Mise au point d’outils d’aide à la décision La fertilisation organique en hors-sol à la loupe

En pleine terre, la gestion de la fertilisation organique peut être raisonnée à l’aide d’outils utilisant des modèles de prédiction de la minéralisation de l’azote des engrais organiques dans les sols. En effet, l’azote organique n’est pas directement valorisable par les cultures, il doit être transformé dans une forme minérale­ (azote ammoniacal puis azote nitrique) que la plante peut assimiler : c’est le processus de minéralisation, assuré principalement par les micro-organismes du sol. Mais ces modèles ne semblent pas transposables dans les systèmes de production végétale hors sol utilisant des substrats horticoles.

« Avec d’autres stations Astredhor, nous avons commencé à travailler sur ce sujet il y a une dizaine d’années », rap­porte Sophie Bresch, directrice d’Astredhor Loire-Bretagne - CDHR Centre-Val de Loire*.

Certains producteurs ont com­mencé à utiliser ces intrants­ pour satisfaire la demande des consommateurs et répondre à certains cahiers des charges imposant l’utilisation d’engrais orga­niques, comme en agriculture biologique. Et aussi parce que ceux-ci favorisent l’enracinement des plantes.

Des résultats différents de la pleine terre

Mais il s’est rapidement avéré que les réfé­rences techniques disponibles en plein champ ne s’ap­pliquaient pas pour les productions en pots. Du fait des fortes variations de température et d’hu­midité, mais aussi des grandes différences dans les propriétés physiques des substrats horticoles entre eux, la minéralisation de l’azote organique est complexe dans ces systèmes de culture.

Dans certaines conditions, des accidents peuvent se produire. Par exemple, il peut il y avoir une minéralisation brutale qui entraîne un excès d’azote, ce qui peut provoquer­ une phytotoxicité et des pertes de fertilisants dans l’en­vi­ronnement. Ou bien, à l’inverse, un problème de disponibilité de l’azote par une minéralisation trop faible, ce qui ralentit la croissance des plantes.

Les stations Astredhor ont alors lancé des tests comparatifs. « Nous nous sommes vite aperçus que nous avions besoin de laboratoires pour comprendre ce qui se passait dans le substrat », se souvient Sophie Bresch. Le projet OptiFAz (Optimisation de la fertilisation azotée organique dans les supports de culture horticole) a donc été monté avec l’appui de nombreux partenaires (voir l’encadré Repères). Il vise notamment à mettre au point des outils d’aide à la décision pour les fabricants de supports de culture biologique et pour les producteurs dans les secteurs de l’horticulture ornementale (plantes fleuries, aro­matiques et arbustes en pots) et du maraîchage bio (jeunes plants en al­véoles ou en mottes pressées).

Ces outils aideront les fabricants à formuler les terreaux en fonction des usages­, et aux producteurs de déterminer au bout de quelle durée il est nécessaire d’ajou­ter de l’engrais. Pour mettre au point ces outils de prédiction, l’efficacité de la minéralisation selon différents paramètres (température, humidité…) doit être analysée en détail.

La minéralisation bloquée à certaines températures

Les expérimentations, débutées en 2018 et qui se poursuivront jusqu’en juin 2021, ont apporté des premiers résultats.

La minéralisation de l’azote a été étudiée pour différentes conditions. Dans le cas de températures basses (autour de 4 °C), il y a une accumulation de l’azote ammoniacal qui peut devenir toxique. Mais cela se produit également à des températures très hautes (autour de 40 °C), ce qui était moins intuitif. « Le souci, c’est que 40 °C dans un pot noir, on y arrive fréquemment en plein été », souligne Sophie Bresch.

D’après les autres premiers résultats obtenus, il sem­blerait que la granulométire du substrat n’ait pas d’incidence sur la minéralisation. Pas plus que l’origine de l’engrais. Deux types de fertilisants ont été testés : un premier 100 % végétal et un second moitié d’origine animale, moitié d’ori­­­gine végétale. Or leurs profils de libération de l’azote sont similaires.

Modélisation

L’azote organique devant être minéralisé grâce à l’action des micro-organismes du sol pour être assimilé par la plante, le laboratoire Rittmo Agroenvironnement (à Colmar, 68), un des partenaires du projet, va s’intéresser de plus près à ces bactéries qui transforment l’azote ammoniacal en azote nitrique, ce qui aidera à comprendre pourquoi la minéralisation se bloque selon les conditions.

L’essentiel du travail restant concerne sur­tout la mise au point d’outils d’aide à la décision. Et la dernière année sera consacrée à leur validation dans des situations de production.

Léna Hespel

* Comité de développement horticole de la région Centre-Val de Loire, à Saint-Cyr-en-Val (45).