Nouvelles recherches : Les engrais organiques peuvent bénéficier aux cultures à long terme et réduire l'empreinte climatique

L'engrais utilisé en agriculture biologique peut contribuer à atténuer certains des effets négatifs du changement climatique sur trois des principales cultures de céréales au Danemark : le blé, l'orge et la pomme de terre. Cela est démontré par une nouvelle simulation informatique de l'Université d'Aarhus. Elle repose sur des données provenant d'expériences agricoles menées à la station expérimentale de Foulumgård dans le Jutland central. Selon les résultats, l'engrais organique stabilise, avec le temps, les fluctuations du rendement du blé, de l'orge et des pommes de terre d'une année à l'autre. L'effet environnemental global de l'engrais dépend en revanche de la manière dont il est géré. Si cela est fait correctement, cela peut entraîner des émissions de gaz à effet de serre plus faibles que celles des engrais commerciaux utilisés en agriculture conventionnelle, tandis qu'une mauvaise gestion risque d'en faire une source importante de gaz à effet de serre. Inversement, le rendement avec l'engrais azoté conventionnel – l'engrais commercial – peut continuer à fluctuer d'une année à l'autre, avec des conséquences variables sur la production finale. Par ailleurs, il existe un risque accru de lessivage des nutriments avec l'engrais commercial par rapport à l'engrais organique, si celui-ci n'est pas géré correctement. Par exemple, dans l'agriculture conventionnelle, le chercheur a utilisé une quantité optimale d'azote de 140 kg N par hectare pour l'orge de printemps (appliquée lors de la semence). En agriculture biologique, il a appliqué 2 tonnes de fumier par hectare. Peut justifier une subvention L'étude, qui n'a pas encore été évaluée par des pairs, fournit une première documentation pouvant soutenir une politique danoise encourageant une utilisation accrue de l'engrais organique et une gestion localisée des nutriments. Les avantages à long terme possibles de l'engrais organique s'ajoutent à une réduction des émissions de gaz à effet de serre et à un moindre risque de perte de nutriments. Dans l'ensemble, cela peut justifier des subventions ciblées, des programmes agricoles environnementaux et des paiements pour les services écosystémiques, qui récompensent les agriculteurs qui les utilisent. « L'engrais organique peut améliorer la fertilité du sol à long terme. Mais il reste un défi central d'atteindre le même niveau de rendement que dans les systèmes conventionnels et de garantir une gestion agronomique correcte de l'engrais », explique l'auteur de l'étude, Davide Cammarano, professeur à l'Institut d'agroécologie de l'Université d'Aarhus. L'objectif de l'étude était d'isoler et de comprendre comment les systèmes d'engrais organique réagissent aux changements climatiques. Dans le modèle, le sol, la culture et les pratiques culturales étaient maintenus constants, seul le climat étant modifié. Cela a permis d'analyser l'effet du climat sans influence d'autres facteurs. La vie biologique s'améliore La raison des avantages à long terme réside dans la réduction des fluctuations du rendement d'une année à l'autre. Cela est dû au fait que l'engrais organique améliore la vie biologique du sol, augmente progressivement la disponibilité des nutriments et favorise la santé générale du sol. L'engrais azoté conventionnel donne des résultats rapides, mais peut, à long terme, dégrader le sol et créer un déséquilibre entre les nutriments. De plus, il y a la dimension climatique. La simulation montre que les émissions totales de protoxyde d'azote (N₂O) – un puissant gaz à effet de serre – peuvent être plus faibles dans les parcelles fertilisées avec du fumier qu'en agriculture conventionnelle. Le N₂O se forme généralement lors de l'apport en azote et constitue l'un des plus grands problèmes climatiques de l'agriculture. Cependant, l'étude ne prend pas en compte l'aspect le plus important : la manière dont le fumier est collecté, stocké, traité et utilisé, qui a une influence plus grande sur l'environnement. Le déficit de rendement entre agriculture biologique et conventionnelle reste significatif. Dans la simulation, la surface conventionnelle produit presque le double de celle en agriculture biologique. « Il est difficile de combler cet écart de rendement à court terme. Cela s'explique principalement par le fait que les nutriments de l'engrais organique sont libérés plus lentement, et que leur concentration est souvent plus faible. À long terme, une meilleure fertilité du sol peut aider, mais cela nécessite des pratiques culturales ciblées et n'est pas une solution rapide », explique Davide Cammarano. Attribuer selon les besoins Un élément particulier de cette nouvelle étude est une cartographie de la variation du rendement au sein d'une même parcelle, fertilisée avec respectivement de l'engrais commercial et de l'engrais organique. Les cartes montrent de grandes différences selon les zones du champ, en fonction du type de sol et de la teneur en eau. Selon Davide Cammarano, cela souligne le potentiel de la fertilisation localisée. Il s'agit d'appliquer l'engrais de manière plus précise en fonction des besoins spécifiques de chaque zone du champ, plutôt que de traiter toute la parcelle de la même manière. Il estime qu'il faut poursuivre la recherche et la politique sur deux fronts : comprendre comment le fumier est géré avant d'être épandu, et utiliser des technologies numériques pour optimiser la distribution sur le terrain. L'étude montre également qu'il reste nécessaire d'investir dans la recherche et le conseil pour réduire l'écart de rendement, notamment pour l'orge et les pommes de terre en agriculture biologique. L'étude n'a pas examiné l'engrais organique à base de plantes. Selon lui, cela constitue une étape pertinente à explorer prochainement. L'article a été rédigé dans le cadre du projet 'LivOrganic'.