Le phosphore dans l’environnement
Teneurs en phosphore issues d’analyses du sol
Conformément à l’ordonnance sur les paiements directs, toutes les parcelles d’exploitations qui apportent des engrais doivent faire, tous les dix ans au moins, l’objet d’analyses du sol effectuées par des laboratoires agréés. Lesdits laboratoires sont tenus de mettre à la disposition de l’OFAG les données souhaitées concernant les analyses du sol, à des fins d’analyse statistique. L’OFAG dispose depuis 2010 de données qui ont été étudiées dans le cadre des PER. L’évaluation de l’ensemble des données, en particulier l’interprétation des résultats des analyses du sol et l’attribution à des classes de fertilité, a, pour les différents groupes de cultures, été réalisée sur la base des Principes de la fertilisation des cultures agricoles en Suisse (Agroscope, PRIF 2017).
Aux fins de l’évaluation de l’approvisionnement en phosphore des quelque 200 000 échantillons de sol prélevés de 2010 à 2016, la teneur en phosphore de chaque échantillon a été interprétée et attribuée à une classe de fertilité.
Classe de fertilité selon les Principes de la fertilisation des cultures agricoles en Suisse établis par les stations de recherche Agroscope
| Classe de fertilité | Niveau d’approvisionnement |
| A | Pauvre (fertilité très insuffisante) |
| B | Médiocre (fertilité insuffisante) |
| C | Satisfaisant (fertilité visée) |
| D | Riche (grande fertilité) |
| E | Très riche (très grande fertilité) |
Dans le cadre des PER, différentes méthodes d’examen sont autorisées en Suisse aux fins de déterminer le phosphore disponible pour les plantes : d’une part la méthode d’extraction « faible » CO2ou H2O10, d’autre part la méthode d’extraction « forte » AAE10. La comparaison des méthodes dans le cadre de la présente évaluation met en évidence des tendances similaires, pour certaines cultures, avant tout les cultures fourragères, mais aussi de grandes différences.
Il est à noter que nettement moins d’échantillons ont été analysés avec la méthode AAE10 qu’avec la méthode CO2ou H2O10. En outre, tous les échantillons analysés avec la méthode AAE10 sont exempts de chaux (pH < 6,8). Les différents sondages et de possibles différences dans l’origine régionale des échantillons peuvent expliquer des divergences.
La répartition des classes de fertilité au sein des groupes de cultures est représentée dans les deux illustrations suivantes. La comparaison des périodes d’observation évaluées, soit 2010 – 2012 et 2013 – 2016, montre que la répartition au sein des classes de fertilité est similaire. Lorsque des différences surviennent, elles pourraient être dues à l’origine des échantillons (région). Il n’y a pas lieu de s’attendre à une réduction de l’approvisionnement du sol en phosphore est l’espace de sept ans. Il faut, d’une part, partir du principe que dans la plupart des exploitations PER il est fertilisé dans le respect des normes, puisque les résultats des analyses du sol lors de l’utilisation de la quantité de phosphore dans l’exploitation ne doivent pas être pris en compte, et qu’un bilan de fumure équilibré peut être obtenu, comme prescrit dans l’ordonnance sur les paiements directs (OPD). Cela signifierait que le niveau actuel d’éléments fertilisants reste maintenu dans une exploitation. D’autre part, l’on sait sur la base de tests en plein champ que même en cas de renonciation complète à la fertilisation P, il faut, en fonction de l’approvisionnement du sol et du type de sol, des années, voire des décennies pour que la teneur en phosphore du sol diminue de sorte à ce qu’il en résulte un changement d’une, voire deux classes de fertilité. Cela montre la grande importance des mesures à long terme pour l’appréciation des réserves d’éléments fertilisants dans les sols. Sans de telles analyses, il serait impossible de constater des tendances et de faire des recommandations quant à l’utilisation de phosphore.
De manière générale, on part du principe que, pour les conditions régnant en Suisse, la plupart des échantillons entrent dans les classes de fertilité B – D et qu’un petit nombre seulement entrent dans la classe de fertilité A, caractérisée par un manque d’éléments fertilisants. En fonction de la culture et de la région (exploitations pratiquant l’élevage intensif), il peut aussi se produire que des sols soient excessivement approvisionnés (classe de fertilité E). Les deux périodes d’évaluation expriment bien ces attentes et concordent avec des évaluations antérieures d’Agroscope.
Approvisionnement en phosphore des sols au niveau communal
Les parts en pourcentages des classes de fertilité peuvent aussi être considérées sur une base communale. La représentation de l’approvisionnement du sol en éléments fertilisants a été choisie conformément à une proposition du Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg, Bade-Wurtemberg. Ainsi, un coefficient est déterminé à partir de la répartition en classes d’une zone (p. ex. commune). La part en pourcentages d’une classe est pour ce faire multipliée par un facteur de pondération, puis les cinq produits sont additionnés (voir tableau ci-dessous). Des seuils sont établis subjectivement pour décider à partir de quelle valeur de coefficient il sied de parler de zone à l’approvisionnement en éléments fertilisants fréquemment déficitaire ou, à l’autre extrême, de zone à l’approvisionnement fréquemment excédentaire. Une classe d’état est associée au coefficient calculé. En accord avec ce schéma et les critères susmentionnés, les indicateurs ont d’abord été calculés et utilisés pour établir une carte.
Grâce à cette procédure, il est facilement possible réaliser une représentation avec différentes limites comme la commune, le district ou le canton.
La représentation, dans les deux illustrations ci-dessous, de l’approvisionnement en phosphore se fait séparément pour les cultures fourragères et les terres ouvertes (culture des champs et culture maraîchère) ainsi que pour les méthodes d’analyse des sols (CO2, H2O10 et AAE10). Comme la méthode AAE10 ne peut être interprétée que pour les sols présentant un pH ≤ 6,8, aucun sol alcalin ne figure dans les graphiques. Les communes dont moins de dix échantillons du sol ont été analysés ne sont pas représentées puisque le degré de fertilité a été déterminé très vraisemblablement sur la base d’échantillons simples et qu’il n’est donc pas représentatif de la région.
Il ressort de la comparaison des résultats des deux méthodes que l’évaluation de la concentration de phosphore est souvent plus faible avec la méthode AAE10. Si ce constat correspond également aux observations faites dans le cadre d’autres projets et sur le terrain, il est souvent inexplicable. Les résultats obtenus avec la méthode CO2devraient plutôt correspondre aux conditions réelles dans les zones où la charge en bétail est élevée et où des engrais de ferme ont été régulièrement épandus pendant des décennies. De même, les déficits en phosphore visibles et mesurables dans les cultures se produisent très rarement et seulement dans des cas spéciaux.
Il faut tenir compte du fait que nettement moins d’analyses ont été effectuées selon la méthode AAE10 et que la fiabilité des conclusions devrait de ce fait être limitée.
Teneur en phosphore dans les lacs
La teneur en phosphore des lacs constitue un indicateur important de la qualité de l’eau. Une teneur en phosphore élevée favorise la production de biomasse. Or, lorsque celle-ci se décompose, elle consomme de l’oxygène. Un excédent de biomasse peut donc provoquer un manque d’oxygène dans les couches inférieures ou dans le sédiment de surface. Le phosphore parvient généralement dans l’eau des lacs de deux façons, soit par des sources ponctuelles (stations d’épuration, industrie, ménages, déversoirs d’orage des canalisations) ou des sources diffuses (agriculture, forêt et atmosphère). L’apport et la concentration de phosphore dans les lacs ont considérablement diminué depuis les années 1970, et ce pour les raisons suivantes : plus de 95 % des sources ponctuelles sont traitées dans des stations d’épuration et surtout une très grande quantité du phosphore qu’elles contiennent est éliminée des eaux usées et, enfin, il est interdit d’utiliser des phosphates dans la fabrication des lessives depuis 1986. Les apports de phosphore provenant de l’agriculture ont également connu une baisse, mais pas dans la même mesure. Malgré toutes les mesures prises, la teneur en oxygène d’au moins 4 mg/l à tout moment et à toutes les profondeurs, fixée dans l’ordonnance sur la protection des eaux, n’est pas encore respectée dans tous les lacs. C’est pourquoi il est encore nécessaire, à long terme, d’alimenter en oxygène certains lacs en activant le brassage et en aérant les eaux. L’OFEV publie les données actuelles sur la teneur en phosphore des lacs (lien ici).
Rene Flisch, Agroscope
Michael Zimmermann, OFAG, Secteur Systèmes agro-environnementaux et éléments fertilisants, michael.zimmermann@blw.admin.ch
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