Pérou : Crise des engrais : La biofertilisation ne doit pas être négligée

Publié le 25 Mai 2022

Photo : Agencia Andina

Jaime Llosa Larrabure présente des propositions visant à promouvoir une substitution progressive des engrais azotés par la biofertilisation.

Servindi, 21 mai 2022 - Le gouvernement devrait générer une politique visant à promouvoir la permaculture et la fertilité naturelle dans l'agriculture péruvienne en mettant l'accent sur la biofertilisation.

C'est l'avis de Jaime Llosa Larrabure, spécialiste des questions de développement agricole, qui estime que la réponse du gouvernement consistant à subventionner les engrais azotés (FN) face à la hausse des prix de ces produits est correcte.

Cependant, subventionner les engrais chimiques azotés ne doit pas signifier faire l'impasse sur une action durable et pérenne en faveur d'une substitution progressive vers la biofertilisation.

C'est pourquoi le spécialiste de l'agriculture propose la création d'un groupe de travail chargé d'élaborer une proposition de politique publique dans ce sens.

Comme l'explique Llosa Larrabure, la biofertilisation consiste à fixer biologiquement des micro-organismes fixateurs d'azote, tels que des bactéries et des champignons, sur les cultures.

Dans l'article suivant, nous partageons l'analyse technique de Jaime Llosa Larrabure.

Le fait que le gouvernement se concentre à court terme sur la subvention du prix des engrais azotés pour les petits agriculteurs péruviens ne doit pas faire oublier l'action durable que représente la biofertilisation.

Par Jaime Llosa Larrabure*.

Dans un contexte d'augmentation significative du prix des engrais azotés (engrais N), les principales questions suivantes seront abordées dans ce texte :

l'importance de l'azote pour les cultures.
quels sont les principaux engrais azotés utilisés dans l'agriculture nationale ?
l'existence d'une production nationale d'un engrais azoté.
les propositions reportées visant à le produire par le biais de la pétrochimie en utilisant le gaz de Camisea et les principaux impacts environnementaux de la production d'engrais.
les principaux impacts environnementaux de la fertilisation avec ces engrais chimiques.

Enfin, nous proposerons une action durable et pérenne : la fixation biologique de l'azote, par l'action de micro-organismes, tels que les bactéries et les champignons.

L'importance de l'azote dans l'activité agricole

Pour souligner cette importance, nous nous sommes tournés vers une publication de "Geo innova" (1) qui contient des informations substantielles, notamment sur ses impacts environnementaux. Lisons :

Incidences négatives de la fertilisation azotée excessive des cultures

"L'excès de fertilisation azotée peut avoir de multiples répercussions sur l'environnement. Parmi les plus importantes, citons la contamination des aquifères et la production de gaz à effet de serre".

"Dans les terres agricoles, l'azote se trouve principalement sous forme de nitrate (NO3-). Les nitrates ne sont pas fortement retenus dans le sol, mais sont très mobiles par l'écoulement de l'eau. Par conséquent, il est fréquent que les nitrates se déplacent en profondeur avec les eaux de drainage et atteignent les aquifères, dans un processus connu sous le nom de lixiviation. La quantité de nitrates lessivés dans le sous-sol dépend du régime des pluies, de la capacité de drainage du sol, ainsi que de la quantité et du moment de la fertilisation."

"L'eau à forte concentration en nitrates présente un risque pour la santé, notamment pour les nouveau-nés. Il peut provoquer le "syndrome du bébé bleu" ou méthémoglobinémie, qui inhibe le transport de l'oxygène dans le sang et peut même entraîner la mort".

"L'application d'engrais azotés peut augmenter les émissions d'oxyde nitreux (N20). L'oxyde nitreux est un gaz à effet de serre (GES) dont l'effet de réchauffement est environ 300 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone. Il s'agit du principal GES émis par le secteur agricole, dépassant le méthane qui provient du processus de digestion des ruminants".

Principaux engrais azotés (EN) les plus utilisés au Pérou

La plus utilisée dans le pays est l'urée, suivie du nitrate d'ammonium et du chlorure de potassium.

Production nationale de FN

Le pays compte une entreprise qui produit des engrais azotés : ENAEX Peru, propriété du groupe Gloria, située à Cachimayo, Cusco. Elle a été inaugurée pendant le premier mandat présidentiel de Fernando Belaunde Terry. Auparavant, cette entreprise appartenait à l'État.

ENAEX Peru produit du nitrate d'ammonium de qualité ANFO. Sa capacité de production est de 36 millions de tonnes par an. Cette production est notoirement insuffisante pour couvrir la demande nationale en engrais azotés.

Nous regrettons d'avoir reporté sine die le projet de production d'engrais azotés par la pétrochimie.

Comment expliquer que le prix du NGF ait plus que doublé en quelques mois en 2021 ?

Les spécialistes expliquent que cette augmentation notable des prix du FN est due à la conjonction de trois situations : la hausse internationale du prix du pétrole et donc des dérivés pétrochimiques comme le FN ; l'augmentation des coûts du transport maritime ; et sur le plan interne, la dévaluation du sol par rapport au dollar.

Selon les informations disponibles, les prix de ces FNG ont augmenté : pour l'urée, de S/.65 par sac à S/125 ; le nitrate de S/70 à S/125 ; et le phosphate d'ammonium de S/85 à S/170.

Le graphique ci-dessous montre l'augmentation du prix de l'urée.

Source : Prix de l'urée à partir d'août 2020 et de juillet 2021. Image : Indexmundi

La réponse du gouvernement à cette augmentation significative du prix des FN

Bien que nous considérions que la réponse du gouvernement en acceptant les subventions soit correcte à court terme, à partir de maintenant, en plus d'explorer avec plus d'insistance l'utilisation du gaz de Camisa pour générer des produits pétrochimiques (y compris les FN), nous proposons de générer une politique publique visant à promouvoir la permaculture dans l'agriculture péruvienne, et dans celui-ci, la fertilité naturelle en général, en mettant l'accent sur la biofertilisation, par la fixation biologique de l'azote en inoculant des micro-organismes tels que des bactéries et des champignons capables de le fixer à partir de l'atmosphère et de le transférer aux cultures.

Une approche durable : promouvoir la substitution progressive des engrais azotés par la biofertilisation, c'est-à-dire l'application de micro-organismes fixateurs d'azote. Informations substantielles sur la fertilité naturelle :

Le sol, ses principales caractéristiques

Nous parlerons d'abord du sol en tant que composé vivant, de ses attributs et de ses fonctions, puis de la fertilité naturelle et de l'application de biofertilisants en tant qu'option durable.

Pour rendre compte des attributs et des fonctions du rêve, nous avons glosé des paragraphes du texte : "La fertilité des sols" (2)

"Nous devons savoir comment fonctionne un sol sain afin de comprendre comment travailler avec lui sans en épuiser la fertilité. Le sol est un mélange de matières organiques et inorganiques contenant une grande variété de macro-organismes (par exemple, vers de terre, fourmis, perce-oreilles, etc.) et de micro-organismes (par exemple, bactéries, algues, champignons). Le sol fournit un ancrage et un support aux plantes, qui y puisent de l'eau et des nutriments. Ces nutriments sont restitués au sol par l'action des organismes du sol sur les plantes et les matières animales mortes ou mourantes".

"Un sol sain est meuble, friable (émietté) et bien aéré. Il contient beaucoup de matière organique, environ 5 % dans les régions subtropicales, et plus dans les régions tempérées. La couche supérieure de 15 cm contient environ deux tonnes de matière vivante par hectare.

"Les micro-organismes sont extrêmement nombreux dans un sol fertile, c'est-à-dire qu'un gramme de sol sain contient environ dix milliards de bactéries. Tous les micro-organismes qui décomposent la matière organique et recyclent ainsi les nutriments sont des organismes aérobies. Cela signifie qu'ils ne peuvent agir qu'en présence d'oxygène provenant des plantes. Cela crée, de temps en temps, plusieurs micro-sites sans oxygène, partout dans le sol. Les bactéries anaérobies, qui ne fonctionnent qu'en l'absence d'oxygène, se développent et se multiplient dans ces micro-sites. Ils produisent un gaz, l'éthylène, qui désactive, mais ne tue pas, les organismes aérobies. Il existe un va-et-vient complexe entre les bactéries aérobies et anaérobies, en permanence, dans des micro-sites disséminés dans le sol".

Le cycle de l'azote

Pour répondre à cette question, nous avons repris des informations du texte : " En savoir plus...le cycle de l'azote "Saber más…Ciclo del Nitrógeno” (3) :

"Le cycle de l'azote, comme les autres cycles biogéochimiques, a une trajectoire définie, mais peut-être encore plus compliquée que les autres, étant donné qu'il doit suivre une série de processus physiques, chimiques et biologiques. L'azote est donc considéré comme l'élément le plus abondant dans l'atmosphère. Cependant, étant donné sa stabilité, il est très difficile pour lui de réagir avec d'autres éléments et, par conséquent, son abondance est peu utile. Toutefois, grâce au processus biologique de certaines bactéries et cyanobactéries, l'azote présent dans l'atmosphère peut être assimilé, en "cassant" ses liaisons par voie enzymatique et en produisant ainsi des composés azotés, utilisables par la plupart des êtres vivants, notamment les plantes, qui entretiennent des relations symbiotiques avec ce type de bactéries. Cet azote fixe est transformé en acides aminés et en protéines végétales, qui sont à leur tour utilisés par les herbivores, qui les stockent et les transmettent finalement au dernier maillon de la chaîne alimentaire, à savoir les carnivores. Il convient de mentionner que l'azote revient dans le cycle par le biais des déchets (tant les restes organiques que les produits finaux du métabolisme), car c'est grâce aux bactéries fixatrices qu'il peut enfin être assimilé par les plantes, ce qui serait impossible autrement. Cependant, il y a des pertes d'azote par d'autres bactéries qui le libèrent dans l'atmosphère. De cette manière, un équilibre dans le cycle de l'azote est atteint."

"En ce sens, une grande quantité d'énergie est nécessaire pour le fractionner et le combiner avec d'autres éléments tels que le carbone et l'oxygène. Cette scission peut se faire par deux mécanismes : les décharges électriques et la fixation photochimique, qui fournissent suffisamment d'énergie pour former des nitrates (NO3 -). Ce dernier procédé est reproduit dans les usines productrices d'engrais. Il existe toutefois une troisième forme de fixation de l'azote qui est effectuée par des bactéries utilisant des enzymes au lieu de la lumière du soleil ou des décharges électriques. Ces bactéries peuvent être celles qui vivent librement dans le sol ou celles qui, en symbiose, forment des nodules avec les racines de certaines plantes (Légumineuses) pour fixer l'azote, notamment les genres Rhizobium ou Azotbacter, qui agissent également librement. Un autre groupe est constitué par les cyanobactéries aquatiques (algues bleues) et les bactéries chimiosynthétiques, telles que les genres Nitrosomas et Nitrosococcus, qui jouent un rôle très important dans le cycle de l'azote en transformant l'ammonium en nitrite, tandis que le genre Nitrobacter poursuit l'oxydation du nitrite (NO2 -) en nitrate (NO3 -), qui est ensuite disponible pour être absorbé ou dissous dans l'eau, passant ainsi à d'autres écosystèmes. Toutes les bactéries appartenant à ces genres fixent l'azote, soit sous forme de nitrate (NO3 -), soit sous forme d'ammonium (NH3)".

" ... l'azote est un élément présent dans la matière vivante, car c'est un composant essentiel pour la formation des protéines et des acides nucléiques, et il est absorbé par les producteurs qui en ont besoin pour leur production, puis transmis aux consommateurs, puis aux décomposeurs, et enfin restitué à l'environnement ". Cependant, il existe certaines bactéries appelées bactéries dénitrifiantes (dont Pseudomonas denitrificans), qui renvoient une partie de l'azote inorganique du sol vers l'atmosphère sous forme gazeuse, produisant ainsi une "perte" de cet élément pour les écosystèmes et la biosphère. Ces bactéries, qui vivent dans les marécages et les fonds privés d'oxygène, appartiennent au genre Thiobacillus. Elles utilisent les nitrates dans leur processus métabolique et les renvoient finalement dans l'atmosphère sous forme d'azote gazeux. Bien que la majeure partie de l'azote se trouve dans l'atmosphère, le véritable réservoir d'azote actif se trouve dans le sol, car c'est là que se retrouvent les déchets organiques des organismes vivants et les restes d'organismes vivants. Les bactéries fixatrices d'azote achèvent le processus de décomposition de ces matières en transformant l'azote organique en azote inorganique (nitrates). Les nitrates sont le seul moyen pour les plantes d'absorber cet élément afin de synthétiser leurs propres protéines par la photosynthèse".

Pour approfondir le sujet, en raison de son importance, nous avons sélectionné des paragraphes du texte "Les engrais azotés et leurs impacts environnementaux “(Fertilizantes con Nitrógeno y sus impactos ambientales)” (4) :

"L'azote est un constituant essentiel de nombreuses molécules végétales, dont les protéines, les acides aminés, les acides nucléiques, les enzymes et la chlorophylle, entre autres. Sa disponibilité affecte le rendement des cultures et l'application d'azote au moyen d'engrais chimiques de synthèse est très courante. L'excès de fertilisation azotée peut avoir de multiples répercussions sur l'environnement. Parmi les plus importantes, citons la contamination des aquifères et la production de gaz à effet de serre".

Dans les terres agricoles, l'azote se trouve principalement sous forme de nitrate (NO3-). Les nitrates ne sont pas fortement retenus dans le sol, mais sont très mobiles par l'écoulement de l'eau. Par conséquent, il est fréquent que les nitrates se déplacent en profondeur avec les eaux de drainage et atteignent les aquifères, dans un processus connu sous le nom de lixiviation. La quantité de nitrates lessivés dans le sous-sol dépend du régime des pluies, de la capacité de drainage du sol, ainsi que de la quantité et du moment de la fertilisation.

Vous trouverez ci-dessous un tableau (5) montrant le cycle des engrais chimiques : nitrate d'ammonium et urée ; pour comprendre ce qui est perdu et pollué dans l'atmosphère et ce qui est lessivé et pollue les sols et les aquifères.

Des bactéries fixatrices d'azote mieux connues, comme le rôle important joué par les champignons mycorhiziens dans la nutrition des plantes.
Pour rendre compte de ce sujet, nous avons procédé à une glose des paragraphes qui décrivent le mieux ce à quoi fait allusion le titre de la section que nous développons, tiré du texte : " Utilisation des micro-organismes en agriculture " (6) :

"La mise en œuvre et les développements futurs de la technique de la biofertilisation azotée sont essentiels pour que l'Agriculture Biologique prenne son envol et l'emporte dans cette bataille qui sera le début d'un grand changement. L'azote fixé au moyen de ce type de bactéries a la grande particularité d'être fixé au niveau de la rhizosphère (partie du sol où se trouvent les racines) et d'être disponible pour les plantes supérieures, par contre, dans l'utilisation d'engrais azotés de synthèse chimique, des pertes allant jusqu'à 50% sont produites par lessivage, ce qui conduit, comme nous l'avons déjà dit, à la pollution des aquifères et de toute la chaîne alimentaire qui en dépend".

"Dans la biofertilisation azotée, les bactéries les plus utilisées sont du genre Rhizobium, Azotobacter et Azospirillum. Ces bactéries possèdent divers mécanismes qui améliorent le développement des plantes supérieures qui se développent dans les sols colonisés par elles. Certaines sont capables, comme mentionné ci-dessus, de fixer l'azote atmosphérique et de le fournir aux plantes en tant que nutriment, d'autres sont capables de synthétiser diverses phytohormones ou enzymes qui régulent la croissance et le développement des plantes à tous les stades, et d'autres encore peuvent solubiliser les minéraux phosphorés afin qu'ils puissent être assimilés par les plantes.

Les champignons contribuent également à la nutrition des plantes
"Le mot Mycorrhiza, du grec MYKOS signifiant "champignon" et RHIZA du latin RHIZA signifiant "racine", traduit littéralement signifie champignon des racines. La mycorhize est donc une association symbiotique résultant de la coexistence et de l'aide réciproque entre un champignon et une plante supérieure, une symbiose extrêmement importante, puisque 90 à 95 % des plantes supérieures sont colonisées par des mycorhizes. Contrairement aux champignons phytopathogènes, les mycorhizes colonisent les petites racines des plantes à tel point qu'elles en font même partie. Le mycélium du champignon, qui est composé d'un nombre infini d'hyphes comme un système racinaire, est chargé de faciliter l'absorption des nutriments et de l'eau par la plante. En augmentant la prolifération des racines, il accroît la capacité de la plante à absorber les nutriments.

Lorsque nous parlons de "faciliter l'absorption des nutriments", nous faisons référence, par exemple, à l'absorption du phosphore, qui peut se trouver dans une composition chimique non assimilable, mais l'action des mycorhizes le rend assimilable.

Un autre attribut non négligeable des hyphes mycorhiziens est leur rôle comme moyen de communication entre les plantes par le développement d'un "langage" biochimique ; nous suggérons au lecteur de trouver des informations substantielles dans le texte en bas de page (7).

Quelques informations plus récentes sur les bactéries et leur contribution à la biofertilisation publiées dans le magazine Science

Voici les informations contenues dans le "Premier Atlas des Bactéries du Sol ( Primer Atlas de las Bacterias del Suelo)" (8) :

"Une équipe internationale, dirigée par un chercheur de l'URJC, a identifié une liste de quelque 500 espèces de bactéries dominantes que l'on peut trouver dans les sols du monde entier. L'étude, publiée dans la revue Science, ouvre la porte à de nouvelles recherches axées sur l'étude et la manipulation des espèces les plus abondantes afin d'améliorer la fertilité des sols et d'accroître la production agricole".

"Si nous sommes en mesure d'en savoir plus sur l'identité et la fonction de ces microbes du sol, nous pourrions manipuler les communautés microbiennes pour produire des sols plus productifs et plus sains, ce qui permettrait une plus grande production agricole. Notre étude ouvre la porte à une nouvelle étape passionnante dans l'étude des microbes du sol", ajoute le chercheur Marie Curie de l'URJC.

Dans les paragraphes précédents, nous avons mis en évidence l'importance de l'azote dans la nutrition des plantes, le déroulement du cycle de l'azote qui le rend disponible pour les racines, les dommages qu'il cause au climat, au sol et aux nappes phréatiques lorsqu'il est transformé en protoxyde d'azote, et enfin nous avons souligné le rôle unique joué par les microorganismes dans la biofertilisation, tels que les bactéries et les champignons ; il s'agit maintenant d'envisager comment remplacer progressivement la fertilisation des cultures par des engrais azotés chimiques grâce à l'intervention de ces microorganismes.

Proposition de mesures à adopter pour générer une politique publique visant à remplacer, progressivement, la fertilisation des cultures par des engrais chimiques azotés, par l'inoculation de micro-organismes nitrifiants.

Actions précédentes :

Formation d'un groupe de travail composé de personnel qualifié dans le domaine, provenant des Universités, de CONCYTEC, du MINAM et du MIDAGRI, chargé de créer les conditions pour substituer progressivement la fertilisation azotée chimique par la biofertilisation avec des micro-organismes.
Collecte, enregistrement et analyse des informations secondaires pertinentes sur la biofertilisation en général et la bionitrification en particulier (9).
Rédaction et remise de la proposition de politique publique.

Alors que nous avions déjà fini d'écrire cet article, des mois plus tard, Agraria.pe (10) publiait un texte dans lequel on faisait connaître l'importance de la production agricole à petite échelle au Pérou qui produit des légumineuses. Nous transcrivons ces informations dans l'intention de garder à l'esprit le vaste champ d'application de la biofertilisation avec des fixateurs d'azote utilisant la batterie de Rhizobium sans devoir attendre d'obtenir de l'urée ou d'autres engrais azotés.

"En 2021, dans notre pays, 214 000 hectares de cultures maraîchères ont été récoltés, dont 287 000 tonnes ont été obtenues, selon le ministère du Développement agraire et de l'Irrigation (Midagri).

"...il y a plus de 140 000 familles d'agriculteurs au Pérou qui génèrent leurs revenus directement de la culture des légumineuses, et plus de 700 000 personnes indirectement".

"82% des terres consacrées aux légumineuses sont des exploitations familiales (1 à 3 hectares). En outre, ces cultures génèrent 12,6 millions de salaires journaliers par le biais d'emplois directs".

"Il y a 23 régions dans notre pays qui produisent des cultures maraîchères, les départements avec la plus grande production étant Cusco, Cajamarca et La Libertad.

"En ce qui concerne les exportations, en 2021, les légumineuses du Pérou ont atteint 104 millions de dollars US destinés à plus de 45 marchés."

"Leur importance pour la production agricole durable consiste à fixer l'azote atmosphérique, contribuant ainsi à optimiser l'utilisation des nutriments du sol et à obtenir un meilleur environnement."

Notes :

(1) Fertilizantes con nitrógeno y sus impactos ambientales. Geo innova 19/05/2016

(2) Harrinson Lea. Fue traducido por Gina Bassaillon en 1996, y más tarde revisado y editado por H. Hieronimi en 2001. Australia.

(3) Centro de Información y Comunicación Ambiental de Norte América. A.C.- CICEANA. www.cicieana.org.mx.

(4) Geo innova. Ambientales

(5) https://www.facebook.com/InteresAgro/photos/a.103055381373016/440778204267397

(6) Gimeno Miguel mayo 8, 2014

(7) Las comunicaciones secretas de las plantas. Fuente: Servicio de Información y Noticias Científicas (SINC), agencia pública de ámbito estatal especializada en información sobre ciencia, tecnología e innovación en español: http://www.agenciasinc.es/Reportajes/Las-comunicaciones-secretas-de-las-plantas

(8) dicyt.com. redaccion@ambientum.com. 22/1/2018

(9) L'auteur de ces lignes a cherché et trouvé des informations relativement abusives sur Internet, y compris des informations sur des professionnels qualifiés dans le domaine, comme c'est le cas de la spécialiste Elisabeth Doris Zúñiga D, chercheuse émérite de l'UNALM, qui figure dans le CTI Vitae de CONCYTEC ; Enfin, des vidéos ont été trouvées sur les micro-organismes qui contribuent à la fertilité naturelle en général ou sur la manière de les reproduire, tels que Rhizobium et Mycorrhizae. En annexe, certains des enregistrements réalisés sont donnés à titre d'exemple.

(10) Título del artículo: “El 82% de las tierras dedicadas a leguminosas en Perú son de agricultura familiar” (18/05/2022)

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*Jaime Llosa Larrabure est agronome et ancien professeur à l'Université nationale agraire de La Molina. Consultant international sur les questions environnementales. Auteur d'études sur l'impact des travaux d'infrastructure en Amazonie péruvienne et expert en gestion sociale de l'eau.

traduction caro d'un article paru sur Servindi.org le 21/05/2022

Crisis de fertilizantes: No debemos dejar de lado la biofertilización

Servindi, 21 de mayo, 2022.- El Gobierno debe generar una política orientada a promover en el agro peruano la permacultura y la fertilidad natural con énfasis en la biofertilización. Así lo sos...

https://www.servindi.org/actualidad-reportaje/21/05/2022/crisis-de-fertilizantes-no-debemos-dejar-de-lado-la-biofertilizacion