J’ai appris ma première leçon sur la fertilisation il y a de nombreuses années, alors que j’étais un garçon dans notre ferme familiale. Mon jeune esprit avait du mal à concilier les leçons de mes études de botanique à l’école primaire avec les sacs d’engrais chiliens au nitrate empilés jusqu’au plafond de notre grange. Jeune impressionnable que j’étais, j’étais sorti de la classe en comprenant que les plantes fabriquaient leur propre nourriture à partir de l’air et de la lumière du soleil grâce au processus miraculeux de la photosynthèse.
Alors pourquoi, ai-je demandé à mon père, devons-nous les nourrir avec tous ces engrais ? Il y a réfléchi quelques instants et a répondu : « Eh bien, je suppose que ces tomates pourraient pousser toutes seules, mais elles n’arriveraient jamais au marché sans nous. Nous ne faisons que leur donner un petit coup de pouce dans la bonne direction. »
Cela me semblait être plus qu’un petit coup de pouce. Chaque fois que je rentrais de l’école, je savais où trouver mon père : sur le tracteur, en train de traiter latéralement les cultures avec de l’engrais. Je ne savais pas si les plantes nécessitaient son attention constante ou s’il appréciait simplement la solitude de ce travail.
J’ai découvert plus tard que, comme la plupart des choses que nous apprenons quand nous sommes très jeunes, la fertilisation est un peu plus compliquée que ce que j’avais été amené à croire.
On pourrait passer des années à étudier la science de la fertilisation des cultures. Mais j’essaie de rester simple dans mon jardin. Je garde à l’esprit les bases de la nutrition des plantes. J’ai appris que l’une des distinctions les plus importantes entre les engrais est leur degré de solubilité, un concept essentiel pour protéger les eaux souterraines. Et j’ai organisé mon jardin de manière à faciliter la fertilisation.
Les plantes absorbent effectivement l’oxygène, l’hydrogène et le dioxyde de carbone de l’air. Alimentées par la lumière du soleil, les plantes utilisent ces éléments pour fabriquer des glucides grâce au processus de photosynthèse. Mais ce n’est qu’une partie de ce dont elles ont besoin. Pour fabriquer des protéines et des acides aminés vitaux, elles ont besoin de 13 autres éléments.
Il y a les nutriments primaires : azote, phosphore et potassium. Et les nutriments secondaires : le calcium, le magnésium et le soufre. Puis les micronutriments : zinc, fer, manganèse, cuivre, bore, molybdène et chlore. Chacun joue un rôle vital dans la croissance des plantes, et si l’un d’entre eux est déficient, les plantes en souffriront.
L’azote est l’élément qui retient le plus notre attention, et à juste titre.
L’azote est le carburant qui permet aux plantes de fonctionner. Il est utilisé pour synthétiser les acides aminés, les protéines, la chlorophylle, les acides nucléiques et les enzymes. Les plantes ont besoin de plus d’azote que tout autre élément. C’est le nutriment que nous devons le plus souvent appliquer.
La bonne nouvelle, c’est que l’azote est en quantité abondante dans la nature ; il constitue 78 % de l’atmosphère terrestre. La mauvaise nouvelle est que les plantes ne peuvent pas extraire l’azote de l’air. En fait, qu’il soit dans l’air ou dans le sol, l’azote ne peut pas être absorbé par les plantes sous sa forme élémentaire. Pour que l’azote soit absorbé par les racines des plantes, il doit être transformé, ou « fixé », en nitrates (NO3) ou en ions ammonium (NH4).
Cette transformation se produit naturellement dans le cycle de l’azote. Une partie de l’azote est fixée dans les foudres et livrée par les pluies. Mais la plus grande partie est convertie à partir de la matière organique du sol à l’aide de micro-organismes, qui transforment l’azote en nitrates.Cette transformation peut être un processus lent. Mais plus le sol est riche, plus il est riche en matière organique et en micro-organismes, et plus l’azote est rendu disponible rapidement.
Jusqu’à il y a environ 100 ans, ce cycle naturel de l’azote était le seul moyen de transformer l’azote en nitrates. Nous cultivions et jardinions sous les restrictions du temps et de la nature, et en harmonie avec le cycle de l’azote – en appliquant du fumier et des déchets, et en les laissant se décomposer au fil du temps, fournissant ainsi un flux régulier d’azote. À l’époque, pratiquement tous les engrais azotés provenaient de sources naturelles : fumier, résidus végétaux, farines d’os et de sang.
Tout cela a commencé à changer à la fin du 19e siècle avec une découverte révolutionnaire : l’azote pouvait être fixé artificiellement en combinant l’azote atmosphérique avec l’hydrogène pour former de l’ammoniac. Cet ammoniac pouvait ensuite être utilisé pour produire des nitrates. Le résultat ? Le cycle de l’azote a été accéléré de façon spectaculaire, et l’industrie des engrais synthétiques est née.
Cette percée a changé la façon dont nous regardions les engrais. Contrairement aux engrais naturels, l’azote de ces synthétiques était disponible pour les plantes presque dès qu’il touchait le sol. Nous pouvions pratiquement voir les plantes verdir et pousser sous nos yeux. Mais il y avait, et il y a toujours, un inconvénient à ces produits synthétiques hydrosolubles à action rapide. Ils sont également très mobiles dans le sol. Ils peuvent rapidement passer hors de portée des racines des plantes et atteindre les eaux souterraines. Ils doivent donc être utilisés avec précaution et appliqués fréquemment. Si vous en appliquez trop en une seule fois, l’excès de nitrates peut s’infiltrer dans les eaux souterraines et présenter un risque pour la santé ; trop peu et les plantes en souffrent.
Le phosphore et le potassium complètent les trois grands nutriments
Le phosphore vient en deuxième position après l’azote pour la quantité nécessaire aux plantes. C’est un élément vital en début de saison, car il stimule la croissance précoce des pousses et la formation des racines. Lorsque les niveaux de phosphore sont faibles, les plantes poussent lentement et peuvent avoir un mauvais développement des fruits ou des graines. Le phosphore est particulièrement important par temps frais. C’est pourquoi la plupart des engrais de démarrage en contiennent des quantités élevées.
Le problème du phosphore est l’inverse de celui de l’azote. Les sols en contiennent généralement une bonne quantité, mais il n’est pas facilement disponible pour les plantes. Le phosphore est extrêmement immobile dans le sol. Il ne se déplace pas dans la solution du sol, et les racines des plantes doivent être en contact avec les ions phosphates pour les absorber.
Tous les engrais phosphatés proviennent de roches phosphatées, généralement sous forme de francolite. Mais sous sa forme naturelle, il met une éternité à être disponible dans le sol. Cependant, en 1842, on a découvert qu’en traitant la roche phosphatée avec de l’acide sulfurique, on pouvait accélérer considérablement la libération du phosphore. Le résultat fut le superphosphate.
Le superphosphate (0-20-0 ) est produit en faisant réagir de la roche phosphatée finement broyée avec de l’acide sulfurique. Un superphosphate concentré, ou triple, contenant jusqu’à 45 % de phosphate, se forme si l’on utilise de l’acide phosphorique.
La roche phosphatée finement moulue (0-30-0) est toujours utilisée comme source naturelle de phosphore, tout comme le phosphate colloïdal (0-20-0) et la farine d’os (0-12-0). Ils libèrent tous leurs nutriments très lentement. Quel que soit le type d’engrais phosphaté que vous utilisez, la clé est l’emplacement, l’emplacement, l’emplacement. Veillez à faire pénétrer les engrais dans la zone des racines du sol. Ajoutez la quantité requise de phosphore à l’automne ou au début du printemps. Ne prenez pas la peine d’effectuer un épandage latéral pendant l’année. Si le sol est froid, utilisez un engrais de démarrage liquide contenant du phosphate d’ammonium. L’azote contenu dans la formule semble rendre le phosphore plus facilement disponible.
Le potassium, troisième nutriment primaire, favorise également la croissance des racines et aide les plantes à résister aux maladies. Il contribue à augmenter la taille des légumes et améliore la résistance au froid. Les signes de carence en potassium comprennent des plantes faibles, une croissance lente, des fruits petits ou ratatinés et des feuilles brûlées aux extrémités et aux bords. Comme pour le phosphore, seul environ 1 % du potassium du sol est disponible pour les plantes.
Les engrais potassiques se présentent sous plusieurs formes. Le chlorure de potassium (0-0-60), également connu sous le nom de muriate de potasse, est le plus courant. Dérivé du minerai de sylvanite, il est disponible pour les plantes presque immédiatement. Cependant, le chlorure de potassium est plutôt acidifiant, et certaines cultures, notamment les haricots, les pommes de terre et les tomates, ont une faible tolérance aux chlorures.
Le nitrate de potassium (13-0-45) est produit lorsque le chlorure de potassium réagit avec l’acide nitrique. Son avantage est qu’il n’acidifie pas le sol et fournit de l’azote ainsi que du potassium. Cependant, il est rapidement lessivé du sol. Le sulfate de magnésie potassique (0-0-21), vendu sous le nom de Sul-po-mag ou K-mag, est dérivé du minéral langbeinite. Il se présente sous une forme rapidement disponible pour les plantes.
Le sulfate de potassium (0-0-50), un autre produit miné, fournit du soufre ainsi que du potassium. Parmi les autres sources courantes de potassium, on trouve le sable vert, issu du minéral glauconite (0-0-6), les cendres de bois (0-0-10) et la poussière de granit (0-0-7).
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De petites quantités d’autres éléments favorisent la croissance des plantes
Les nutriments secondaires, le calcium, le magnésium et le soufre, ne sont pas requis en grande quantité par les plantes et sont souvent présents dans le sol en quantité suffisante. De même, certains engrais azotés et phosphorés en contiennent de petites quantités.
Le calcium doit être présent dans les plantes pour la construction de nouvelles cellules, dont il renforce les parois et les membranes. Le sol en contient généralement des quantités suffisantes, sauf dans des conditions alcalines ou très sèches. Les carences en calcium se manifestent par des brûlures de pointes sur les jeunes feuilles, ou des feuilles anormalement vertes. Le calcaire est une bonne source de calcium, tout comme le nitrate de calcium et les engrais superphosphatés.
Le magnésium est un élément essentiel au processus de la photosynthèse. Il peut être déficient dans les sols sableux et cela se manifeste par un jaunissement des feuilles. Le calcaire dolomitique est une bonne source de magnésium. Vous pouvez également apporter du magnésium avec du sulfate de magnésium, des sels d’epsom et du sulfate de magnésie potassique, Sul-po-mag.
Le soufre est nécessaire à la synthèse des protéines. Il est en grande partie absorbé par l’air et par le sol. Lorsque le soufre est déficient, les plantes sont petites et chétives, et les plus jeunes feuilles sont vert clair à jaune. Pour compléter, appliquez du Sul-po-mag, du gypse ou du superphosphate.
Un ensemble encore plus restreint d’éléments alimentaires influence également le développement des plantes. On les appelle des micronutriments, et les plantes n’en ont besoin que de traces. Par exemple, seulement 3⁄4 once de Borax, le détergent à lessive, fournit tout le bore nécessaire pour 100 pieds carrés de jardin.
Le zinc, le manganèse et le cuivre contribuent à la formation d’enzymes et d’hormones dans les plantes. Le fer et le chlore sont nécessaires à la formation de la chlorophylle. Le bore régule le métabolisme des hydrates de carbone dans les plantes. Le molybdène aide à convertir les nitrates en acides aminés. La plupart de ces micronutriments sont disponibles sous forme chélatée, des formules qui se dissolvent facilement, ce qui les rend aisément disponibles. Un sol correctement nourri avec un pH bien ajusté ne devrait pas nécessiter l’ajout de micronutriments.
Bien qu’il soit normal d’ajouter les trois nutriments primaires à la terre de votre jardin, les nutriments secondaires et les micronutriments ne doivent pas être appliqués, sauf si une analyse du sol l’indique. Une application excessive peut causer plus de mal que de bien en contribuant à un déséquilibre minéral dans le sol.
Organique ou synthétique ?
A l’adolescence, dans les années 1960, j’ai réagi contre les piles d’engrais chimiques de mon père, à l’odeur âcre et qui faisait grimper le nez, et j’ai planté un potager biologique dans un coin de la ferme. J’ai vite appris ce que tous les jardiniers biologiques finissent par comprendre : l’engrais biologique est encombrant, parfois peu pratique, parfois bâclé et souvent malodorant.
Mais il fonctionne tant que vous ne vous attendez pas à des résultats instantanés. Si vous êtes patient et que vous avez le temps de construire le sol, les engrais organiques rapportent des dividendes sur le long terme. Si vous incorporez au sol environ un boisseau de fumier par 100 pieds carrés de jardin au début de l’année, chaque année, vous fournirez pratiquement tous les éléments nutritifs dont la plupart des plantes ont besoin. Grâce à la matière organique résiduelle, les plantes ne sont jamais affamées, et vous ne serez ni suralimenté ni sous-alimenté.
Cependant, nous n’avons souvent pas le luxe du temps. Ou après des années à construire le sol de notre jardin, nous arrachons les piquets et déménageons et devons tout recommencer. Ou encore, les plants de poivrons se fanent juste au moment où le bac à compost s’épuise et que l’on ne peut pas mettre la main sur du fumier moelleux et vieilli.
C’est pendant l’une de ces périodes, alors que je venais de démarrer un jardin dans un sol aussi sablonneux que la plage, que j’ai commencé à me poser des questions : Quel mal y a-t-il à asperger ces plantes d’un peu de Miracle-Gro ? Je n’envisagerais jamais d’utiliser juste une touche de pesticide synthétique, mais j’avoue que je ne voyais pas de raison impérieuse de ne pas utiliser un peu d’engrais synthétique.
| Lorsque vous achetez des engrais, lisez attentivement l’étiquetteL’étiquette indiquera les pourcentages d’azote soluble et insoluble dans l’eau. Le sac, bien sûr, indiquera la quantité d’autres nutriments en pourcentages. Un sac de 100 livres d’engrais 10-10-10 contient 10 livres de chacun des nutriments, les stabilisateurs constituant le reste. Si vous avez besoin de 20 livres de chacun des éléments suivants : azote, phosphore et potassium, vous aurez besoin de deux sacs d’engrais. Vous devez garder à l’esprit la quantité réelle des ingrédients, non seulement pour en avoir le plus possible pour votre argent, mais aussi pour déterminer la quantité à appliquer aux différentes cultures. |
Alors maintenant, mon programme de fertilisation, comme beaucoup de choses dans ma vie, est peut-être moins pur et un peu plus utilitaire. Il m’arrive de compléter un engrais organique par un remontant synthétique. Pour moi, la distinction importante n’est pas de savoir si un engrais est organique ou synthétique, mais si son azote est insoluble ou soluble dans l’eau. Je pense que l’azote insoluble dans l’eau est supérieur, car il est libéré progressivement pour une alimentation régulière. Alors que les engrais hydrosolubles sont là aujourd’hui et disparaissent demain. Les appliquer, c’est comme la vieille blague sur le vote à Chicago : Il faut s’y prendre tôt et le faire souvent. Non seulement vous devez réappliquer régulièrement, mais il existe également un danger de lessivage de nitrates nocifs dans les eaux souterraines.
Les nitrates présents dans l’eau potable à des niveaux supérieurs à la norme fédérale de 10 parties par million peuvent provoquer une condition potentiellement mortelle chez les nourrissons communément appelée syndrome du « bébé bleu », également appelée méthémoglobinémie. Les bébés peuvent développer le syndrome du bébé bleu après avoir bu de l’eau contaminée par des niveaux de nitrates supérieurs à 10 parties par million pendant seulement une semaine, selon l’Environmental Work Group, une organisation militante basée à Washington, D.C. Le groupe a estimé qu’entre 1986 et 1995, plus de 2 millions de personnes, dont environ 15 000 nourrissons, ont bu de l’eau provenant de systèmes dont les nitrates dépassaient 10 parties par million. L’enquête portait principalement sur les fermes.
Certains des nouveaux produits synthétiques imitent la qualité à libération lente des produits organiques. Certains, comme l’urée enrobée de soufre, se présentent sous la forme d’une enveloppe qui se décompose pour libérer les nutriments au fil du temps. D’autres, comme l’urée isobutylène (IBDU) ou l’urée méthylène, contiennent des formes d’azote qui sont moins solubles dans l’eau et qui dépendent de la température et des micro-organismes pour libérer l’azote au fil du temps. Ils éliminent le besoin de réappliquer constamment de l’engrais, mais ils n’offrent aucune des qualités de construction du sol des organiques.
| Choisir votre source d’azote Pas toutes les sources d’azote sont créées égales. Les sources synthétiques d’azote véhiculent un pourcentage élevé d’engrais et offrent un coup de pouce rapide aux plantes. Mais elles ne font rien pour renforcer le sol et peuvent s’infiltrer dans les eaux souterraines. Les sources organiques contiennent moins d’azote, mais durent plus longtemps et contribuent à une matrice de sol saine. |
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| Engrais | % d’azote | Tendance au lessivage |
Période de disponibilité dans le sol * |
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| Non-organique | ||||
| Urée | 46 | haute | 2 semaines | Urée enrobée de soufre | .enrobée de soufre | 38 | modérée | 6 mois | Urée formaldéhyde | 38 | modérée | 3 mois |
| Ammonium nitrate | 33 | élevé | 1 mois | |
| Isobutylène urée (IBDU) | 31 | faible | 9 mois | |
| Méthylène urée | 28-41 | modérée | 6 mois | |
| Sulfate d’ammonium | 21 | élevé | 1 mois | |
| Nitrate de soude ** | 16 | élevé | 3 mois | |
| 15 | haut | 3 mois | Nitrate de potassium | 13 | haut | 3 mois |
| Non-biologique | ||||
| Guano de chauve-souris | 11 | faible | 3 mois | |
| Farine de sang | 10 | faible | 1 an *** | Farine de poisson | 10 | modérée | 3 mois |
| Farine de coton **** | 6-8 | faible | 1 an *** | |
| Farine de luzerne | 5 | faible | 1 an *** | |
| Fumier de vache (sec) | 2-3 | faible | 1 an *** | |
| Fumier de volaille | 2 | faible | 6 mois *** | |
| Ague marine (sèche) | 2 | faible | 9 mois *** | |
| Fumier de cheval (frais) | 1 | modéré | 1 an *** | |
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* Suppose des conditions de sol idéal de pH neutre, humidité modérée et température chaude |
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Organiser le jardin autour de l’alimentation des plantes
Les différentes plantes ont des besoins en engrais très différents. Les pommes de terre, par exemple, nécessitent environ quatre fois plus d’azote et de potasse et deux fois plus de phosphore que les haricots. Une parcelle de 100 pieds carrés de pommes de terre a besoin d’environ 1⁄2 livre d’azote, de phosphore et de potassium réels par an pour une bonne croissance. Cela représente environ 5 livres d’un engrais 10-10-10.
Les cultures de racines et les légumes à feuilles, comme la laitue, le chou et les épinards, ont besoin d’environ 1⁄3 livre d’azote réel, 1⁄4 livre de phosphore et 1⁄3 à 1⁄2 livre de potasse par 100 pieds carrés. Les cultures fruitières, comme les tomates, les cantaloups et les poivrons, ont besoin de 1⁄4 livre d’azote et de phosphore réels et de 1⁄3 livre de potasse par 100 pieds carrés. Alors que les légumineuses, comme les haricots et les pois, n’ont besoin que de 1⁄10 livre d’azote, de phosphore et de potasse pour la même quantité d’espace.
Essayer de répondre aux divers besoins d’un jardin entier rempli de cultures pourrait vous faire tourner la tête. Mais j’ai un moyen facile de garder les plans de repas droits. Certaines personnes planifient leurs potagers pour l’esthétique, d’autres pour la succession et les rotations, et d’autres encore pour la facilité de récolte. Je tiens compte de tous ces éléments, mais je planifie mon jardin principalement en fonction des besoins alimentaires – essentiellement les besoins en azote – des plantes.
Les pommes de terre, les plus gros mangeurs de tous, ont leur propre lit. Je regroupe les cultures fruitières à alimentation moyenne – tomates, poivrons, melons, concombres – dans un lit. Les plantes racines ont une plate-bande, tout comme les légumes verts et les légumineuses. De cette façon, je peux appliquer la même quantité d’engrais sur un seul lit, et savoir que chaque plante qui s’y trouve reçoit la quantité optimale de nutrition.
Au fil des années, j’ai appris qu’un engrais n’a pas besoin d’être naturel, mais son utilisation doit vous sembler naturelle. Autrement dit, il doit se présenter sous une forme avec laquelle vous vous sentez à l’aise, une forme que vous utiliserez fidèlement. Parce que vous avez besoin de vous nourrir. Choisissez les variétés les plus fines, les plus savoureuses et les plus belles que vous pouvez trouver – peu importe qu’il s’agisse de variétés anciennes ou d’hybrides – et nourrissez les plantes correctement. Elles vous récompenseront par une récolte qui sera à la hauteur de vos espérances.
par Warren Schultz
juin 1999
du numéro 21
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