{"id":3916,"date":"2025-11-04T09:25:54","date_gmt":"2025-11-04T08:25:54","guid":{"rendered":"https:\/\/mag.inrameknes.info\/?p=3916"},"modified":"2025-11-04T09:29:06","modified_gmt":"2025-11-04T08:29:06","slug":"gestion-de-la-fertilsation-azotee-entre-efficience-agronomique-et-risques-environnementaux","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mag.inrameknes.info\/?p=3916","title":{"rendered":"GESTION DE LA FERTILSATION AZOTEE ENTRE EFFICIENCE AGRONOMIQUE ET RISQUES ENVIRONNEMENTAUX"},"content":{"rendered":"\n

Par Karima BOUHAFA (INRA CRRA Mekn\u00e8s)<\/strong><\/h2>\n\n\n
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Dr Karima Bouhafa
Chercheure Science du sol
URGDRNSEQ-CRRA Mekn\u00e8s<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Au cours des derni\u00e8res d\u00e9cades, l’apport d\u2019azote (N) est devenu de plus en plus important pour la croissance des cultures pour nourrir une population humaine croissante, qui devrait doubler d’ici 2050 (Xin et al., 2015 ; Liu et al., 2018). La r\u00e9duction des surfaces  agricoles, due \u00e0 l’industrialisation et \u00e0 l’urbanisation, a \u00e9galement entra\u00een\u00e9 une augmentation continue de la demande en azote pour satisfaire l’approvisionnement des cultures (David et al., 2011 ; Hobbie et al., 2017). Pour r\u00e9pondre \u00e0 cette demande croissante d\u2019azote, l’utilisation d’engrais chimiques et de fumiers organiques, repr\u00e9sentant environ 75 % des apports totaux d\u2019azote agricole selon Davidson (2009) (les autres sources d\u2019apports en azote sont le d\u00e9p\u00f4t de N et sa fixation biologique), a augment\u00e9 de 30,7 % \u00e0 l’\u00e9chelle mondiale au cours des 15 derni\u00e8res ann\u00e9es. L’usage intensif d’engrais azot\u00e9s min\u00e9raux a ainsi entrain\u00e9 l\u2019explosion  de la production v\u00e9g\u00e9tale observ\u00e9e dans le monde au cours du si\u00e8cle dernier (Tilman, 1999 ; Ladha et al., 2005 ;  Hirel et al. 2007). Cependant, depuis les ann\u00e9es 1990, l\u2019augmentation des doses d\u2019engrais n\u2019a plus permis d\u2019am\u00e9liorer significativement les rendements des cultures, et l\u2019efficience d\u2019utilisation de l\u2019azote demeure relativement faible (Yang et al., 2023). Selon Smil (1999) et Erisman et al.<\/em> (2007), seulement 33 % de l\u2019azote apport\u00e9 est r\u00e9ellement absorb\u00e9 par les cultures, tandis que le reste est perdu dans l\u2019environnement, constituant ainsi une menace majeure pour les \u00e9cosyst\u00e8mes.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

Principales voies de perte d\u2019azote et risques environnementaux<\/strong><\/h2>\n\n\n
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\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n

L\u2019impact environnemental des fertilisants se manifeste principalement \u00e0 travers les effets de l\u2019azote. Ce dernier pr\u00e9sente un fort potentiel de pollution en raison de sa grande mobilit\u00e9 dans le sol et de son degr\u00e9 important de volatilisation et de d\u00e9nitrification, responsables de la contamination des eaux et de la pollution atmosph\u00e9rique. De nombreuses \u00e9tudes ont montr\u00e9 que la surutilisation d\u2019engrais azot\u00e9s a consid\u00e9rablement accru les concentrations en nitrates dans les eaux souterraines de plusieurs bassins \u00e0 travers le monde (Serio et al., 2018 ; Ogrinc et al., 2019).<\/p>\n\n\n\n

Les principales voies de perte d\u2019azote sont l\u2019\u00e9mission gazeuse d’ammoniac (NH3<\/sub>) et d’oxyde nitreux (N2<\/sub>O), le ruissellement de surface, l’\u00e9rosion du sol et les lessivages vers les nappes phr\u00e9atiques (McSwiney et Robertson, 2005 ; Jiang et al., 2018). Le protoxyde d’azote (N2<\/sub>O) exerce une influence tr\u00e8s n\u00e9faste sur l’effet de serre dans l’atmosph\u00e8re (Sun et al., 2019). Par ailleurs, de nombreuses \u00e9tudes ont analys\u00e9 l’impact environnemental de l’agriculture et ont soulign\u00e9 l’importance de l’utilisation d’engrais azot\u00e9s sur les \u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre (GES) (Wang et al., 2015 ; Chen et al., 2020 ; Li et al., 2022 ; Wang et al., 2023).<\/p>\n\n\n\n

En outre, la pollution de l’air r\u00e9sultant des \u00e9missions d’azote, particuli\u00e8rement la pollution aux particules fines PM2.5<\/sub> (particules dont le diam\u00e8tre est inf\u00e9rieur \u00e0 2.5 \u00b5m), est nocive pour la sant\u00e9 humaine (Wang et al., 2023). L’ammoniac (NH3<\/sub>), en tant que l’un des pr\u00e9curseurs des a\u00e9rosols inorganiques secondaires, est indirectement li\u00e9 aux concentrations de PM2.5 <\/sub>(Wang et al., 2023).<\/sub><\/p>\n\n\n\n

En 2018, les \u00e9missions agricoles de NH3<\/sub> en Chine ont contribu\u00e9 pour 24,6 % aux concentrations de PM2.5<\/sub> (Wang et al., 2023 ; Cheng et al., 2021 ; Clappier et al., 2021). En Europe, la plupart des \u00e9missions d’ammoniac sont dues aux activit\u00e9s agricoles. La r\u00e9partition des sources d’\u00e9mission en Europe en mars 2011 a montr\u00e9 que les sources anthropiques (principalement la gestion du fumier et l’\u00e9pandage d’engrais) contribuent \u00e0 83 % des \u00e9missions totales d’ammoniac. Ces \u00e9missions d\u2019ammoniac avaient d\u00e9j\u00e0 \u00e9t\u00e9 identifi\u00e9es pour induire des \u00e9pisodes de pollution aux PM2,5 <\/sub>au printemps (Viatte et al., 2022). Les \u00e9missions agricoles de NH3<\/sub> entra\u00eenent \u00e9galement des d\u00e9p\u00f4ts de N (Wang et al., 2023 ; Liu et al., 2022a), qui peuvent causer une s\u00e9rie de probl\u00e8mes \u00e9cologiques (Greaver et al., 2012).<\/p>\n\n\n\n

Quelques approches de fertilisation pour att\u00e9nuer les risques environnementaux<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

La ma\u00eetrise de la consommation d’engrais est un moyen majeur pour r\u00e9duire les impacts environnementaux, (Hansen et al., 2018). Or, trop peu d\u2019azote signifie une baisse de la productivit\u00e9 des cultures et une d\u00e9gradation des sols (Moir et al., 2013). L\u2019enjeu consiste \u00e0 r\u00e9duire l’apport d’azote sans affecter le rendement et la qualit\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

1. Utilisation de vari\u00e9t\u00e9s \u00e0 haute efficience d\u2019utilisation d\u2019azote<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Une approche possible pour atteindre cet objectif consiste \u00e0 s\u00e9lectionner des vari\u00e9t\u00e9s qui utilisent l’azote plus efficacement (B\u00fcchi et al., 2016 ; Foulkes et al., 2009 ; Hirel et al., 2007 ; Sylvester-Bradley et Kindred, 2009 ; Tilman, 1999).<\/p>\n\n\n\n

Plusieurs \u00e9tudes ont montr\u00e9 que les caract\u00e8res li\u00e9s \u00e0 l’absorption et \u00e0 l’utilisation de l’azote, ainsi qu’\u00e0 la formation du rendement, sont d\u00e9termin\u00e9s g\u00e9n\u00e9tiquement et varient selon les g\u00e9notypes et les esp\u00e8ces (B\u00fcchi et al., 2016 ; Austin et al., 1977 ; Barraclough et al., 2010 ; Barraclough et al., 2014 ; Bogard et al., 2010 ; Flood et Martin, 2001 ; Gaju et al., 2011 ; Le Gouis et al., 2000 ; Lemaire et al., 2008 ; Ye et al., 2011). Peu d\u2019\u00e9tudes ont \u00e9tudi\u00e9 les r\u00e9ponses vari\u00e9tales en conditions de d\u00e9ficit  d’azote, identifiant ainsi des traits g\u00e9n\u00e9tiques utiles pour les syst\u00e8mes \u00e0 faibles intrants (Dawson et al., 2008). Or, Certains chercheurs sugg\u00e8rent que les caract\u00e8res s\u00e9lectionn\u00e9s dans des conditions riches en azote peuvent ne pas \u00eatre les m\u00eames que ceux requis pour des performances \u00e9lev\u00e9es dans des conditions limitant l’azote (B\u00fcchi et al., 2016 ; Ceccarelli, 1996 ; El Bassam, 1998 ; Ruiz et al., 2008 ; Vlachostergios et Roupakias, 2008). Par cons\u00e9quent, afin d’am\u00e9liorer l’efficience d’utilisation des \u00e9l\u00e9ments nutritifs, la performance des g\u00e9notypes dans des conditions contrast\u00e9es de fertilit\u00e9 du sol doit \u00eatre comprise. Cependant, B\u00fcchi et al. (2016) ont \u00e9tudi\u00e9 la r\u00e9ponse \u00e0 l\u2019apport d\u2019azote de onze vari\u00e9t\u00e9s europ\u00e9ennes de bl\u00e9 d’hiver (Triticum aestivum L) dans des environnements inhabituellement contrast\u00e9s de fertilit\u00e9 du sol au sein d’un m\u00eame champ et pendant deux ans. Ces auteurs ont trouv\u00e9 que les vari\u00e9t\u00e9s ayant donn\u00e9 les meilleurs r\u00e9sultats \u00e0 des niveaux d’intrants \u00e9lev\u00e9s \u00e9taient \u00e9galement les meilleures \u00e0 de faibles niveaux d’intrants. De m\u00eame, les caract\u00e8res vari\u00e9taux associ\u00e9s \u00e0 un rendement \u00e9lev\u00e9 ou \u00e0 une concentration en azote des grains dans des conditions d’apport \u00e9lev\u00e9 \u00e9taient les m\u00eames que ceux identifi\u00e9s dans des conditions d’apport faible. <\/p>\n\n\n\n

2. Utilisation des \u2018synergistes\u2019 d\u2019azote<\/strong><\/p>\n\n\n\n

G\u00e9n\u00e9ralement, les synergistes d\u2019azote affectent la perte de NH3<\/sub> et les \u00e9missions de GES en r\u00e9gulant les transformations de N du sol. En effet, diff\u00e9rentes strat\u00e9gies agissent par diff\u00e9rents m\u00e9canismes : par exemple, les stabilisateurs de N, tels que les inhibiteurs d’ur\u00e9ase (UI), ralentissent l’hydrolyse de l’ur\u00e9e en inhibant l’activit\u00e9 de l’ur\u00e9ase, et les inhibiteurs de nitrification (NI) ralentissent le processus de nitrification en inhibant l’activit\u00e9 des bact\u00e9ries nitrifiantes (Li et al., 2018 ; Sha et al., 2020a). L\u2019engrais bact\u00e9rien contenant du Bacillus subtilis<\/em> agit principalement en modifiant l’abondance des micro-organismes et des g\u00e8nes et le processus de transformation de l’azote microbien (Sun et al., 2020b).<\/p>\n\n\n\n

Une exp\u00e9rience de terrain de deux ans a \u00e9t\u00e9 men\u00e9e, par Wang et al. (2023), dans une rotation ma\u00efs-bl\u00e9 dans la plaine de Chine du Nord, testant quatre pratiques de gestion optimis\u00e9e d’azote, comprenant la r\u00e9duction du taux d’azote de l’engrais (ur\u00e9e) et en utilisant avec l’engrais des \u00ab\u00a0synergistes\u00a0\u00bb d\u2019azote (inhibiteurs d’ur\u00e9ase (UI) et de nitrification (NI) et inoculants microbiens (UB)). Les r\u00e9sultats de cette \u00e9tude ont montr\u00e9 que les \u00e9missions de NH3<\/sub> ont \u00e9t\u00e9 significativement r\u00e9duites uniquement par l’inhibiteur d’ur\u00e9ase (UI), avec une r\u00e9duction moyenne de 66,9 % par rapport aux \u00e9missions de l’ur\u00e9e non trait\u00e9e. Ces auteurs ont trouv\u00e9 aussi qu\u2019au m\u00eame taux d\u2019azote apport\u00e9, les \u00e9missions de N2<\/sub>O ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9duites de 30,8 \u00e0 76,7 % par tous les synergistes (UI, NI et UB), et les rendements des cultures ont \u00e9t\u00e9 am\u00e9lior\u00e9s de 14,4 % et 15,2 % sous les traitements UI et UB, respectivement. Ils ont conclu que l\u2019apport de la quantit\u00e9 optimale d\u2019ur\u00e9e (r\u00e9duction de 33% par rapport aux doses g\u00e9n\u00e9ralement appliqu\u00e9es par les agriculteurs) amend\u00e9 avec l\u2019inhibiteur d\u2019ur\u00e9ase aux rotations ma\u00efs-bl\u00e9 dans le Nord de la Chine s’est av\u00e9r\u00e9e \u00eatre la m\u00e9thode la plus efficace pour un d\u00e9veloppement agricole vert et durable et pour l’att\u00e9nuation du r\u00e9chauffement climatique dans cette r\u00e9gion de Chine.<\/p>\n\n\n\n

Dans une autre \u00e9tude en Pakistan, Dawar et al. (2021) ont explor\u00e9 le r\u00f4le du biocharbon (BC) et\/ou de l’inhibiteur d’ur\u00e9ase (UI) dans l’att\u00e9nuation des rejets d’ammoniac (NH3<\/sub>) et d’oxyde nitreux (N2<\/sub>O) provenant des champs cultiv\u00e9s de bl\u00e9 fertilis\u00e9s \u00e0 l’ur\u00e9e. L’exp\u00e9rience comprenait cinq traitements [t\u00e9moin, ur\u00e9e (150 Kg N\/ ha), BC (10 Mg\/ha), ur\u00e9e\u2009+\u2009BC et ur\u00e9e\u2009+\u2009BC\u2009+\u2009UI (1 L\/tonne)]. L\u2019utilisation de l\u2019ur\u00e9e avec BC et BC\u2009+\u2009UI ont r\u00e9duit les \u00e9missions de NH3<\/sub> du sol de 27 % et 69 %, respectivement, par rapport \u00e0 l’application unique d’ur\u00e9e. Les \u00e9missions d’oxyde nitreux des parcelles fertilis\u00e9es \u00e0 l’ur\u00e9e ont \u00e9galement \u00e9t\u00e9 r\u00e9duites de 24 % et 53 % en appliquant BC et BC\u2009+\u2009UI, respectivement, par rapport \u00e0 l’ur\u00e9e seule. L’application de BC avec de l’ur\u00e9e a am\u00e9lior\u00e9 le rendement en grains, la biomasse des pousses et l’absorption totale d’azote du bl\u00e9 de 13 %, 24 % et 12 %, respectivement, par rapport \u00e0 l’ur\u00e9e seule. De plus, l\u2019UI a favoris\u00e9 le rendement de la biomasse et du grain, ainsi que l\u2019assimilation de l\u2019azote dans le bl\u00e9 de 38 %, 22 % et 27 %, respectivement, par rapport \u00e0 la seule application d\u2019ur\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n

Conclusion                                                       <\/strong><\/h2>\n\n\n\n

L’azote est l\u2019\u00e9l\u00e9ment nutritif cl\u00e9 pour la croissance des cultures dans la plupart des syst\u00e8mes agricoles. Cependant, l\u2019usage  excessif d’engrais azot\u00e9s entra\u00eene de tr\u00e8s grandes \u00e9missions d’ammoniac (NH3<\/sub>) et de gaz \u00e0 effet de serre (GES), en particulier d’oxyde nitreux (N2<\/sub>O), induisant une pollution s\u00e9v\u00e8re de l\u2019air et contribuant fortement au r\u00e9chauffement climatique.<\/p>\n\n\n\n

Une gestion optimis\u00e9e de la fertilisation azot\u00e9e et l’am\u00e9lioration de l’efficience d’utilisation d’azote repr\u00e9sentent des m\u00e9thodes essentielles et pratiques pour r\u00e9duire les \u00e9missions de NH3<\/sub> et de GES (Huang et al., 2021 ; Bizimana et al., 2022 ; Pan et al., 2022). Des \u00e9tudes ont montr\u00e9 que l\u2019adoption de vari\u00e9t\u00e9s plus efficientes, la r\u00e9duction raisonn\u00e9e des apports et l’usage de synergistes d\u2019azote (tels que le biocharbon et les inhibiteusr d\u2019ur\u00e9ase) peuvent r\u00e9soudre les probl\u00e8mes conjoints de pollution de l’environnement et d’efficacit\u00e9 agricole.<\/p>\n\n\n\n

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Par Karima BOUHAFA (INRA CRRA Mekn\u00e8s) Au cours des derni\u00e8res d\u00e9cades, l’apport d\u2019azote (N) est devenu de plus en plus important pour la croissance des cultures pour nourrir une population humaine croissante, qui devrait doubler d’ici 2050 (Xin et al., … Continuer la lecture →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[124,51],"tags":[176],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/mag.inrameknes.info\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3916"}],"collection":[{"href":"https:\/\/mag.inrameknes.info\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/mag.inrameknes.info\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mag.inrameknes.info\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mag.inrameknes.info\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=3916"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/mag.inrameknes.info\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3916\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3950,"href":"https:\/\/mag.inrameknes.info\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3916\/revisions\/3950"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/mag.inrameknes.info\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=3916"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/mag.inrameknes.info\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=3916"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/mag.inrameknes.info\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=3916"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}