie un effet direct et pour autre partie un arrière effet à court terme.
- Une fraction organique plus stable avec des effets sur le long terme.
Plus un fumier est composté plus il contiendra une fraction organique stable avec un effet sur le long terme. Les lisiers auront eux un effet direct sur les plantes plus importants du fait d’une plus grande part de fraction minérale.
Coefficient d’équivalence
Les effets fertilisants sur la culture réceptrice sont estimés par le pourcentage de l’élément considéré (N, P2O5, K2O, MgO, SO3) qui est apparemment utilisé par la plante (CAU) et par l’équivalence à un engrais minéral de référence pour cet élément (Keq). L’engrais minéral de référence est l’ammonitrate pour l’azote, le Super 45 pour le phosphore, le chlorure de potassium pour le potassium et le sulfate de magnésie pour le magnésium.
Le coefficient d’équivalence correspond à l’équivalence engrais de référence d’un kilogramme d’élément (N, P, K,…) apporté par le Produits Résiduaires Organiques (PRO). Ce coefficient s’obtient à l’aide d’une courbe de réponse de l’absorption de l’élément en fonction de doses croissantes de cet élément appliquées sous forme d’engrais minéral soluble et de la quantité d’élément absorbé par la culture fertilisée par une dose de PRO.
Le Keq est d’autant plus élevé que le PRO contient de l’azote minéral et de l’azote organique rapidement minéralisable. Il dépend aussi de la culture réceptrice, de la période d’apport, et s’il est enfoui ou non. En pratique, il faut multiplier la dose totale d’élément fertilisant apportée par le coefficient d’équivalence engrais minéral pour obtenir la fourniture réelle en éléments fertilisants à la culture.
Fumiers de bovins
Les fumiers de bovins ont des caractéristiques très différentes selon les élevages, il est nécessaire de les faire analyser. Les résultats d’analyses dépendent des types d’animaux, du logement et du stockage des fumiers. Les fumiers participent également à la fumure de fond des parcelles car ils sont riches en potasse et phosphore.
Plus le fumier est composté, plus la part d’azote total augmente, mais il s’agit d’azote stable qui participe à la formation d’humus dans le sol.
Les fumiers sont bien valorisés par les têtes de rotation comme le colza ou le maïs. Une grande part de l’azote présente n’est cependant pas assimilable dés l’épandage mais va progressivement amender le sol.
Attention, en prairies les épandages de fumier peuvent provoquer une baisse d’appétence si le fumier est mal dégradé.
Lisiers de bovins
Là encore une analyse permettra de connaître son effluent. Les fosses à lisier peuvent être couvertes ou non et les effets de dilution auront un impact sur la quantité d’azote contenue. La part d’azote minéral, donc directement assimilable par la plante, est proche des 50 %, l’effet fertilisant est direct.
Les lisiers sont mieux valorisés au printemps, période où le risque de lessivage est moins important.
Que ce soit à l’automne ou au printemps ce sont les prairies qui valorisent le mieux les lisiers. Un apport peut aussi être fait avant colza pour engendrer un effet starter sur la culture.
Fientes de poules
Les fientes de poule sont très riches en azote, elles contiennent aussi du phosphore, du potassium et du calcium. Les fientes de poules sont très rapidement minéralisées dans le sol : l'azote est presque aussitôt disponible pour les plantes. Plus les fientes de poules sont séchées plus l’azote sera concentré.
La teneur en azote ammoniacal élevée dans les effluents d’élevage liquides ou pâteux, entraîne le risque de perdre jusqu’à 70 % de l’azote après épandage par volatilisation de l’ammoniac. Ces pertes sont préjudiciables sur le plan économique mais surtout environnemental : l’ammoniac réagit en effet avec des composés acides pour former des particules très fines de nitrates ou de sulfate d’ammonium responsables de l’acidification des sols et de l’eutrophisation des milieux. Un enfouissement rapide après épandage sera donc à privilégier afin de réduire ces pertes azotées : le gain est évalué à 60 % du total des pertes pour un labour immédiat après épandage.
| Fientes de poules | N Total | P205 | K2O | % MS |
|---|---|---|---|---|
| Fientes poules humide | 15 | 14 | 12 | 25 |
| Fientes poules préséchées | 22 | 20 | 12 | 40 |
| Fientes poules séchées | 30 | 40 | 28 | 80 |
Composts
- Le compost jeune de fumier, obtenu par un compostage court (généralement entre 1 et 3 mois), est riche en azote et en polysaccarides (apportés par la paille). C’est un produit « starter » qui se comporte comme un engrais et stimule fortement l’activité microbienne du sol. Grâce à son action sur l’activité microbienne, il permet aussi d’améliorer la structure du sol et d’atténuer les phénomènes de blocage d’éléments dans les sols calcaire. A apporter de préférence en fin d’hiver.
- Le compost mûr de fumier, obtenu par un compostage long (plusieurs mois), est un produit à dégradation lente qui se comporte comme un amendement et apporte beaucoup moins d’éléments fertilisants. Il a moins d’effet sur l’activité microbienne du sol que le compost jeune, mais augmente plus le taux d’humus stable. Il a donc une action sur la structure du sol et améliore les capacités de rétention en eau.
- Le compost de déchets verts se caractérise par un effet amendement fort et un pouvoir fertilisant faible. Il présente une dynamique d’évolution lente et une grande stabilité, et aura tendance à augmenter le stock de carbone organique du sol.
| COMPOSTS | Azote total |
|---|---|
| Compost fumier bovin | 8 kg/t |
| Compost fientes volailles | 15 kg/t |
| Compost déchets verts | 9 kg/t |
Digestats de méthanisation
Comme pour les fumiers ou les lisiers, les digestats de méthanisation présentent 3 fractions différentes d’azote : l’azote minéral, l’azote organique minéralisable dans l’année et l’azote organique minéralisable les années suivantes et comme pour les autres effluents, chaque digestat est unique et nécessite d’être analysé.
Lors de la séparation de phase, la part minérale est concentrée dans la phase liquide. Le digestat est très bien valorisé en sortie d’hiver en remplacement du premier apport.
Pour les apports d’automne, on privilégiera les apports sur colza. Il est également possible d’apporter sur CIPAN (Culture Intermédiaire Piège à Nitrates) qui valorise bien l’azote, mais uniquement si celui-ci lève correctement. La CIPAN restituera l’azote à la culture de printemps qui la valorisera à son tour. Il est essentiel d’enfouir le digestat si celui-ci est apporté avant le semis, afin de limiter les pertes d’azote ammoniacal par volatilisation. Toutefois, attention aux doses d’apport sur cette période car les besoins sont réduits.
Sources
- Les différentes formes d’azote - Chambre d'Agriculture de la Meuse : https://meuse.chambre-agriculture.fr/fileadmin/user_upload/Grand-Est/037_Inst-Meuse/Eau/NT7-RDM-valeur_de_la_MO.pdf
La version initiale de cet article a été rédigée par Camille Crespe, Julien Basuyaux, Ludovic Purson, Lorraine Briard et Jean-Luc Lefevre.
