Nutrition azotée du persil Risque d accumulation des nitrates au niveau des feuilles

REPUBLIQUE TUNISIENNE

Ministère de l’Agriculture et des Ministère de l’Enseignement Supérieur Ressources Hydrauliques de la Recherche scientifique

et de la Technologie Institution de la Recherche et de Université de Carthage L’Enseignement Supérieur Agricoles

INSTITUT NATIONAL AGRONOMIQUE DE TUNIS

Mémoire présenté pour l’obtention du Diplôme de Mastère

Spécialité :

Agronomie et Biotechnologie Végétale Option :

Agronomie et Amélioration des Productions Végétales

Elaboré Par :

Echrak AISSA

Nutrition azotée du persil

Risque d’accumulation des nitrates au niveau des feuilles

Soutenu le 25 février 2011 à 14h00 devant le Jury :

Mr Faycel BEN JEDDI Président de Jury Mr Omar BEHI Directeur de mémoire Mr youssef TRIFA Membre examinateur Mme Nadhira BEN AISSA Membre examinatrice

Mr Cheker CHTARA Membre examinateur

Année Universitaire 2010-2011

DEDICACES

A mon père,

En Toi, Je vois un père dévoué à sa famille ta présence en toute circonstance m’a maintes fois rappelé le sens de responsabilité tout en m’éclairant le bon chemin.

A Ma mère,

Celle qui m’a donné la vie, son amour et son affection, je dédie ce mémoire pour ses encouragements et son affection à mon égard.

A ma chère sœur Nesrine et mon adorable frère Mohamed Aziz.

A toute la famille, A ma cousine Salwa.

A tous mes amis.

REMERCIMENTS

J'aimerais adresser mes remerciements les plus sincères à mon directeur de recherche, Mr Omar BEHI, Maître assistant à l’INAT qui, par ses qualités personnelles, a rendu mon travail profitable à ma formation, merci aussi pour ses judicieux conseils, sa patience proverbiale et la confiance qu'il a manifesté à mon égard en me confiant la réalisation de ce projet et qui, malgré ses nombreuses occupations ,a toujours fait preuve d'une grande disponibilité et une grande patience pour répondre à mes questions, discuter mes résultats et corriger mon mémoire, merci aussi pour ses précieux conseils, pour les moyens nécessaires qu'il nous a fourni et sans lesquels ce travail n'aurait pu se poursuivre.

Je remercie très vivement Mr Sahbi EL AMRI,Chef de bureau des cultures maraichères au centre technique de vulgarisation de Ras Jbal pour sa précieuse aide technique et organisationnelle qu'il m’a fourni. Qu’il trouve ici l’expression de mon profond respect.

J’adresse mes respectueux sentiments de gratitude à Mr. Cheker Chtara,Directeur de recherche du groupe chimique de Tunisie (pôle de Gabes), pour sa confiance et sa participation au financement de ce travail.

Je remercie également Mr Saleh REZGUI, Professeur à l‘INAT, pour m’avoir aidé à effectuer les analyses statistiques. Qu’il trouve ici l’expression de ma sincère gratitude.

Je tiens également à remercier Mme Nadhira Ben Aissa,Maitre assistante à l’INAT, pour sa gentillesse et sa disponibilité.

J’adresse mes honorables respects au président du jury ainsi qu’à tous les membres qui ont bien voulu examiner et évaluer ce travail.

Je tiens à remercier mes amis Nahla et Aymenpour l’effort et le temps qu’ils m’ont consacré pour m’aider à effectuer les déplacements sur le terrain.

Je tiens également à remercier tous les personnels du laboratoire des cultures maraichères de l’INAT (Sameh, Hinda et Salma)pour leurs aides.

Je ne voudrais pas clore cette page en omettant tous ceux qui nous ont aidé de près ou de loin de quelque manière que ce soit : Amel, Am Ibrahim, Am Abd Essatar, Manel, Mohamed, Jobrane, Ridha, Mme Kalthoum et Mohsen.

Résumé

La réponse des légumes feuilles à l’apport de l’azote a entrainé la pratique d’une surfertilisation par les agriculteurs afin de garantir un rendement maximum. La surfertilisation présente un double danger dans le cas des légumes feuilles. Elle engendre une accumulation du nitrate au niveau du produit récolté et elle est à l’origine de l’enrichissement des terres agricoles par le nitrate, ion très mobiles et une des sources de pollution des eaux.

Ce projet vise à évaluer la fertilisation azotée du persil par des doses croissantes d’azote : 0 kg/ha, 00 kg/ha, 200 kg/ha et 300 kg/ha. Cette étude comparative met en évidence l’effet de ses différentes doses d’azote sur la croissance, le rendement et la teneur en nitrate du persil. Cette étude permet aussi d’évaluer les pertes en nitrate au niveau du sol.

Le meilleur rendement à la première coupe a été enregistré dans le traitement N2 avec 13,8 t/ha alors que le traitement N1 a donné le meilleur rendement lors de la deuxième coupe avec 10,9 t/ha. On na pas enregistré un effet d’azote sur le rendement durant les deux coupes. D’autre part, l’augmentation de la dose d’azote a engendré une augmentation de la teneur en nitrate. La teneur en nitrate était supérieure à la norme européenne (3600mg/l) pour tous les traitements fertilisés.

Nos résultats ont mis en évidence la relation linéaire qui existe entre la teneur en nitrate et l’indice de la nutrition azotée (INN). Le coefficient de corrélation (R²) était de l’ordre de 0,602. Ce coefficient varie entre 0,580 Pour la première coupe et 0,716 pour la deuxième coupe.

On a enregistré des reliquats énormes d’azote minéral dans les horizons 0-20 cm et 20-40 cm pour les traitements fertilisés après la première et la deuxième coupe. Pour une profondeur de 40 cm et respectivement pour les traitements N1, N2 et N3 ; la teneur d’azote minéral était de l’ordre de 171, 434 et 696 kg/ha après la première coupe et 124, 371 et 660kg/ha après la deuxième coupe. Ces quantités étaient essentiellement sous forme nitrique. Le pourcentage des nitrates varie entre 84% et 94% de l’azote minéral pour les traitements fertilisés lors des deux coupes.

Mots clefs : persil (Petroselinum crispum), azote, nitrate, nutrition azotée.

Abstract

The response of leafy vegetables to the supply of nitrogen has resulted in the practice of over fertilization by farmers to ensure maximum yield. Fertilization has a double danger in the case of leaf vegetables. It causes an accumulation of nitrate in the harvested product and is responsible for the enrichment of agricultural land by the nitrate, a highly mobile ion which is a source of water pollution.

This project aims to assess nitrogen fertilization of parsley through increasing doses of nitrogen: 0 kg/ha, 100 kg/ha, 200 kg/ha and 300 kg/ha. This comparative study highlights the effect of these different nitrogen doses on growth, yield and nitrate content of parsley. This study also assesses nitrate loss in the soil.

The best performance in the first cut was recorded in the N2 treatment with 13,8 t/ha while the N1 treatment gave the best performance in the second cut with 10,9 t/ha. There has been no effect of nitrogen on yield during the two cuts. On the other hand, increasing the nitrogen rate resulted in an increase of nitrate content. The nitrate content was above the European standard (3600mg/l) for all fertilized treatments.

Our results showed the linear relationship existing between the nitrate content and the index of nitrogen nutrition (INN). The correlation coefficient (R²) was about 0,602. This coefficient varies from 0,580 to 0,716 between the first and the second cut.

Huge balances of mineral nitrogen in the soil horizons were recorded 0-20 cm and 20-40 cm for the fertilized treatments after the first and the second cut. To a depth of 40 cm respectively for treatments N1, N2 and N3, the content of mineral nitrogen was about 171, 434 and 696 kg/ha after the first cut and 124, 371 and 660 kg/ha after the second cut. These amounts were mainly in nitrate. The percentage of nitrate varies between 84% and 94% of mineral nitrogen for the fertilized treatments at the two cuts.

Keywords: parsley (Petroselinum crispum), nitrogen, nitrate, nitrogen nutrition

ﺺﺧﻟﻣ

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Liste des figures

Chapitre 1 : Analyse bibliographique

Figure 1: Le cycle de l’azote

Figure 2: La dénitrification dans les ripisylves Figure 3: Métabolisme du nitrate dans la racine Figure 4: Les grandes fonctions de la plante Figure 5: La réduction des nitrates

Figure 6: La régulation de NR et NiR Figure 7 : Assimilation de l’ammonium

Figure 8: Evolution des consommations en azote et eau Dynamique de production de biomasse de la laitue

Figure 9: La teneur en nitrate au niveau des feuilles et pétioles d’épinard Figure 10: La teneur en nitrate au niveau des feuilles du persil

Figure 11: Evolution des livraisons de fertilisants azotés en France Figure 12: Evolution des prix des fertilisants en France

Figure 13: La courbe critique de la laitue et du chou Figure 14: Relation INN – teneur en nitrate (mg/l) Figure 15 :Le persil

Figure 16 :Le calendrier cultural du persil en Tunisie

Chapitre 2: Matériels et Méthodes

Figure 17: Évolution des températures minimales et maximales et répartition de la pluviométrie au cours de la saison de culture.

Figure 18: Protocole expérimental de l’essai Figure 19: L’appareil Nitrachek®

Chapitre 3 : Résultats et discussion

Figure 20: Évolution du nombre des feuilles par plant durant la première coupe Figure 21: Évolution du nombre des feuilles par plant durant la deuxième coupe Figure 22: Évolution de la matière fraiche pour la 1^ère coupe

Figure 23: Évolution de la matière fraiche pour la 2^ème coupe Figure 24: Le poids frais des racines après la 2^èmecoupe

Figure 25: Évolution de la matière sèche pour la 1^ère coupe Figure 26: Évolution de la matière sèche pour la 2^ème coupe Figure 27: La matière sèche des racines

Figure 28: La teneur de l’azote de la parie aérienne pour la 1^ère coupe Figure 29: La teneur en azote de la parie aérienne pour la 2^ème coupe Figure 30: La teneur en azote de la partie racinaire

Figure 31: Teneur en nitrate à 59 JAS.

Figure 32: Évolution de la teneur des nitrates pour la deuxième coupe

Figure 33: Relation entre la teneur totale en azote et la biomasse totale durant la 1^èrecoupe.

Figure 34: Relation entre la teneur totale en azote et la biomasse totale durant la 2^èmecoupe.

Figure 35: Évolution de l’indice de nutrition azotée en fonction du temps Figure 36: Évolution de l’indice de nutrition azotée en fonction du temps

Figure 37: Relation entre l’indice de nutrition azotée (INN) et teneur en nitrate de jus de pétiole durant la 1^èrecoupe

Figure 38: Relation entre l’indice de nutrition azotée (INN) et teneur en nitrate de jus des pétioles durant la 2^èmecoupe

Figure 39: Relation entre l’indice de nutrition azotée (INN) et teneur en nitrate de jus des pétioles durant les deux coupes

Figure 40: Exportations d’azote durant la première coupe par la partie aérienne.

Figure 41: Exportations d’azote durant la deuxième coupe par la partie aérienne Figure 42: Exportations de l’azote par la partie racinaire

Figure 43 :Humidité volumique du sol

Figure 44: Variation du reliquat initial d'azote ammoniacal et nitrique en fonction de la profondeur

Figure 45: Quantité d’ammonium dans le sol après la première coupe.

Figure 46: Quantité des nitrates dans le sol après la première coupe.

Figure 47: Quantité d’azote minéral total dans le sol en fonction de la profondeur après la première coupe.

Figure 48: Quantité d’ammonium dans le sol après la deuxième coupe en fonction de la profondeur.

Figure 49: Quantité des nitrates dans le sol après la deuxième coupe en fonction de la

la profondeur.

Figure 50: Quantité d’azote minéral total dans le sol après la deuxième coupe en fonction de la profondeur.

Liste des tableaux

Chapitre 1 : Analyse bibliographique

Tableau 1: Classification des légumes feuilles suivant la teneur en nitrate. Tableau 2: Règlement français pour les teneurs maximales admises en nitrate.

Tableau 3: Les références définit par rapport aux normes réglementaires.

Tableau 4: La teneur en nitrates et nitrites acceptable dans l’eau.

Tableau 5: Exemple de calcul des doses d’azote (kg/ha) pour une culture d’automne en sous abri.

Tableau 6: Les superficies et la production de la saison hivernale . Tableau 7: Les superficies et la production de la saison estivale.

Tableau8: Exportation de l’azote en kg/tonne récoltée du persil commun.

Tableau 9: Les doses d’azote recommandées pour une culture de persil.

Chapitre 2: Matériels et Méthodes

Tableau 10: Les caractéristiques du sol de la parcelle.

Tableau 11 : Les doses d’azote des différents traitements.

Tableau 12 :Les dates d’apport d’engrais.

Tableau 13: Les prélèvements réalisés (plante).

Tableau 14: Les prélèvements réalisés (sol).

Chapitre 3 : Résultats et discussion

Tableau 15: Exportation d’azote (kg/t récoltée)

Tableau 16: Les composantes du bilan pour la première coupe.

Tableau 17: Les composantes du bilan pour la deuxième coupe.

Tableau 18: L’estimation de la minéralisation lors de la première coupe.

Tableau 19: L’estimation des pertes durant les deux coupes.

Liste des abréviations

 ARNm: Acide ribonucléique messager

 ATP: Adénosine triphosphate

 C/N: Carbone/Azote

 INN: Indice de nutrition azoté

 JAS: Jours après semis

 JAC: Jours après coupe

 MF: Matière fraiche

 MS: Matière sèche

 N: Azote

 NiR :Nitrite réductase

 NR : Nitrate réductase

 Rf: Reliquat final

 Ri: Reliquat initial

 Өcc : humidité volumique à la capacité au champ

 Өpfp : humidité volumique au point de flétrissement permanent.

Table de matières

Page

Introduction ………..

Chapitre 1 : Analyse bibliographique………

1. L’azote dans la biosphère et le sol ………... 4

2. La nutrition azotée………. 8

2.1. Assimilation des nitrates………... 2.2. Régulation de l’activité de nitrate réductase………... 8 11 2.3. Nutrition ammoniacale ………. ¹³

3. Fertilisation azotée et accumulation des nitrates ………. ¹⁶

3.1. Intérêt de l’accumulation du nitrate au niveau des légumes feuilles…….. 16

3.2. Effet de l’augmentation des doses d’azote sur la teneur en nitrate des légumes feuilles………. ¹⁷

4. L’impact des nitrates sur la santé ……… 19

5. La pollution des eaux par les nitrates………... 20

6. Le raisonnement de la fertilisation azotée ……… 22

6.1.Méthode du bilan prévisionnel……….. 23 6.2.Outils d’aide à la décision ………. 6.2.1.Courbe de dilution………... 24 24 6.2.2.Indice de la nutrition azotée ………... 25 6.2.3. Test nitrate ……….. 25

6.2.4. Grille Zénit ^®………... 27

6.2.5. Méthode PILazo^®……… 28

7. Situation de la culture du persil en Tunisie……… ²⁹

7.1. La plante ………... 29

7.2. La situation économique ……… 29

7.3. La conduite de la culture ……… 29

Chapitre 2: Matériels et Méthodes……….

1. Caractérisation du site expérimentale………... 32

2. Conduite de l’essai……….. 34

a. Dispositif expérimental ………. 34

b. Les traitements et les doses d’azote appliquées ……….. ³⁴

c. Conduite culturale……… ³⁵

3. Les variables mesurées………... 36

a. Les variables liées à la plante……… ³⁶

b. Variables liées au sol……… 37

4. L’analyse statistique………....... ³⁸

Chapitre 3 : Résultats et discussion……….

Partie 1 : Analyse des résultats liés à la plante………... 40

1. Suivi de la croissance……… 40

1.1. Évolution du nombre des feuilles ……… 40

1.2. Évolution de la matière fraiche……….. 41

1.3. Évolution de la matière sèche………. 43

2. Evolution de la teneur en azote et en nitrates………... 46

2.1. Teneur en azote ……….. 46

2.2. Teneur en nitrate……… 48

3. Évaluation du statut azoté de la plante……….. 49

3.1. L’indice de nutrition azoté……… 51

3.2.Relation entre la teneur en nitrate de jus des pétioles et l’INN……….. ⁵³

4. Exportation d’azote……….. 55

5. Discussion ………. 58

Partie 2 : Analyse des résultats liés au sol………. 61

1. Humidité volumique du sol……….. 61

2. Reliquat initial d’azote dans le sol……… 61

3. Reliquat d’azote minéral dans le sol après la première coupe ……… 62

4. Reliquat d’azote minéral dans le sol après la deuxième coupe ……… 65

5. Bilan azoté ……….. 67

6. Discussion……… 69

Conclusion générale………. 71 Références bibliographiques

Annexes

Inroduction

La nutrition azotée est un élément déterminant du rendement car elle assure une croissance adéquate de la plante et une augmentation de la production de biomasse (Gastal and Lemaire, 2002). Lors des apports importants d’azote, les rendements d’une culture de légumes feuilles atteignent des niveaux élevés. L’apport de 200 kg d’azote/ha à une culture d’épinard assure une augmentation du rendement de l’ordre de 46% (Stagnari et al, 2007).

Cette augmentation du rendement est due principalement au rôle osmotique important du nitrate dans l’élaboration de la biomasse (Tei et al, 2003). En effet, le nitrate constitue un agent potentiel de substitution des assimilats carbonés pour réguler la turgescence dans le cas des légumes feuilles (Raynal-Lacroix, 1999). La réponse des légumes feuilles à l’apport d’azote a entrainé la pratique d’une surfertilisation par les agriculteurs afin de garantir un rendement maximum.

Les légumes feuilles sont caractérisés par la forte capacité d’accumulation du nitrate.

En effet, dans le cas des salades, 50 % de l’azote total peut être sous forme du nitrate (Raynal-Lacroix, 1999). La surfertilisat engendre des teneurs très élevées de cet ion au niveau des produits récoltés et présente donc un danger pour la santé du consommateur (Boink et Speijers, 2001).

Au niveau des terres agricoles, les nitrates sont abondants suite à un apport d’engrais, car même si l’azote est apporté sous forme ammoniacale, il finira de se transformer en nitrate sous l’action des micro-organismes du sol. Les ions nitrates sont très mobiles et migrent rapidement en dehors de la rhizosphère pour atteindre les nappes d’eaux souterraines, les rivières, les lacs, les barrages et les eaux côtières. Les nitrates sont parmi les éléments les plus polluants des eaux et leurs teneurs sont de plus en plus en plus importantes dûe l’excès de la fertilisation azotée. Ce problème est accru dans le cas des légumes feuilles car on les récolte durant la période végétative. La perte d’azote par lixiviation après une culture d’épinard peut atteindre 200 kg N/ha (Neeteson et Carton, 2001).

En Tunisie, en raison du faible coût des engrais azotés et de l’absence de directive nitrate et du règlement fixant la teneur maximale du nitrate au niveau des produits récoltés, les agriculteurs sont tentés par des pratiques de sécurité en matière de fertilisation azotée.

C’est dans ce contexte que se situe ce projet de recherche réalisé en collaboration avec le centre technique de vulgarisation de Ras Jbal et financé par le Groupe Chimique de Tunisie.

Notre étude consiste à :

 Évaluer la fertilisation azotée du principal légume feuille en Tunisie (persil).

 Déterminer la teneur en nitrate au niveau du produit récolté.

 Évaluer le diagnostic de l’état de la nutrition azotée par le test nitrate.

 Évaluer les pertes en nitrate au niveau du sol.

Chapitre 1 :

Analyse Bibliographique

1. L’azote dans la biosphère et le sol

L’azote est un élément très abondant dans l’atmosphère. Il représente 78% de son volume (Raynal-Lacroix, 1999). Cependant, la forme gazeuse de l’azote n’est assimilable que par les microorganismes du sol.

Dans le sol, la matière organique constitue la majeure partie de l’azote. La forme minérale, essentiellement l’ammonium et le nitrate, est issue de la minéralisation de la matière organique ou par apport d’engrais.

Quantitativement, l’azote est le 4^ème élément constitutif de la matière organique ; il représente 16% de la composition des protéines (Juste et al, 1997). Seulement les plantes et quelques microorganismes sont capables de synthétiser leurs protéines à partir de l’azote minéral.

Les principaux processus de la dynamique de l’azote dans les sols cultivés (la minéralisation, la nitrification, la volatilisation, et l’immobilisation) sont représentés par la figure 1.

Figure 1: Le cycle de l’azote (Raynal-Lacroix, 1999).

 Fixation d’azote atmosphérique: La fixation de l’azote gazeux est réalisée par la microflore libre du sol tel que les azobacters et les algues (fixation libre) ou par les microorganismes en symbiose avec les plantes tel que l’association entre le rhizobium et les Fabacées.

Fixation libre

Volatilisation

Organisation Minéralisation N2 Fixation

symbiotique

Plante Résidus de

récolte

M.O Biomasse non

vivante microbienne

Fertilisation organique

NO3-

Nitrosation

NH4+ NO^-2

Nitratation Fertilisation

minérale

Lixiviation

Dénitrification

N2

N2O Absorption végétale

NH₃

Fixation par les argiles Absorption végétale

 Minéralisation et Organisation: La minéralisation est l’ensemble des processus des transformations biologiques dans le sol des différentes molécules organiques en composés minéraux. l’ammonification est la dernière étape de la minéralisation, elle aboutit à la formation d’ammonium. La libération de l’azote par minéralisation dépend des conditions climatiques, des propriétés du sol et du rapport C/N des résidus organiques. Un rapport C/N inférieur à 20 est favorable à une libération efficace et précoce d’azote (Morot-Gaudry, 1997). L’organisation ou l’immobilisation consiste dans l’intégration de l’azote minéral du sol par des microorganismes hétérotrophes du sol. Le résultat de la minéralisation brute et de l’immobilisation brute est la minéralisation nette.

 La nitrification: Elle correspond au passage de la forme ammoniacale à la forme nitrique. Elle renferme deux processus :

- La nitrosation : Elle est contrôlée par les nitrosomonas et elle aboutit à la formation des nitrites.

- La nitratation : Elle est contrôlée par les nitrobacters et elle aboutit à la formation des nitrates.

MO NH4+ NO2- NO3-

Les nitrosomonas et les nitrobacters sont des bactéries autotrophes aérobies et chimiotrophes (tirent leur énergie de l’oxydation d’un substrat minéral). Leur activité est optimale lorsque le pH est copris entre 6 et 9 et la température est entre 28 et 36°C (Schvartz et al, 2005).



La perte des nitrates s’effectue essentiellement par lixiviation car, contrairement à l’ammonium, cette forme très soluble d’azote n’est pas retenue par les argiles. Elle est facilement entrainée par les eaux infiltrées.

La lixiviation des nitrates suit la dynamique de minéralisation de la matière organique et les apports d’azote, la dynamique des besoins de la culture et la dynamique

Nitrosation Nitratation

Ammonification Nitrification

hydrique de l’eau qui correspond à l’évolution au cours du temps du ruissellement, de l’infiltration et de percolation de l’eau en profondeur.

La perte d’azote par les eaux de ruissellement intéresse la forme nitrique et ammoniacale et elle peut être importante après un épandage d’engrais ou de fumier. La lixiviation peut être latérale lorsqu’un obstacle (semelle de labour, horizon compact) limite l’infiltration des eaux (Schvartz et al, 2005). L’infiltration verticale des eaux, principale source de réalimentation des nappes, dépend de la pluviométrie, de la capacité de rétention d’eau et de la couverture du sol.



La dénitrification est la réduction de l’azote nitrique en azote gazeux.

NO

NO

N

O N

Cette réduction est réalisée par des bactéries hétérotrophes aérobies facultatives de genre pseudomenas, paracoccus et thiobacillus. Ces bactéries chimioorganotrophe utilisent la matière organique comme source d’énergie et substituent O2par NO3-dans les conditions d’anaérobie (Morot-Gaudry, 1997).

L’activité de ces bactéries contribue à l’épuration des eaux souterraines riches en nitrates. C’est le cas de la nappe de craie du nord en France et de la nappe de Hanovre en Allemagne dont les teneurs en nitrate sont proches de zéro (Mariotti, 1997).

La dénitrification est un processus rapide dans les sols hydromorphes et les ripisylves (zones humides aux bordures des cours d’eau). Dans ces zones, la dénitrification des eaux chargées en nitrates provenant des zones cultivées peut atteindre un potentiel de l’ordre de 3 kg d’azote ha^-1jour^-1 (Mariotti, 1997). Elle réduit donc le taux la contamination des eaux de surface par les nitrates. Mais ce processus dépend de plusieurs facteurs tels que l’activité microbienne, l’absorption des végétaux, la nature du sol et les conditions climatiques. Ce qui explique la difficulté d’utiliser la dénitrification comme moyen de dépollution des eaux chargées en nitrates.

Figure 2: La dénitrification dans les ripisylves (Schvartz et al, 2005).

La réaction de dénitrification peut être incomplète, elle produit donc N2O qui a des effets nocifs (destruction de l’ozone, effet serre). Dans l’atmosphère, 60 à 70% du N2O présent a pour origine la dénitrification des sols agricoles (Schvartz et al, 2005). En un siècle, la concentration atmosphérique de ce gaz est passée de 275 ppb à 317 ppb et elle pourrait atteindre 345 ppb en 2020 (Jégo, 2008).

 Volatilisation: c’est la transformation de l’ammonium (NH4+) en azote ammoniacale (NH3).cette perte dépend de La période, le mode d’application et le type d’amendement.

NO2

Dénitrification potentielle 3 kg/ha^-1.jour^-1

N2O

Zone cultivée Zone humide = ripisylve

Atmosphère

NO3

Lixiviation latérale N2

2. La nutrition azotée de la plante

L’azote est l’un des constituants principaux de la plante. Cet élément entre dans la composition de plusieurs constituants tels que les pigments chlorophylliens et les enzymes.

L’azote est en relation directe avec la photosynthèse donc avec la production de biomasse et avec le rendement. L’absorption des nitrates et d’ammonium est la principale voie d’entrée d’azote dans la chaine alimentaire.

2.1. Assimilation des nitrates

 Absorption racinaire des nitrates

Les plantes disposent de deux types de systèmes de transport de nitrate :

 Le système à forte affinité (système I) : ce système constitutif est capable de transporter les ions NO3-même si leurs concentration dans le sol est très faible (<0,5 mM) (Tourraine et al, 2001). L’absorption de NO3- est couplée à l’entrée d’ion H⁺. la pompe à protons hydrolyse l’ATP et fournit ainsi l’énergie nécessaire à l’absorption active de NO3-.

 Le système à faible affinité (système II) : ce système inductible fonctionne lorsque la concentration des nitrates est élevée (>0,5 mM) (Tourraine et al, 2001). Ce système présente une cinétique d’absorption linéaire en fonction de la concentration de NO3-. La synthèse des ARNm et des protéines des transporteurs membranaires est induite par l’exposition des racines à des fortes concentrations de NO3- et engendre une absorption des quantités importantes de NO3-.

Le transport actif de NO3- est assuré par une libération d’énergie par l’ATPase de la pompe à protons de plasmolemme. L’hydrolyse de l’ATP est accompagnée d’une expulsion de H⁺. Le retour de H⁺dans la cellule est couplé de l’entrée NO3-. L’absorption de NO3-peut être aussi assurée par l’énergie libérée par l’efflux d’OH^- via le système de cotransport.

L’absorption des nitrates et le métabolisme de cet ion au niveau des racines sont présentés par la figure 3.

Figure 3: Métabolisme du nitrate dans la racine (Grignon et al, 1997).

P : ATPase pompe à proton ; T : transporteur ; NR : nitrate réductase ; NiR : nitrite réductase ; MP : membrane cellulaire, plasmolemme ; AA : acide aminé.

Le nitrate absorbé est exporté dans le xylème, stocké dans la vacuole ou réduit dans la racine. Contrairement à la plupart des arbres fruitières, les plantes herbacées cultivées ne réduisent pas l’azote nitrique au niveau de leurs racines. Presque la totalité des nitrates absorbés est exportée vers les feuilles. Seulement une partie est stockée dans la vacuole des cellules racinaires. La vacuole possède une grande capacité de stockage de l’ion nitrate.

Presque la totalité de NO3-de la cellule se situe dans ce compartiment. Le transport des ions NO3- vers la vacuole est essentiellement passif. Il est accompli grâce à la différence de

NO3- NO3-

Réduction

Exportation Protéines

Absorption T

nH+ nH⁺ NO3- NO3-

H⁺ ATP

ADP+Pi H⁺

NiR

NO2-

NH4

AA Plaste

NiR

NO3- Xylème

MP

Gradients de potentiel électrique et de pH

Accumulation NO3-

Vacuole P

potentiel de tonoplaste (Grignon et al, 1997). L’exportation vers le xylème est effectuée par les cellules de stèle. Les nitrates sont expulsés vers l’apoplasme puis vers le xylème.

Les nitrates sont transférés exclusivement par le xylème. Par conséquence, le niveau des nitrates dans le xylème peut refléter la disponibilité des nitrates dans le sol. Le prélèvement de la sève des pétioles indique donc la disponibilité de l’azote nitrique dans le sol et l’état de nutrition azotée de la plante (Raynal-Lacroix, 1999). La figure 4 met en évidence le transport et l’utilisation de l’azote minéral absorbé par la plante.

Figure 4: Les grandes fonctions de la plante (Morot-Gaudry, 1997).

L’azote assimilé sous forme organique est intégré au structure qui vont assurer le déroulement de la photosynthèse au niveau des feuilles. Le quart environ de l’azote contenu dans les feuilles est investi dans les piments chlorophylliens des chloroplastes (Raynal- Lacroix, 1999). par conséquence, Il existe un lien étroit entre la teneur en azote et la teneur en chlorophylle.

De plus, l’enzyme ribulose diphosphate carboxylase (RubPcase) est, quantitativement, la protéine la plus importante du régne végétale (Raynal-Lacroix, 1999).

Cette enzyme fixe le CO2 au cours de la photosynthèse. La chlorophylle et l’enzyme (RubPcase) représente environ le

¾

Réduction du nitrate et synthèse des acides aminés

Transfert du nitrate et des acides aminés dans

le xylème Respiration

Réduction du nitrate et synthèse des acides aminés

Transfert des acides aminés dans le phloème

Absorption Eau

Sels minéreaux (NO3-, NH4+, K⁺) Transpiration

H2O

Respiration

Photosynthèse

O2

CO2

CO2

O2

CO2

O2

existe donc une relation étroite entre la teneur en azote et la photosynthèse. Et il existe ainci une relation entre la teneur en azote et la production des assimilats, la croissance et la production de la biomasse d’une culture.

 Assimilation des nitrates

La réduction du nitrate aboutit à la formation de la glutamine. La figure 5 représente le schéma réactionnel de cette assimilation

Nitrate Nitrite Glutamine Glutamate réductase réductase synthétase synthétase

NO3- NO2- NH4+ glutamate glutamine Mo Fe Cu Mn

Figure 5: La réduction des nitrates (Raynal-Lacroix, 1999).

La réduction des nitrates en nitrites se déroule dans le cytoplasme où se situe l’enzyme nitrate réductase (NR). Le Molybdène joue le rôle de cofacteur de cette enzyme. Les nitrites sont catalysés par la Nitrite réductase dans les chloroplastes. Le fer, le cuivre et le manganèse sont les cofacteurs de cette enzyme.

2.2. Régulation de l’activité de nitrate réductase

La régulation de l’activité du nitrate réductase est représentée par la figure 6.

Cytoplasme Chloroplaste

Figure 6: La régulation de NR et NiR (Gastal et Lemaire, 1997).

La régulation de l’activité du nitrate réductase est effectuée au niveau transcrioptionnel (transcription du gène NR) et post transcriptionnel (traduction des ARNm et activation des protéines).

Le nitrate induit l’expression du gène NR. Cette induction est très rapide (apparition des ARNm après quelques minutes seulement) et elle nécessite une très faible concentration de NO3-(inférieure à 10 μM) (Daniel-Vedel et al, 2001).

La lumière est un des principaux facteurs externes de la régulation de l’induction du gène responsable de l’expression et de l’activation de NR. Cette régulation est réalisée soit par les phytochromes et d’autres photorécepteurs soit à l’intermédiaire de la photosynthèse. Le signal est transmis des photorécepteurs jusqu’a l’ADN d’où l’induction du gène NR. La voie d’assimilation du nitrate dépend de la photosynthèse car elle utilise l’énergie, les cofacteurs réduits et les squelettes carbonés. L’inactivation de NR en obscurité est réversible. Elle affecte la vitesse de la réaction et non l’affinité de l’enzyme au nitrate.

- +

+

+ +

+ +

Sucres Cytokinine

Acide abcissique

Gène NiR

Lumière

ARNm Nir Nitrate

Protéine NR active

Ammonium Glutamine

ARNm NR

Protéine NiR Protéine NR

inactive

Dégradation

Nitrate Nitrite

Gène NR

+ Nitrate

Photosynthèse

+

+

- -

Cette inactivation explique l’accumulation des nitrates dans les feuilles lors d’un faible éclairement. L’inactivation de NR se déroule en deux étapes : La première étape consiste à la phosphorilation puis fixation d’une protéine inactivatrice (NIP). Lorsque la période de privation de lumière est longue, la NR est dégradée d’une manière irréversible.

Afin d’équilibrer le métabolisme azoté et carboné, la glutamine, premier acide aminé formé joue un rôle de répresseur des gènes. L’expression de gènes NR est aussi sous contrôle hormonale, par un équilibre entre la citokinine et l’acide abcissique.

2.3. Nutrition ammoniacale

Le type de transport de NH4+dépend de la teneur de cet ion dans le sol. Le système de transport à haute affinité (HAST) fonctionne lorsque la concentration d’ammonium est inférieure à 1mM (Hirel et Lea, 2001). Lorsque la concentration dépasse cette valeur seuil, le transport de NH4+est assuré par le système à faible affinité (LATS).

La totalité de l’ammonium absorbé est assimilée dans les racines. La voie de l’assimilation suit la voie suivante:

Aspartate + NH4+ Aspargine

α – cétoglutarate + NH4+ Glutamate

Glutamate + NH₄⁺ Glutamine Glutamate groupement α-aminé L’assimilation de l’ammonium est réalisée soit par le système glutamine déshydrogénase (GDH), soit par le système glutamine synthétase (GS) et glutamate synthétase (GOGAT) (Chaillou et Lamaze, 1997). Les groupements amides de glutamine et amine de glutamate sont transférés à d’autres molécules pour former les vingt acides aminés, les précurseurs des protéines et les bases puriques et pyrimidiques.

GDH AS

Figure 7: Assimilation de l’ammonium (Daniel-Vedel et al, 2001).

La transformation de l’ammonium consomme moins d’énergie par rapport à celle de nitrates. La réduction de nitrate en ammonium nécessite 144 Kcal contre 48 Kcal pour la transformation de l’ammonium en glutamate (Raynal-Lacroix, 1999). Ce gain d’énergie fournit par l’azote ammoniacal est exploité par la plante pour la synthèse des composés carbonés (Raynal-Lacroix, 1999). Néanmoins, Une alimentation exclusivement ammoniacale provoque un désordre physiologique nommé Syndrome ammoniacal.

L’absorption d’ammonium à la place de nitrate implique un déficit d’anions (ou un excès de cations) dans la plante. Ce déficit est accentué par l’antagonisme entre le NH4+ et les cations Ca²⁺et K⁺ et le faible rôle osmotique que jouent les ions P2O42-et SO42-. Les acides organiques, dont la synthèse est activée par la nutrition ammoniacale, ne sont pas accumulés au niveau de la vacuole car ils sont utilisés pour l’assimilation rapide d’ammonium (Chaillou et Lamaze, 1997). On cite comme exemple l’acide oxaloacétique pour la synthèse d’aspartate et l’acide α-cétoglutarate pour la synthèse glutamate (Chaillou et Lamaze, 1997). Cette assimilation aboutit donc à une diminution de la teneur en acides organiques et accroît les difficultés de la plante pour le maintien de la turgescence.

L’accumulation des glucides solubles au niveau des feuilles se déroule suite à la baisse de réduction des nitrates qui utilise une quantité élevée de ces composés. Cette accumulation joue essentiellement un rôle osmotique pour combler le déficit en nitrates.

La fertilisation ammoniacale, bien qu’elle présente quelques avantages tels que la croissance accélérée et les faibles risques de lessivage, cause un déséquilibre nutritionnel et osmotique.

Pour une fertilisation mixte, les rapports (NH4+/NO3-) de l’ordre de 15/85 à 20/80 sont optimales (Raynal-Lacroix, 1999).

NO3-

NH4+

Aspargine PAL phenylalanine

N2 Nase

AS GS

NR NO2- 2-oxo-acides

Protéines

Acides aminés Glutamine

Glutamate

GOGAT

Glutamate

2-oxoglugate

Transaminases Acides aminés

Ces expériences ont été réalisées en culture hydroponique, c'est-à-dire que le rôle du sol et surtout des microorganismes sont négligés. En effet, ces derniers (nitrosomonas et nitrobacter) sont beaucoup plus efficaces que la plante pour utiliser l’ammonium et le transformer en nitrate ou l’utiliser pour ces besoins propres (organisation microbienne au niveau du sol) (Valé, 2006). Ainsi les conclusions de Raynal-Lacroix (1999) sont à relativiser dans les conditions de culture en sol.

3. Accumulation et impact des nitrates sur la qualité des légumes feuilles

3.1. Intérêt de l’accumulation du nitrate au niveau des légumes feuilles

Le nitrate est un élément naturel de la plante. De plus de son rôle dans le métabolisme azoté, le nitrate joue un rôle osmotique important. En effet, les solutés, qui sont en grande partie de forme ionique, présentent un moyen pour assurer l’équilibre osmotique. La vacuole, lieu d’accumulation et d’échange des solutés, maintient cet équilibre et par conséquence maintient la turgescence (état nécessaire pour le maintien d’une vitesse de croissance). L’eau représente un pourcentage élevé de la masse fraiche à la récolte chez les légumes feuilles (95% chez la laitue (Raynal-Lacroix, 1999)). La figure 8 montre le lien entre la teneur en eau de la laitue et la production de matière végétale.

Figure 8: Evolution des consommations en azote et eau

Dynamique de production de biomasse de la laitue (Raynal-Lacroix, 1999).

L’effet osmotique du nitrate est nécessaire pour une vitesse de croissance satisfaite à la production de la biomasse (Tei et al, 2003). En effet, les légumes feuilles sont des plantes dont la capacité à fournir des assimilats carbonés est limitée. Pour cette raison, le nitrate joue ce rôle osmotique à la place des acides organiques et des sucres. L’accumulation de cet ion permet donc de ne pas détourner vers la vacuole les assimilats carbonés nécessaires pour la croissance des jeunes tissus.

De plus la grande capacité des légumes feuille à stocker le nitrate est duûe à la grande efficience d’absorption et la faible efficacité de réduction de cet ion (Stagnari et al, 2007). L’accumulation des nitrates varie suivant l’espèce cultivée ce qui aboutit à la classification présentée par le tableau 1.

nombre de feuilles

azote

6 8

13 22

35 47

60

eau Mat. vég.

0 200 400 600 800

0 20 40 60 80

109 169 237 336 404 479 578 607

Eau (m3/ha) N (kg/ha)

matière végétale (t/ha)

Somme des températures (°C)

Tableau 1: Classification des légumes feuilles suivant la teneur en nitrate (Schuddeboom, 1993)

Espèces contenant en moyenne moins de 1000 mg/kg Choux (blanc, rouge)

Espèces contenant en moyenne moins de 2500 mg/kg Chicoré, Persil

Espèces contenant en moyenne plus de 2500 mg/kg Céleri, Epinard, Laitue, Mâche

3.2. Effet de l’augmentation des doses d’azote sur la teneur en nitrate des légumes feuilles

Le problème de stockage des nitrates chez les légumes feuilles est accentué par la surfertilisation. L’augmentation de la dose d’azote engendre une augmentation de l’accumulation des nitrates au niveau des feuilles de la laitue (Pavlou et al, 2007) ; de l’épinard (Gulser, 2005 et Stagnari et al, 2007) ; du chou (Westeveld, 2003) et du persil (Petropoulos et al, 2008). Les figures 9 et 10 montrent l’accumulation des nitrates avec des doses croissantes d’azote pour l’épinard et le persil.

Les teneurs élevées en nitrates au niveau de ces légumes ont impliqué la mise des réglementations dans plusieurs pays pour fixer une teneur maximale admise en nitrate. Le règlement français, qui date de l’année 2001, est présenté par le tableau 2.

Tableau 2: Règlement français pour les teneurs maximales admises en nitrate (RÈGLEMENT (CE) N° 466/2001, 2001).

0 1000 2000 3000 4000 5000

0 50 100 150 200 250

NO₃^- (mg/kg)

N(kg/ha) témoin feuilles pétioles

0 50 100 150 200

0 100 200 300 400 500

NO₃^- (mg/kg)

N(mg/kg eau)

1ére année 2ème année 3ème année

Figure 10: La teneur en nitrate au niveau

des feuilles du persil pour de 3 ans d’essai (var : persil commun) (Petropoulos et al, 2008).

Figure 9: La teneur en nitrate au niveau des feuilles et pétioles d’épinard

(Stagnari et al, 2007).

Nature et état de légume teneur maximale admise en nitrate en mg/kg de produit frais ou transformé

Epinards frais Récolte du 1^ernovembre au 31 mars 3000

Récolte du 1^eravril au 31 octobre 2500 Epinards conservés, surgelés ou

congelés 2000

Laitue à l’exception de laitue

Iceberg Récolte du 1^eroctobre au 31 mars

- cultivée en plein champs

- cultivée sous abris 4000

4500 Récolte du 1^eravril au 31 septembre

- cultivée en plein champs

- cultivée sous abris 2500

3500 Laitue Iceberg - cultivée en plein champs

- cultivée sous abris 2000

2500

Des références des teneurs en nitrates exprimées en mg/l sont élaborées pour la laitue par rapport aux normes réglementaires (Raynal-Lacroix, 1999). Elles représentent les teneurs en nitrates des cotes de la couronne 4 de la laitue Ces références sont représentées par le tableau 3.

Tableau 3: Les références définit par rapport aux normes réglementaires pour la laitue.

(Raynal-Lacroix, 1999).

Période

Teneurs en nitrates des cotes de la couronne 4 de la laitue (mg/l) Inférieur aux normes

réglementaires Zone de risque supérieur aux normes réglementaires 1^eroctobre au 31 mars

Norme CE= 4500 mg/kg < 7200 7200 à 8000 > 8000

1^eravril au 30 avril

Norme CE= 3500 mg/kg < 5400 5400 à 6000 > 6000

1^ermai au 31 aout

Norme CE= 2500 mg/kg <3600 3600 à 4000 > 4000

1^erau 30 septembre

Norme CE= 3500 mg/kg < 5400 5400 à 6000 > 6000

4. L’impact des nitrates sur la santé

L’organisation mondiale de la santé a fixé une dose journalière acceptable en nitrate de l’ordre de 3,37 mg NO3-/kg poids (OMS, 2004). Cette DJA ne s’applique pas aux enfants de moins de 3 ans. Pour un adulte de 70kg, la DJA est de l’ordre de 250 mg NO3-, 175 mg de nitrates sont estimés apportés par les aliments et 75 mg par l’eau (pour une consommation journalière de 1.5L d’eau avec une teneur acceptable de NO3-de l’ordre de 50 mg/l. (OMS,

2004). Le tableau 4 indique la teneur en nitrates et nitrites acceptable dans l’eau suivant l’OMS et les normes américaines (Chaussé et al, 2003).

Tableau 4: La teneur en nitrates et nitrites acceptable dans l’eau (Chaussé, 2003)

OMS normes américaines

Nitrates (NO3-) 50 mg/l 44 mg/l

Nitrites (NO2-) 3 mg/l 3,2 mg/l

Les nitrates sont des ions relativement non toxiques pour l’homme mais leurs métabolites et produits de réduction, tels que les nitrites, le monoxyde d’azote et les composés N-nitrosés, peuvent avoir des effets nocifs sur la santé. 5 à 10% des nitrates sont réduits par la salive et l’activité gastro-intestinale (Boink et Speijers, 2001).

Le principal effet d’une intoxication par les nitrates est la méthémoglobinémie. Elle résulte d’une réduction des nitrates en nitrites. Ces derniers engendrent l’oxydation de Fe²⁺

de l’hémoglobine en Fe³⁺. La méthémoglobine qui résulte de cette oxydation est, contrairement à l’hémoglobine, incapable de fixer l’oxygène. Les enfants de moins de 3 ans sont les plus exposés à l’intoxication par les nitrates (Chaussé et al, 2003). Chez l’homme, les N-nitrosés sont des composés potentiellement cancérigènes. La formation de ces composés résulte d’une réaction entre les nitrites et les amines au niveau de l’estomac (Chaussé et al, 2003).

5. La pollution des eaux par les nitrates

L’activité agricole représente la source principale de la pollution des eaux par les nitrates. Ce problème se pose surtout pour les cultures annuelles irriguées dont on apporte des quantités importantes d’azote. Pour les cultures légumières, la période de la culture est courte donc la période d’absorption est limitée. Ce problème est accru dans le cas des légumes feuilles car on les récolte durant la période végétative. La perte d’azote par lixiviation après une culture d’épinard peut atteindre 200 kg N/ha (Neeteson et Carton, 2001).

De plus, l’accumulation des nitrates dans les eaux superficielles est responsable de l’eutrophisation (prolifération des algues et des végétaux aquatiques). Elle est due à l’enrichissement des eaux par les éléments nutritifs tels que le phosphore, l’azote, le souffre et le potassium (Schvartz et al, 2005).

En Union Européenne et au cours de la période 2002-2003, 17% des stations de surveillance des eaux souterraines indiquent des valeurs supérieures à 50 mg NO3/l et 7 % se situe entre 40 et 50 mg/l. Mais ce pourcentage varie entre 20% et 60% dans plusieurs états membres de l’UE. Pour les eaux de surface, la concentration de nitrate dépasse 50 mg/l dans 2,5% des stations de surveillance et 4% indiquent une valeur entre 40 et 50mg/l. (CCE, 2007)

Afin de protéger les eaux contre la pollution d’origine agricole, une directive nitrate (Directive 91/676/CEE) a été transposée par le CCE. Elle envisage:

 La délimitation des zones vulnérables : elles désignent les bassins qui alimentent les nappes dont la teneur en nitrates dépasse 50 mg/l ou risquent de l’atteindre à court terme une teneur supérieure à 40 mg/l.

 L’établissement de code de bonnes pratiques agricoles : il comporte les conditions d’épandage des engrais à proximité des cours d’eau et sur forte pente tels que Les périodes d’interdiction d’apport d’amendement azoté dans ces zones et les modes d’épandages des engrais. Il recommande aussi une couverture végétale du sol qui diminue le risque de lixiviation des nitrates et un bon pilotage d’irrigation.

 L’élaboration d’un programme d’action : le programme d’action est un ensemble de règlements qui rend le raisonnement de la fertilisation azotée et le respect de code de bonnes pratiques agricoles obligatoires dans les zones vulnérables.

 La réalisation des programmes de surveillance de la qualité des eaux souterraines et superficielles.

6. Le raisonnement de la fertilisation azotée

La fertilisation raisonnée a été établie pour limiter les problèmes économiques et environnementaux de la fertilisation excessive pratiquée par les agriculteurs. Elle est basée sur des règles de fertilisation qui concilient des rendements élevés, une production de bonne qualité et une protection de l’environnement assurée.

Figure 11: Evolution des livraisons de fertilisants azotés en France (Schvartz et al, 2005).

Figure 12: Evolution des prix des fertilisants en France (Schvartz et al, 2005).

En Europe, l’utilisation des fertilisants azotés a commencé à croitre à partir des années cinquante. La consommation des fertilisants a été quasi linéaire. Elle a contribué à l’augmentation des rendements qui a été traduite par un développement très important de la production agricole.

Le premier choc pétrolier marque le début de la deuxième période, l’augmentation importante des livraisons des engrais azotés a été accompagnée d’une baisse des prix après le deuxième choc pétrolier (-40% en 1980) (Schvartz et al, 2005).

1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 3000

2500 2000 1500 1000 500 0

choc pétrolier mille t de fertilisants livrés

Approche économique Production

quantitative

1960 1970 1980 1990 2000

120 110 100 90 80 70 60 50

Fertilisation raisonnée

Au début des années quatre-vingts dix, le concept de la fertilisation raisonnée a été mis en place. Ce qui explique la tendance d’une diminution des quantités délivrées. A partir de 1995 les prix sont en hausse suite de la crise mondiale des prix des engrais.

La figure ne met pas en évidence le troisième choc pétrolier en 2008 accompagné d’une augmentation des prix des engrais.

6.1. Méthode du bilan prévisionnel

Cette méthode est issue des travaux de Rémy et Hébert en 1977 (Juste et al, 1997).

Elle repose sur le concept d’équilibre entre la fourniture du sol et les besoins en azote définis par rapport à un objectif de production.

X = B – (Mn + Ri - Rf – Pl)

B: besoins de la culture Mn : minéralisation nette

Rf: azote minéral à la fermeture du bilan (après récolte) PI: pertes par lessivage au cours de la culture

Ri: Azote minéral à l’ouverture du bilan

X: Quantité d’azote nécessaire apportée sous forme d’engrais.

La méthode de bilan à été conçue pour le raisonnement de la fertilisation azotée des grandes cultures à cycle long. Les majeures contraintes de l’utilisation de cette méthode pour les légumes feuilles est le cycle court de la culture et les rotations rapides qui rendent les calculs des reliquats initial et final difficiles à pratiquer.

Pour simplifier l’équation on prend en considération seulement les besoins qui évoluent au cours de cycle, le réserve tampon de sol (selon le type de sol et taux de matière organique) et la fourniture du sol (mesures rapides de l’azote minérale de sol).

x = a + b -c

x: Quantité d’azote à apporter par l’engrais a: Besoin de la culture.

b: réserve tampon du sol.

c: fourniture du sol

6.2. Outils d’aide à la décision

Le raisonnement de la fertilisation azotée nécessite un diagnostic de l’état de la nutrition azotée et de la disponibilité de l’azote dans le sol. Ce diagnostic est réalisé via des indicateurs ou outils d’aide à la décision qui reposent sur des analyses du sol et de la plante.