Fumier, phosphore et paysages d'hiver

Le dépôt des engrais près des semences, la gestion des résidus de culture et le recours à des cultures de couverture sont des pratiques de gestion optimales qui contribuent à éviter que le phosphore présent dans le sol n'atteigne les cours d'eau. Cependant, les fumiers épandus dans les champs nécessitent plus d'attention si l'on veut éviter les pertes de phosphore, surtout pendant l'hiver et à la fonte des neiges.

Le phosphore (P) est indispensable à la croissance des plantes. La croissance racinaire des cultures est meilleure dans les sols riches en phosphore; cependant, trop de phosphore peut être nuisible pour l'environnement. Le phosphore, lorsqu'il entre dans un cours d'eau, provoque un phénomène appelé eutrophisation. L'eutrophisation survient lorsque des éléments nutritifs dissous s'accumulent dans les plans d'eau et stimulent la croissance des plantes aquatiques. Ce phénomène peut provoquer des fluctuations des concentrations d'oxygène dissous, ce qui limite la vie aquatique. Parfois, la présence de phosphore dans les cours d'eau peut même déclencher la prolifération d'algues toxiques.

Le dépôt du phosphore près des semences maximise l'efficacité des éléments nutritifs. Les pratiques de gestion qui laissent le sol couvert par une culture sur pied ou une couche de résidus de culture sur au moins 30 % de la surface du sol contribuent à garder le phosphore du sol en place. Les orages violents et les pluies qui surviennent à la fonte des neiges représentent les risques les plus grands de voir le phosphore du sol emporté hors des champs cultivés.

Chaque hiver est différent, et les conditions hivernales varient énormément dans la province. Grâce aux études sur le sort des éléments nutritifs, nous disposons d'un plus grand nombre de mesures enregistrées pendant l'hiver et à la fonte des neiges. Le mouvement des éléments nutritifs dans les sols en hiver est souvent plus important que le mouvement enregistré pendant toutes les autres périodes de l'année combinées. La figure 1, Le phosphore dans le paysage hivernal, illustre ce qui peut advenir du phosphore lorsque celui ci est exposé au jeu combiné de la fonte des neiges, de la pluie et de sols gelés ou partiellement gelés. L'eau, qui ne peut ni s'infiltrer ni percoler dans un sol gelé, ruisselle à la surface du sol. Dans ces conditions, les cinq premiers centimètres (2 pouces) de sol, qui sont dégelés et saturés (boue), peuvent facilement être entraînés par l'eau (érosion en nappe ou en rigoles). Le phosphore présent dans cette couche peut se dissoudre dans la solution de sol et être entraîné hors du champ sous la forme de phosphore dissous. De fortes concentrations de phosphore dans le sol d'un champ augmentent le risque de perte de phosphore dissous (ou phosphore soluble).

Le phosphore (P) dans le paysage hivernal

Figure 1 - Le phosphore (P) dans le paysage hivernal

Et le fumier dans tout ça?

Dans le paysage hivernal illustré à la figure 1, l'épandage de fumier après la récolte fait en sorte qu'une plus grande quantité de phosphore est présente dans la rhizosphère. Lorsque le fumier est épandu en surface sans incorporation au sol, le phosphore qu'il contient est concentré dans les quelques premiers centimètres de sol. Plus grande est la quantité de phosphore, plus grand est le risque de perte de phosphore soluble pendant les périodes de ruissellement hivernales. L'incorporation au sol du fumier épandu à l'automne réduit le risque de perte de phosphore soluble. Toutefois, l'incorporation au sol peut augmenter le risque de perte de phosphore dans les sédiments (érosion).

Le fumier et les autres amendements organiques enrichissent le sol de nombreux éléments nutritifs nécessaires aux cultures. La gestion doit donc porter sur l'ensemble des éléments nutritifs plutôt que sur un seul d'entre eux. Tant les pertes d'azote (N) que les pertes de phosphore (P) peuvent avoir des répercussions négatives sur l'environnement, sans compter que la gestion d'un élément nutritif peut aggraver les pertes de l'autre.

Le semis direct contribue à garder les résidus de culture à la surface pour réduire l'érosion des sols. Cependant, le fumier épandu à l'automne sur un sol non travaillé n'est pas incorporé en général, ce qui entraîne une certaine perte d'azote. En revanche, les températures plus froides ralentissent l'activité des microorganismes du sol, ce qui réduit le risque de perte par volatilisation. Le semis direct permet également de réduire le lessivage de l'azote quand le fumier est épandu à la fin de l'automne ou qu'il est injecté ou incorporé pendant l'hiver. Même si le risque de perte d'azote est réduit, le risque de perte de phosphore augmente avec la hausse des concentrations de phosphore près de la surface du sol.

Pratiques réduisant le risque de perte de phosphore du fumier

  • Éviter d'épandre en hiver! Même si les éléments nutritifs n'atteignent pas les cours d'eau, le plus souvent, ils ne restent pas là où ils ont été appliqués.
  • Éviter d'appliquer des éléments nutritifs dans des zones de ruissellement concentré ou à des endroits où l'eau s'écoule lors de fortes pluies ou à la fonte des neiges.
  • Régler la machinerie de manière à obtenir un taux d'application précis et uniforme.
  • Comme les cultures sur pied font une utilisation optimale des éléments nutritifs, l'apport doit correspondre le plus étroitement possible aux besoins des cultures.
  • Épandre le fumier à des taux d'application qui répondent aux besoins des cultures.
  • Épandre d'abord le fumier dans les champs dont les teneurs en phosphore sont relativement faibles.
  • Incorporer le fumier et laisser idéalement plus de 30 % de la surface du sol couverte de résidus.
  • Semer des cultures de couverture pour que le sol reste protégé et qu'il retienne les éléments nutritifs.

 


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