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Agriculture, alimentation, santé publique... soyons rationnels

Réduire, réutiliser, recycler : l'avenir du phosphore

14 Octobre 2019 , Rédigé par Seppi Publié dans #Agronomie

Réduire, réutiliser, recycler : l'avenir du phosphore

 

AGDAILY*

 

 

 

 

Quand Hennig Brandt découvrit l'élément phosphore en 1669, c'était une erreur. Il cherchait vraiment de l'or. Mais son erreur était une découverte scientifique très importante. Ce que Brandt n’aurait pas pu entrevoir, c’est l’importance du phosphore pour l’avenir de l’agriculture.

 

Le phosphore est l’un des éléments nécessaires à la croissance des plantes et au rendement des cultures. Lorsque les fermes étaient plus petites et autarciques, les agriculteurs valorisaient leurs cultures à la ferme, et ces nutriments la quittaient rarement. La famille ou les animaux consommaient la nourriture, et le fermier pouvait épandre le fumier de ses animaux dans les champs pour reconstituer les stocks d'éléments nutritifs. C'était un cycle du phosphore en boucle assez fermée.

 

Mais, à mesure que la population mondiale a augmenté, les besoins alimentaires et nutritionnels pnt augmenté. Une partie de plus en plus grande de la récolte d’un agriculteur, et donc des éléments nutritifs, a été vendue à l’extérieur de la ferme. L'agriculture s'est adaptée en développant de nouvelles méthodes de culture, ainsi que des engrais. La plupart des engrais à base de phosphore utilisent l’approvisionnement mondial en phosphates naturels comme ingrédient principal. Cette source moderne est une ressource finie et elle s’épuise. La roche phosphatée est également difficile à extraire et à traiter.

 

« Il est urgent d'accroître l'efficacité de l'utilisation du phosphore dans les agro-écosystèmes », a déclaré Kimberley Schneider, chercheuse scientifique à Agriculture et Agroalimentaire Canada. « De nombreux processus chimiques, physiques et biologiques ont une incidence sur la disponibilité de phosphore dans les cultures. » C'est pourquoi les agriculteurs attachent une grande importance à ce qu'il y ait suffisamment de phosphore pour leurs cultures.

 

 

Amélioration des plantes et sélection de variétés

 

Certaines plantes peuvent utiliser le phosphore plus efficacement que d’autres. « L’efficacité d’utilisation du phosphore est la capacité de produire plus de récolte par unité de phosphore absorbée par la plante », explique Schneider. « Les sélectionneurs pourraient développer de nouvelles variétés utilisant le phosphore de manière encore plus efficace. Ils peuvent également produire des plantes qui coopèrent avec les champignons mycorhiziens dans le sol pour augmenter leur absorption de phosphore. Se concentrer sur la sélection de plantes qui se comportent bien dans des sols pauvres en phosphore nécessitera une approche interdisciplinaire. »

 

 

Conception du système de culture et efficacité de l'utilisation du phosphore

 

Étant donné que certaines cultures peuvent augmenter la disponibilité du phosphore dans le sol pour les cultures suivantes, les producteurs pourraient se concentrer sur des rotations de cultures qui en tirent parti. Les cultures de couverture et les engrais verts peuvent également contribuer à la disponibilité du phosphore dans de nombreuses conditions. Par exemple, une étude a montré que le sorgho utilisait bien le phosphore après la luzerne ou le trèfle violet, mais pas après le mélilot. Obtenir les bonnes combinaisons pour les bonnes cultures et les bons champs sera important.

 

 

Rôle de la matière organique du sol dans la minéralisation du phosphore

 

La matière organique du sol est connue comme un indicateur de la santé du sol. Elle peut améliorer la disponibilité du phosphore pour les plantes en permettant un meilleur accès des racines au phosphore et en libérant du phosphore disponible pour les plantes. À l'heure actuelle, la matière organique du sol ne fait pas partie des mesures de la fertilité du sol dans les exploitations agricoles [ma note : étonnant]. Il s'agit donc d'un domaine de recherche potentiel futur.

 

 

Des champignons du sol naturels à la rescousse

 

De nombreux sols contiennent un ou plusieurs types de champignons amicaux appelés champignons mycorhiziens à arbuscules. Ils collaborent avec les racines des plantes pour se partager des « tâches vitales ». Les champignons aident à libérer le phosphore et d'autres nutriments, tandis que les plantes fabriquent des composés glucidiques que les champignons utilisent pour leur croissance. Bien entendu, les champignons et les racines doivent pouvoir être proches les uns des autres pour que cet échange se produise. Les chercheurs étudient la possibilité de constituer et de mieux utiliser les populations de champignons mycorhiziens dans les sols.

 

 

Recycler et récupérer le phosphore

 

Le phosphore est le 6e élément le plus répandu sur la planète. Pourtant, c'est un facteur limitant pour les rendements des cultures. L'excès de phosphore au mauvais endroit – ruisseaux, lacs et autres plans d'eau – est source de pollution. Comment est-ce arrivé ?

 

Suivons à la trace le « cycle de vie » d’une molécule de phosphore. La plupart des phosphates naturels sont extraits en Europe et en Afrique, bien qu'il y ait des gisements ailleurs. Une fois transformé en engrais, ce phosphore est ensuite transféré dans les fermes. Là, il est utilisé par des plantes pour fabriquer un produit, par exemple du soja. Le soja sort de la ferme et est transformé en tofu. Celui-ci est ensuite transporté à votre épicerie locale, où vous l'achetez et le rapportez à la maison. Si vous vivez dans une ville, après avoir pris votre repas de tofu frit, les déchets que votre corps produit finissent dans les toilettes. Si vous habitez dans une région rurale, ils passent dans le système septique.

 

Ainsi, le cycle de vie illustratif de cette molécule de phosphore se traduit par un cycle brisé. La molécule a son origine loin du lieu où elle aboutira. À cause de la vie moderne, le cycle du phosphore qui existait autrefois dans les fermes est rompu. Plus la société s'urbanise, plus le cycle du phosphore est brisé – à moins que les scientifiques ne proposent des réponses pour refermer les boucles.

 

Des agronomes travaillent avec les gestionnaires des eaux usées à la mise au point de moyens de remettre ces molécules de phosphore méritantes au travail à la ferme. « Bien que la plupart des technologies de récupération du phosphore actuellement disponibles ne semblent pas économiquement viables, les avantages environnementaux et sociaux sont importants », explique Schneider. « Il y a également d'autres produits précieux qui permettent de récupérer du phosphore, tels que la matière organique, d'autres éléments nutritifs et même l'eau. »

 

« Accroître l'efficacité de l'utilisation du phosphore dans les agro-écosystèmes doit être une priorité pour réduire la dépendance aux engrais et pour minimiser les effets sur l'environnement », déclare Schneider. « Le système agricole dispose de nombreuses possibilités pour améliorer l'utilisation du phosphore. Le résultat sera un agro-écosystème qui nourrira toujours le monde, tout en protégeant les ressources naturelles qui nous aident à produire nos aliments et à mener une vie saine. »

 

La Société Américaine d'Agronomie et la Société des Sciences du Sol d'Amérique ont célébré la Semaine du Phosphore du 15 au 21 septembre 2019 afin de sensibiliser l'opinion publique aux problèmes liés au phosphore et à leur importance dans nos systèmes alimentaires et urbains.

 

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* Source : https://www.agdaily.com/crops/reduce-reuse-recycle-future-phosphorus/

 

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Francois Brethes 15/10/2019 22:18

Dans les fermes autarciques d'autrefois, certes, le cycle du phosphore était fermé, mais les sols cultivés n'étant pas tous naturellement assez riches en phosphore, le retour par le fumier et les pailles ou autres reliquats de cultures n'était pas toujours suffisant. Non seulement il y avait des pertes par lessivage et érosion, mais aussi blocage en terrain acide, etc.
L'apport d'engrais phosphaté a déjà bien diminué en France, grâce à une utilisation plus judicieuse, et la pratique des couverts végétaux, du semis direct, en améliore encore la productivité.
Idem concernant l'alimentation animale...