Agri53 23 avril 2020 à 10h00 | Par Anne-Monique Bodilis, Charlotte Lafon

Engrais azotés : comment limiter la volatilisation ammoniacale

Les engrais contenant de l’azote ammoniacal sont sensibles aux pertes par volatilisation ; cette dernière constituant l’une des premières causes de pertes d’efficacité de l’azote apporté par les engrais minéraux ou les PRO (Produits Résiduaires Organiques).

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Epandage : Les pertes en azote ammoniacal des lisiers et digestats peuvent être fortement réduites en limitant les
échanges avec l’air à l’aide de pendillards, ou mieux encore d’enfouisseurs.
Epandage : Les pertes en azote ammoniacal des lisiers et digestats peuvent être fortement réduites en limitant les échanges avec l’air à l’aide de pendillards, ou mieux encore d’enfouisseurs. - © Arvallis

Ce phénomène est accentué par les conditions chaudes et sèches telles que celles que nous connaissons actuellement.

Sensibilité des formes d’azote à la volatilisation ammoniacale

La volatilisation ammoniacale correspond à l’émission d’ammoniac gazeux (NH3) dans l’air au moment de l’épandage ou après un apport d’engrais, au cours du processus d’hydrolyse de l’urée. Les différentes formes d’azote présentent des sensibilités plus ou moins marquées à ce phénomène : le risque de perte est plus élevé avec les formes uréique ou ammoniacale. Ainsi, il existe un risque accru de pertes par volatilisation pour l’urée et la solution azotée en comparaison avec l’ammonitrate. Des expérimentations au champ récentes montrent que ces pertes fluctuent en moyenne de 0 à 15% de l’azote total apporté. Elles peuvent toutefois s’élever, dans certaines conditions, à 30% pour l’urée (projet EvaMIN - Arvalis, Terres Inovia, ITB et Unifa 2016 - 2019). La fraction ammoniacale des Produits Résiduaires Organiques (PRO) – fumiers, lisiers, digestats … - est davantage exposée à la volatilisation avec une réaction encore plus rapide que pour les engrais minéraux après épandage. Outre la forme de l’azote employée, ce phénomène de volatilisation est largement dépendant des propriétés du sol et des conditions météorologiques au moment de l’apport. En effet, les pertes seront d’autant plus importantes que la température de l’air et la vitesse du vent seront élevées. Un épisode de sécheresse suivant l’épandage accentuera de la même manière le phénomène. De même, le phénomène de volatilisation augmente avec le pH du sol : lorsque le pH augmente, les ions NH4+ du sol passent davantage sous forme gazeuse NH3.

Urée, solution azotée : comment limiter les risques ?

Les inhibiteurs d’uréase freinent la transformation de l’urée en ammonium, laissant davantage de temps à l’azote uréique pour s’infiltrer dans le sol. La molécule la plus utilisée à ce jour en France est le NBPT (N-(n-butyl) thiophosphorique triamide) qui permet de limiter les pertes et de revenir à un niveau de volatilisation équivalent à celui de l’ammonitrate. Les effets sont positifs sur le rendement en sols calcaire notamment, où les pH élevés favorisent justement les pertes par volatilisation. Ces inhibiteurs sont des solutions mises en avant dans le Guide de bonnes pratiques (voir encadré) pour limiter les phénomènes de volatilisation ammoniacale ; néanmoins, l’Anses indique que les données disponibles sont actuellement insuffisantes pour conclure à l’absence d’effet nocif sur la santé et l’environnement. Des travaux d’acquisition complémentaires sont donc en cours pour vérifier ce point. D’une manière générale et quelle que soit la forme d’azote utilisée, il conviendra d’éviter les apports lorsque la température est trop élevée ou que les conditions sont venteuses. Pour limiter au maximum le risque de perte par volatilisation, l’idéal reste de réaliser l’apport juste avant une période pluvieuse, ce qui permettra à l’azote de pénétrer dans le sol ou mieux encore de mettre en œuvre des techniques d’épandage permettant d’enfouir l’engrais à l’épandage lorsque c’est possible (coutres de localisation).

Lisiers, fientes et digestats : enfouissement immédiat après épandage à au moins 10 cm

Ces produits sont particulièrement riches en azote ammoniacal. Aussi, les pertes par volatilisation sont immédiates et très intenses dans les 24 heures suivant l’épandage. Celles-ci diminuent ensuite rapidement, du fait de la baisse de la teneur en azote ammoniacal dans le produit épandu. Nos essais montrent que 30 à 40% de l’azote total apporté peuvent être perdus par volatilisation dans les premières heures suivant l’épandage. L’enfouissement immédiat est donc indispensable pour limiter ces pertes. Des références internationales montrent que la profondeur d’enfouissement a également son importance. En effet, selon ces études, une profondeur d’enfouissement de 10 cm est nécessaire pour permettre une diminution des pertes par volatilisation. De même, les déchaumeurs animés ou à disques s’avèrent plus efficaces que les déchaumeurs à dents ou à doigts destinés à ne travailler que les pailles. Enfin, un sol préalablement travaillé permettra une meilleure infiltration des produits liquides. Pour des apports sur prairies, il faut idéalement avoir recours à un appareil qui injecte le lisier sous la surface du sol.

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