Une meilleure gestion des engrais riches en azote grâce à l’alternance des cultures, à l’optimisation de l’utilisation et à d’autres mesures peut apporter d’énormes avantages pour l’environnement et la santé, mais doit en même temps stimuler la production alimentaire, ont averti des chercheurs mercredi.
Réduire la pollution par l’azote des terres cultivées mondiales est un « grand défi », a déclaré le groupe de chercheurs internationaux dans une étude en La nature décrivant une douzaine de réformes urgentes.
L’utilisation intensive d’engrais chimiques a contribué à la multiplication par quatre de la population humaine au cours du siècle dernier et sera cruciale pour nourrir 10 milliards de personnes d’ici 2050.
Mais les récoltes exceptionnelles de ce qu’on appelait autrefois la révolution verte ont eu un coût terrible.
Aujourd’hui, plus de la moitié de l’azote contenu dans les engrais s’infiltre dans l’air et l’eau, entraînant une pollution mortelle, l’acidification des sols, le changement climatique, l’appauvrissement de la couche d’ozone et la perte de biodiversité.
« Compte tenu des multiples impacts sur la santé, le climat et l’environnement de l’azote réactif, il doit être réduit dans tous les milieux tels que l’air et l’eau », a déclaré à l’ l’auteur principal Baojing Gu, professeur à l’université du Zhejiang.
Les avantages de le faire dépassent jusqu’à présent les coûts, a-t-il ajouté.
Cycle de l’azote
Le monde est naturellement inondé d’azote, qui est essentiel à la survie de toute vie sur Terre, en particulier des plantes.
Près de 80 % de l’atmosphère terrestre est constituée d’azote, bien que sous une forme gazeuse (N2) de peu d’utilisation directe pour la plupart des organismes.
Il est mis à la disposition des plantes lorsque les microbes qui vivent dans les plantes ou les sols le transforment en ammoniac par la fixation biologique de l’azote.
Ce processus canalise quelque 200 millions de tonnes métriques d’azote dans le sol et les océans chaque année.
Diverses formes de l’élément sont finalement transformées et retrouvent leur chemin dans l’atmosphère à l’aide de bactéries, en particulier dans les zones humides, et après avoir été lessivées dans les océans ou avoir été brûlées.
Mais ce « cycle naturel de l’azote » a été massivement déséquilibré par l’utilisation de quelque 120 millions de tonnes d’engrais chimiques chaque année, selon l’étude.
Moins de la moitié de ces intrants est réellement absorbée par les plantes, le reste s’infiltrant dans l’environnement et causant une multitude de problèmes.
Les chercheurs dirigés par Gu ont analysé plus de 1 500 observations de terrain sur les terres cultivées du monde entier et ont identifié 11 mesures clés pour réduire les pertes d’azote tout en améliorant les rendements des cultures.
L’une de ces méthodes est la rotation des cultures où une variété de cultures sont plantées sur la même parcelle de terrain, optimisant ainsi le flux de nutriments dans le sol.
Les avantages l’emportent sur les coûts
Les avantages de la réduction de la pollution par l’azote agricole sont environ 25 fois plus élevés que les coûts de mise en œuvre d’environ 34 milliards de dollars, ont-ils constaté.
Pour la Chine et l’Inde – dont l’utilisation extensive et intensive d’engrais en fait les principaux pollueurs d’azote au monde – ce coût serait d’environ 5 et 3 milliards de dollars, respectivement.
Près d’un demi-billion de dollars de coûts évités sont répartis entre la réduction des décès prématurés dus à la pollution de l’air, la diminution des dommages aux services écosystémiques et l’augmentation des rendements des cultures.
Mais la mesure proposée pourrait avoir un impact négatif sur la lutte contre le changement climatique.
« Fondamentalement, l’impact de la gestion de l’azote sur le changement climatique est neutre, ou endommage légèrement le climat en raison de la réduction de la séquestration du carbone dans les écosystèmes », a déclaré Gu à l’.
Même avec des avantages démesurés, la gestion avancée de l’azote a des coûts initiaux qui seraient hors de portée de nombreux petits exploitants agricoles sans le soutien de politiques gouvernementales fortes.
Un système de crédit d’azote, par exemple, pourrait subventionner les agriculteurs qui adoptent des techniques avancées de gestion de l’azote, tirant parti des avantages économiques de la réduction de la pollution azotée et de l’augmentation de l’approvisionnement alimentaire.
Pour initier ce cercle vertueux, un budget financier pourrait être sécurisé en taxant les consommateurs alimentaires ou les entreprises qui utilisent l’agriculture pour la production alimentaire commerciale, ou en taxant les activités et les produits polluants.
Plus d’information:
Baojing Gu et al, Atténuation rentable de la pollution par l’azote des terres cultivées mondiales, La nature (2023). DOI : 10.1038/s41586-022-05481-8
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