Publié le 22 octobre 2023 07:39:00. Une étude de longue haleine menée par l’institut Rothamsted révèle que l’utilisation raisonnée d’engrais peut contribuer à augmenter la quantité de carbone stockée dans les sols agricoles, un élément clé dans la lutte contre le changement climatique.
- L’application à long terme d’engrais azotés (N) et phosphorés (P) peut augmenter le carbone organique du sol jusqu’à 28 %.
- L’azote et le phosphore agissent différemment : le phosphore stimule l’activité microbienne, tandis que l’azote améliore la conversion du matériel végétal en carbone stable.
- Des analyses de données mondiales confirment ces tendances, avec des augmentations moyennes du carbone dans le sol de 21 % pour l’azote et 13 % pour le phosphore.
Les résultats d’une expérience agricole débutée en 1843 à Rothamsted, au Royaume-Uni, apportent un nouvel éclairage sur le rôle des engrais dans la séquestration du carbone. L’étude, qui se concentre sur une parcelle de blé d’hiver cultivée en continu depuis 182 ans, a été menée par une équipe internationale de scientifiques.
Les analyses de sol les plus récentes ont révélé que les parcelles ayant reçu des engrais azotés et phosphorés contenaient jusqu’à 28 % de carbone organique en plus que celles qui n’en ont pas reçu. Cette découverte est d’autant plus importante que le déclin du carbone organique dans les sols agricoles est une source de préoccupation croissante, tant pour la régulation climatique que pour la santé des sols et la production alimentaire durable.
L’étude a combiné des techniques de pointe, notamment le traçage au radiocarbone, la métagénomique et la métabolomique, afin de mieux comprendre les mécanismes par lesquels les engrais influencent la chimie complexe et la vie microbienne du sol, et donc le stockage du carbone.
Selon le Dr Andrew Gregory de Rothamsted, « Le carbone organique du sol est essentiel à la régulation climatique, à la production alimentaire durable et à la santé des sols. Mais son déclin sur de nombreux sols agricoles est profondément préoccupant. » Il ajoute :
« Nos résultats montrent que la fertilisation minérale à long terme peut réellement améliorer la séquestration du carbone dans le sol, à condition qu’elle soit gérée avec soin pour minimiser les autres impacts indésirables. »
Dr Andrew Gregory, Rothamsted
Les recherches de Rothamsted ont précisé que l’azote et le phosphore n’agissent pas de la même manière. Le phosphore seul stimule l’activité microbienne et la respiration, ce qui libère du carbone. Bien que cela augmente la biomasse microbienne, une faible proportion est convertie en formes de carbone stables et durables. En revanche, la fertilisation azotée améliore l’efficacité avec laquelle les microbes transforment le matériel végétal en carbone « associé aux minéraux », une forme plus persistante.
L’application combinée d’engrais azotés et phosphorés produit l’effet le plus significatif : elle favorise la croissance des plantes, la conversion du carbone « labile » (de courte durée) en formes plus stables, et augmente à la fois la quantité et la durabilité du carbone stocké dans le sol.
Une analyse plus large de dizaines d’essais de fertilisation à long terme menés dans le monde entier a confirmé ces tendances. L’azote et le phosphore ont été associés à des augmentations moyennes du carbone dans le sol de 21 % et 13 % (respectivement). Les bénéfices semblent s’accumuler lentement au fil du temps, se renforçant après environ 30 ans d’utilisation.
Ces résultats soulignent l’importance de la recherche à long terme et d’une gestion prudente des nutriments pour concevoir des systèmes agricoles respectueux du climat. Des travaux similaires menés en Irlande du Nord par l’Institut de l’agroalimentaire et des biosciences (AFBI) ont également montré que l’épandage à long terme de lisier d’animaux peut contribuer à constituer des stocks de carbone dans le sol, ce qui pourrait être un autre exemple de l’effet de fertilisation des sols.
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