Comment éviter les pertes d’engrais à l’épandage ?

Alors, comment éviter ces déperditions ? Et quels moyens peut-on mettre en œuvre pour optimiser l’efficacité des apports tout en préservant l’environnement ?
Notre article vous propose un tour d’horizon complet des solutions disponibles pour une fertilisation de précision.

Pour lutter efficacement contre les pertes d’engrais, la première étape consiste à comprendre les mécanismes qui en sont responsables. Quatre phénomènes majeurs sont à l’origine de ces pertes : la volatilisation, le lessivage, la dérive et le ruissellement.

Le phénomène de volatilisation

La volatilisation correspond à la transformation des engrais azotés en ammoniac gazeux (NH₃), lequel s’échappe dans l’atmosphère. Ce problème touche particulièrement les engrais à base d’urée et les solutions azotées.

Plusieurs facteurs favorisent la volatilisation :

• Un pH du sol élevé (>7) accélère la transformation de l’engrais en résidu gazeux
• Des températures élevées (>15 °C) intensifient le processus
• Un sol sec en surface limite la dissolution et l’infiltration de l’azote
• Un vent fort accélère le phénomène de pertes gazeuses
• L’absence d’incorporation au sol après épandage contribue également

Dans certaines conditions défavorables, les pertes par volatilisation peuvent atteindre 30 à 40 % de l’azote apporté.

Le lessivage, un phénomène saisonnier

Le lessivage désigne l’entraînement des éléments nutritifs par les eaux d’infiltration vers les couches profondes du sol, hors de portée des racines. Ce phénomène concerne principalement les nitrates (NO₃⁻), forme très mobile de l’azote, mais aussi certaines formes de potassium et de soufre.

Le lessivage s’intensifie dans plusieurs situations :

• Après de fortes précipitations, surtout si elles surviennent peu de temps après l’épandage.
• Sur des sols légers (sableux) à faible capacité de rétention.
• En période hivernale, lorsque l’activité racinaire est limitée.
• En cas d’apports excessifs par rapport aux besoins des cultures.
• Sur sol nu, en l’absence de couvert végétal capable de capter les éléments nutritifs.

Les conséquences du lessivage sont doubles : une perte économique pour l’agriculteur et une pollution potentielle des nappes phréatiques, avec des concentrations en nitrates parfois supérieures aux normes de potabilité (50 mg/l).

La dérive : des engrais qui manquent leur cible

On appelle « dérive » le déplacement des particules d’engrais hors de la zone ciblée lors de l’épandage. C’est un problème qui touche essentiellement les engrais solides projetés par épandeurs centrifuges et les solutions liquides pulvérisées.

Plusieurs facteurs accentuent ce phénomène :

• Le vent, principal responsable de la dérive latérale
• L’extrême finesse des particules ou des gouttelettes pulvérisées (augmentation de la distance de projection)
• Des réglages inadaptés des équipements d’épandage (disques, pales, buses) et / ou une hauteur d’épandage excessive
• Une vitesse d’avancée trop élevée perturbe la trajectoire des projections

Les pertes par dérive peuvent atteindre 5 à 15 % des quantités épandues. Au-delà de la perte économique, ce phénomène engendre une fertilisation hétérogène, avec des zones sur-fertilisées et d’autres, sous-alimentées, impactant directement les rendements et la qualité des récoltes.

Trop d’eau, trop vite… ou les risques du ruissellement

Le ruissellement constitue une quatrième source de pertes non négligeable. Il se produit lorsque l’eau ne peut pas s’infiltrer dans le sol et s’écoule en surface, emportant avec elle les éléments nutritifs récemment épandus.

Ce phénomène est amplifié par :

• Des sols en pente
• Une surface du sol battante ou compactée
• Des précipitations intenses peu après l’épandage
• L’absence de couvert végétal pour ralentir l’écoulement

Les éléments nutritifs ainsi emportés finissent généralement dans les cours d’eau, contribuant à leur pollution et à l’eutrophisation des milieux aquatiques.

L’optimisation des apports d’engrais repose sur la mise en œuvre de stratégies complémentaires.

Choisir le bon timing

L’expérience montre que les applications d’engrais sont plus efficaces lorsqu’elles sont réalisées dans des contextes spécifiques :

• En début ou fin de journée, quand les températures sont modérées
• En l’absence de vent fort
• Avant une pluie légère (5-10 mm) qui favorisera l’incorporation sans provoquer de ruissellement
• Lorsque les besoins nutritionnels des cultures sont les plus importants
• En fractionnant les doses, pour limiter la concentration ponctuelle d’éléments nutritifs

Miser sur les engrais à libération progressive

Les formulations à libération lente ou contrôlée permettent de synchroniser la disponibilité des nutriments avec les besoins des cultures.

Parmi les options disponibles, on trouve :

• Les engrais polymères, destinés à réguler la diffusion des éléments nutritifs
• Les formulations avec inhibiteurs de nitrification,  parfaits pour ralentir la transformation de l’ammonium en nitrates
• Les engrais organo-minéraux qui combinent stabilité et disponibilité progressive

Malgré un coût initial plus élevé, ces produits améliorent généralement le retour sur investissement grâce à une meilleure efficacité agronomique.

Gagner en efficacité avec des technologies de précision

Pour économiser l’engrais tout en améliorant l’homogénéité des cultures, on peut miser sur la technologie.

Guidage GPS permettant d’éviter les chevauchements ou les manques lors de l’épandage, systèmes à débit proportionnel à l’avancement, épandeurs à pesée embarquée : les outils performants sont chaque jour plus nombreux….

Pour les applications liquides, il existe des buses anti-dérive, spécialement conçues pour limiter la dispersion des gouttelettes. 

A une autre échelle, on peut aussi tabler sur la modulation intra-parcellaire, et ajuster au mieux les doses d’engrais selon les potentiels agronomiques identifiés.

Opter pour l’enfouissement de l’engrais

L’enfouissement après l’épandage constitue une méthode particulièrement efficace pour minimiser les pertes.

Selon le type d’engrais et de culture, plusieurs techniques peuvent être utilisées : l’enfouissement superficiel par hersage (3-5 cm de profondeur) convient aux engrais solides, alors que l’injection directe dans le sol est préférable pour les engrais liquides et les effluents d’élevage

Utiliser les couverts végétaux, une aide précieuse pour l’agrosystème

Parce qu’elles captent les éléments résiduels après la récolte, les cultures intermédiaires limitent leur lessivage pendant l’hiver. Après destruction, elles restituent progressivement ces nutriments à la culture suivante. De plus, elles améliorent la structure du sol et sa capacité à retenir l’eau et les éléments minéraux. Enfin, elles constituent une protection contre l’érosion et le ruissellement superficiel.

Les mélanges d’espèces (légumineuses, crucifères, graminées) optimisent la captation des différents éléments nutritifs présents à diverses profondeurs du sol.

Veiller au réglage du matériel d’épandage

Un réglage optimal du matériel, c’est la base d’une campagne de fertilisation efficace.

Il implique une série de contrôles indispensables : 

• largeur effective d'épandage, 
• ajustement du débit aux caractéristiques de l'engrais utilisé, 
• adaptation des paramètres des disques d'épandage (notamment la vitesse et la position des pales) .

En prévoyant un étalonnage systématique avant chaque saison d'épandage, vous aurez la garantie d’une répartition plus homogène des engrais  et donc d’une fertilisation optimisée.

Chaque catégorie d’engrais présente des caractéristiques propres qui nécessitent des adaptations spécifiques dans leur utilisation.

Les engrais azotés

L’azote, élément extrêmement mobile, exige une attention particulière.

Pour l’urée (46 % N)

Avec ce fertilisant, c’est en réalisant l’épandage sur sol humide ou avant une pluie légère qu’on obtient les meilleurs. L’incorporation mécanique dans les 24 heures suivant l’application est aussi une bonne piste pour réduire les pertes. A l’inverse, les applications sur résidus de récolte sont à éviter, car elles favorisent l’immobilisation temporaire de l’azote par les microorganismes.

À retenir : les formulations contenant des inhibiteurs d’uréase permettent de réduire notablement les pertes par volatilisation. Et comme souvent, le fractionnement en 2 ou 3 apports est préférable à une application unique.

Pour l’ammonitrate (33,5 % N)

Recommandé dans les situations à risque élevé de volatilisation (pH>7, températures élevées), l’ammonitrate n’a qu’un point faible : sa vulnérabilité au lessivage. Surtout lors des épisodes de fortes précipitations.

Les doses doivent donc correspondre aux capacités d’absorption immédiate des cultures.

Avantage principal : sa granulométrie régulière facilite une répartition homogène sur la parcelle.

Pour les solutions azotées (28-32 % N)

L’application par temps couvert et températures modérées (<15 °C) donne les meilleurs résultats. 

Astuce : les buses à jet plat et les pendillards permettent de limiter la dérive lors de la pulvérisation.

Attention, les applications sur feuillage humide augmentent le risque de brûlures et doivent être évitées. Pour les apports de fond, mieux vaut donc privilégier l’injection directe dans le sol.  

Les engrais phosphatés

Pour maximiser l’efficacité des apports phosphatés, on s’attachera surtout à réduire les risques liés au ruissellement (sols nus et parcelles en pente doivent donc être exclus).

Bon à savoir : les applications localisées près des racines peuvent augmenter sensiblement l’efficience de ces substances

Pour les doses importantes (>100 kg P₂O₅/ha), on n’hésite pas à fractionner les apports.

Autre point à retenir : en maintenant le pH du sol dans une plage optimale (6,5 - 7), vous favorisez la disponibilité du phosphore et par voie de conséquence, le rendement de vos cultures.

Pour éviter les risques d’apport excessif, il peut être utile de procéder régulièrement à des analyses de sol  ; elles vous permettront d’ajuster précisément les apports aux réserves disponibles.

Les engrais potassiques

Le potassium présente une mobilité intermédiaire ; son usage devra donc être adapté en fonction des types de sol et de la période d’épandage.

On veillera en particulier à ajuster les doses selon la capacité d’échange cationique (CEC) de la parcelle  :

• sur sols argileux à forte capacité de fixation, privilégiez les applications automnales ;
• sur sols légers (sableux), sensibles au lessivage hivernal, les apports printaniers seront les plus efficaces. 

La réduction des pertes d’engrais à l’épandage constitue un levier essentiel d’optimisation technico-économique pour les exploitations agricoles. Désormais, c’est aussi un enjeu environnemental, qu’aucun acteur du monde agricole ne peut plus ignorer.

Depuis plus de 30 ans, SNEB Engrais propose une vaste gamme d’amendements, adaptés à la diversité des conditions pédoclimatiques et des systèmes de production.

Pour découvrir toutes nos solutions de fertilisation, n’hésitez pas à nous contacter : les conseillers techniques SNEB ENGRAIS sont à votre disposition pour répondre à toutes vos questions.