L'agriculture moderne dépend largement de l'utilisation d'engrais chimiques pour améliorer les rendements des cultures. Cependant, un excès de ces substances peut avoir des conséquences graves sur notre environnement, en contribuant à la pollution et au changement climatique. Les engrais chimiques sont des produits synthétiques fabriqués à partir de matières premières chimiques et conçus pour fournir rapidement de l'azote, du phosphore et du potassium aux plantes. Si, à court terme, ces engrais permettent aux plantes de bien pousser, vigoureusement et efficacement, et sont efficaces sur le plan du rendement, le constat à long terme est bien plus sombre. L'agriculture industrielle est en train de ruiner notre richesse, celle qui est sous nos pieds, celle où on fait pousser ce qu’on mange.
La dynamique des sols et la perte de matière organique
Pour bien vivre, les sols ont besoin de diversité. Et ils ont besoin que la matière carbonique qu’on leur retire leur soit retournée, par l’entremise du bon vieux fumier des anciennes fermes, par exemple, où il y avait et du blé et des vaches et des légumes et des poules et toutes sortes d’activités manuelles. Avant que l’agriculture industrielle avec ces additifs d’azote, de potassium et de phosphore ne soit déployée à grande échelle - ce qui est arrivé après la Seconde Guerre mondiale et surtout à partir des années 60 -, les sols consacrés à l’agriculture contenaient en général entre 4 % et 6 % de matière organique. Dans une forêt, où les feuilles et les arbres morts se décomposent et s’intègrent au sol, le contenu de matière carbonique peut atteindre de 6 % à 10 %.
À long terme, les sols perdent ce qui les rend fertiles, en commençant par leur contenu en matière carbonique. Bref, on rend les sols dépendants à ces engrais. Il y a aussi l’érosion, dont le vent et l’eau qui « lave » les sols, ce qui arrive particulièrement quand on dégage d’immenses champs. Et il y a aussi le labourage, qui déconstruit la structure des sols, expose des micro- et macro-organismes - comme les vers de terre - à l’air alors qu’il ne le faut pas. Et ce, surtout avec les méthodes actuelles, qui creusent plus profondément que jamais. Des études réalisées depuis 1976 montrent que les apports d'engrais minéraux ne suffisent pas à conserver la matière organique (MO) dans le sol, particulièrement dans les systèmes avec labour.
Perturbations biologiques et résistance aux maladies
La biodiversité microbienne des sols désigne l’ensemble des micro-organismes qui y résident. Un gramme de sol peut héberger jusqu’à un milliard de bactéries, des milliers d’espèces différentes, ainsi que des spores fongiques, des nématodes ou des acariens. L'utilisation intensive d'engrais chimiques peut nuire à la biodiversité et aux habitats naturels. En effet, l'excès de nutriments dans le sol favorise la croissance de certaines espèces végétales au détriment d’autres, provoquant ainsi un déséquilibre écologique.
Les plantes qui reçoivent des doses excessives d’engrais deviennent souvent plus sensibles aux maladies et aux parasites, car elles sont affaiblies par un apport en nutriments déséquilibré. Par ailleurs, l'utilisation d'engrais peut également altérer l'équilibre biologique du sol en tuant ou en réduisant la population des micro-organismes bénéfiques (bactéries et champignons) qui jouent un rôle crucial dans la régulation des éléments nutritifs et la lutte naturelle contre les pathogènes. Une étude menée en Chine en 2021 a montré que des apports élevés d’azote tendent à favoriser certaines bactéries dites "opportunistes" au détriment d’espèces plus spécialisées. En conséquence, la diversité génétique des sols pourrait s’appauvrir progressivement.
Micro-organismes & humus : le vrai secret de la fertilité des sols
Acidification et dégradation des cycles naturels
La surutilisation d’engrais comme les nitrates d’ammonium acidifie les sols, ce qui constitue une menace majeure pour certains micro-organismes sensibles aux variations de pH. Par exemple, des champignons symbiotiques comme les mycorhizes, qui aident les plantes à capter le phosphore, voient leur activité diminuer dans des sols acidifiés. Les apports massifs de nutriments comme l’azote ou le phosphore peuvent perturber les cycles biogéochimiques naturellement régulés par les micro-organismes.
Le lessivage des engrais chimiques dans le sol peut entraîner la contamination des nappes phréatiques et des sources d'eau potable. Les nitrates et phosphates présents dans les engrais qui ne seraient pas absorbés par les végétaux vont se dissoudre dans l'eau et s'infiltrer dans les aquifères souterrains. Ces contaminants peuvent également atteindre les cours d'eau, les lacs et les océans lorsqu'ils sont emportés par les eaux de ruissellement. Lorsque les nutriments issus des engrais, tels que l'azote et le phosphore, atteignent les milieux aquatiques, ils peuvent causer la prolifération des algues, conduisant ainsi à ce que l'on appelle des "efflorescences algales". Lorsqu'elles meurent et se décomposent, elles consomment une grande partie de l'oxygène dissous dans l'eau, provoquant des zones hypoxiques ou mortes où la faune marine ne peut pas survivre.
L'alternative organique : restaurer le vivant
Ces dernières années, l’agriculture durable a pris de l’importance en raison de la nécessité de réduire l’impact environnemental des pratiques agricoles conventionnelles. L’une des pierres angulaires de cette tendance est l’utilisation d’engrais organiques, qui fournissent des nutriments essentiels aux cultures tout en jouant un rôle crucial dans la réduction de l’empreinte carbone et l’amélioration de la biodiversité des sols. Les engrais organiques sont des engrais d’origine naturelle qui proviennent de matières organiques telles que le fumier, le compost, les restes de plantes et les déchets agro-industriels. Contrairement aux engrais synthétiques, ces produits ne contiennent pas de produits chimiques de synthèse et favorisent l’équilibre naturel des écosystèmes agricoles.
Les matières organiques nourrissent directement certains micro-organismes en leur apportant du carbone, essentiel pour leur activité. En offrant une source plus progressive de nutrition, les engrais organiques sont souvent perçus comme moins nocifs pour la biodiversité des sols. La séquestration du carbone dans le sol est un avantage majeur : les engrais organiques améliorent la matière organique du sol, ce qui favorise la séquestration et le stockage du carbone, contribuant ainsi à atténuer le changement climatique. L’utilisation d’engrais organiques contribue de manière significative à la réduction des émissions de gaz à effet de serre, car la production d’engrais chimiques nécessite de grandes quantités d’énergie et émet une quantité considérable de CO2 et d’oxydes d’azote.
Vers une agriculture responsable à l'échelle systémique
Pour minimiser les effets néfastes des engrais chimiques sur l'environnement et la pollution, plusieurs mesures peuvent être envisagées. Il est crucial d'appliquer la bonne dose d'engrais pour éviter un surplus de nutriments dans le sol. Les agriculteurs doivent également choisir des engrais adaptés à leurs types de cultures et aux conditions du sol. L'adoption de méthodes culturales respectueuses de l'environnement telles que la rotation des cultures, le travail minimal du sol et l'agroforesterie contribue à préserver la qualité du sol, de l'eau et de l'air, tout en réduisant notre empreinte écologique.
Le défi, vous le comprendrez, est la transition entre le système agricole actuel et celui où l’on pourrait laisser des champs entiers en jachère pour leur permettre de se régénérer. « Les agriculteurs ont besoin de l’appui des consommateurs », explique Jean Caron. Il devrait même y avoir des campagnes de promotion pour mettre de l’avant les produits solidaires des efforts des producteurs pour redonner vie aux sols. Il faut inviter toute la société à participer à cet effort. Parce que les agriculteurs ne peuvent pas faire le virage vers une agriculture responsable seuls. C’est un système, et donc tous les acteurs du système doivent décider ensemble de changer. La transition vers une agriculture plus verte et plus durable est facilitée par l’utilisation d’engrais organiques, qui favorisent des cultures plus durables tout en améliorant leur productivité. Préserver la biodiversité microbienne est crucial pour maintenir la fertilité des sols et relever les défis liés à la sécurité alimentaire et au changement climatique. Les chercheurs continuent de multiplier les études pour comprendre les interactions subtiles entre nutriments et microorganismes, et de nombreuses innovations voient le jour. À l’instar d’un écosystème en équilibre, il s’agit d’être attentif, mesuré et innovant.
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