Les fertilisants appliqués sous forme liquide
Le contenu qui suit est issu de :
Oeuvre originale : Weill, A. et Duval, J. (2009). Guide de gestion globale de la ferme maraîchère biologique et diversifiée. Équiterre.
Révision : Weill, A., Legault, G., Bergeron, E., Méthé, A., La France, D., St-Arnaud, R., Roy, J., Khanna, R. et Gagné, G. (2022).
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Les fertilisants liquides ou en poudre soluble qui contiennent du N, P2O5 ou K2O les plus utilisés en régie biologique sont les produits à base de résidus de pêche et les extraits d’algues. De nouveaux produits très riches en azote sont aussi disponibles sur le marché. Les éléments mineurs sont aussi souvent apportés à l’aide de fertilisants liquides. Finalement, le thé de compost est parfois utilisé pour son effet stimulant ou fertilisant.
Les fertilisants liquides peuvent être utilisés en pulvérisation foliaire ou appliqués à travers l’eau d’irrigation (fertigation). Comme la plupart sont très coûteux, leur usage peut être surtout envisagé en serre, pour la production de transplants ou pour des cultures de très haute valeur commerciale comme la fraise de champ. Certain·es producteur·rices effectuent aussi des macérations d’engrais organiques solides avec du compost ou des granules de fiente de poule pour réduire les coûts de la fertilisation d’appoint (attention à la salubrité). Le thé de compost quant-à lui, est surtout utilisé comme bio-stimulant.
Substances fertilisantes et engrais commerciaux liquides
Le tableau 1 présente la liste des principales substances fertilisantes appliquées sous forme liquide alors que le tableau 2 dresse une liste des engrais disponibles sur le marché avec leur prix et leur provenance. À noter que les informations du deuxième tableau datent de 2021 et 2022. Elles proviennent du cours Connaissance des intrants bio donné par Jean Duval au CETAB+.
Tableau 1. Caractéristiques des principales substances fertilisantes appliquées sous forme liquide
| Produits riches en azote | Analyse
N - P2O5 - K2O (%) |
Caractéristiques
(Le prix du N varie de 26 $ à 500 $/kg) |
|---|---|---|
| Émulsion ou hydrolysats de poisson | 1 à 5 % N
1 à 4 % P2O5 0,5 à 1 % K2O |
Souvent utilisé pour l’apport d’azote (avec les formulations les plus riches en azote);
Certains produits sont très acides. Bien suivre les directives du fabricant. |
| Protéines végétales hydrolysées | 13-18 % de N
0 % P2O5 0 % K2O |
|
| Diverses formulations sont vendues | 0-10 % N
0-10 % P2O5 0-10 % K2O |
Souvent produits à partir des autres matériaux listés dans les tableaux de la section Les fertilisants solides. |
| Produits à base d’algues | ||
| Algues | 0 à 0,5 % N
0 à 1 % P2O5 1 à 29 % K2O |
Les algues sont surtout des stimulants. Il y a toutefois certains produits qui sont très riches en potassium et qui peuvent servir de fertilisant pour ce minéral. |
Tableau 2. Engrais commerciaux appliqués sous forme liquide
| Engrais | Formulation | Compagnie (Détaillant) | Prix détail (2021) | Prix au kg d’azote |
|---|---|---|---|---|
| E-Z-Gro
(acides aminés) |
18-0-0 | Eco+ | 280 $/25 kg | 62 $ |
| Ferti-Nitro Plus | 13,6-0-0 | Ferti Organics
(Plant Prod, La Coop) |
295 $/22,7 kg | 95 $ |
| Sustane WDF | 12-0-0 | Eco+ | 133 $/11,4 kg | 98 $ |
| Hi N | 10-3-0 | BioFert, BC (Plant Prod) | 65,20 $/25 kg | 26 $ |
| Purely Fish | 8-5-1 | Purely Organic Products, NJ | ||
| Sustane WDF | 8-2-4 | Eco+ | 87 $/11,4 kg | 96 $ |
| Ferticare | 7-3-7 | Nutriag | ||
| Organic Blend | 6-2-7 | BioFert, BC | 60 $/25 kg | 40 $ |
| Nature’s nectar N | 5-0-0 | Ez-Gro (JY Marleau, Plant Prod, Organic Atlantic) | 5320 $/1000 L | 106 $ |
| Aggrand organic series | 4-3-3 | Aggrand / Amsoil, WI | ||
| Nature’s Source Organic | 3-1-1 | Ball DPF, TX | ||
| BioFert Tomates et légumes | 3-1-4 | BioFert manuf., BC (Plant Prod) | 3085 $/1000 L | 103 $ |
| Ekinox
(poudre) |
3-2-5 | Organic Ocean, QC (Plant Prod) | 101 $/20 kg | 168 $ |
| BioFert Bio Fish | 3-1-2 | BioFert manuf., BC (Plant Prod) | 3043 $/1000 L | 101 $ |
| Drammatic K | 2-5-0,2 | Dramm Corp, WI
(Plant prod) |
95 $/9,46 L | 512 $ |
| Émulsion de poisson Acadie | 2-4-0,5 | Acti-Sol | 66,98 $/10 L | 335 $ |
| Verdanta PL-2 | 2-0-6 | Bioworks, NY
(Plant Prod) |
56,80 $/9,46 L | 300 $ |
| TrueBlend | 1,3-0,75-0,75 | Agriculture Solutions, ON | ||
| Organic Fish Gem | 2-3-0 | Evergreen liquid plant food, ON (Nutri-Vert) | ||
| Extrait algues | 0,3-0,3-4 | Earth alive clean technologies, QC | ||
| Hydrolysats de poisson | 2-3-0 | Earth alive clean technologies, QC | ||
| Fertilizer to Sprinkle On the Go | 4-2-8
4-3-7 |
Fertiplus, Fermofeed, Pays-Bas | ||
| Fertiplus liquid NPK | 3-2-7
5-2-4 |
Fertiplus, Fermofeed, Pays-Bas | 115 $/10 L
|
383 $ - 230 $
|
| AgriSea BioFish | AgriseaBioFish, SK | |||
| Grassoline Fish Fertilizer | 2-0-0
2-3-0 |
Renuable Resource, BC |
Produits riches en azote
Les produits les plus utilisés sont les produits à base de poisson; il y a toutefois quelques autres produits disponibles. L’azote de ces produits est très cher, entre 26 $ et 500 $/kg de N (prix 2022).
Produits à base de poisson
Les produits à base de poisson (tableaux 1 et 2) sont fabriqués à partir de résidus de l’industrie de la pêche. On distingue généralement deux produits issus de cette industrie : l’émulsion de poisson et l’hydrolysat de poisson. L’hydrolysat est fabriqué à froid et n’a pas d’odeur, alors que l’émulsion est cuite et dégage une forte odeur. Les plantes peuvent assimiler les éléments nutritifs contenus dans l’émulsion comme dans l’hydrolysat de façon foliaire ou racinaire. Certains produits ont des pH très acides et d’autres basiques, il faut donc respecter les usages prescrits (utilisation sur le feuillage ou non) et les dilutions recommandées par le fabricant. Ces produits sont vendus sous forme liquide ou sous forme de poudres solubles et sont inclus dans diverses formulations.
En plus d’une utilisation pour les transplants (application foliaire ou dans l’eau d’arrosage), il est possible d’injecter l’émulsion ou l’hydrolysat de poisson dans le système d’irrigation, que ce soit par gicleurs ou par goutte-à-goutte. Il est toutefois très important de vérifier la solubilité du produit pour éviter de colmater le système et de bien rincer les lignes d’irrigation à la fin de la séance de fertigation. Certains animaux sauvages (par exemple les mouffettes) sont également attirés par l’odeur et peuvent occasionner des dommages aux tuyaux.
Pour une application foliaire, il faut s’assurer qu’il reste suffisamment de temps avant la récolte pour que le produit n’altère pas le goût des légumes.
Si plusieurs études documentent l’augmentation des rendements à la suite de l’utilisation de ces produits (pomme de terre (Abbasi et al., 2006), tomate (Aung et. al, 1980)), la viabilité économique pour une utilisation en champ reste à démontrer.
Autres produits riches en azote
Des produits innovants, comme les protéines végétales hydrolysées ainsi que plusieurs extraits végétaux et animaux sont maintenant disponibles sur le marché (tableau 2). Ces fertilisants sont coûteux, mais peuvent contenir jusqu’à 18 % d’azote total. Par exemple, l’azote peut être produit par digestion enzymatique de plantes tel que le soya non OGM. Ces molécules sont généralement très assimilables par les plantes. L’industrie est très active dans la recherche sur les engrais liquides et poudres solubles biologiques et plusieurs nouveaux produits sont mis en marché chaque année.
Plusieurs mélanges à base d’émulsion ou hydrolysat de poisson et algues sont aussi disponibles sur le marché. Le contenu en N-P-K varie selon les mélanges.
Produits à base d’algues marines
Les produits à base d’algues (tableaux 1 et 2) sont considérés comme des fertilisants et des biostimulants. La plupart des produits commerciaux sont fabriqués à partir d'algues brunes souvent de l’espèce Ascophyllum nodosum, qui domine les zones intertidales des côtes rocheuses de la Nouvelle-Écosse et du Nouveau-Brunswick, au Canada (Ugarte et al., 2006).
Les algues sont soit simplement séchées et broyées, soit traitées afin de solubiliser les éléments nutritifs. Une solution diluée d’hydroxyde de potassium (autorisée par les normes bio) est souvent utilisée pour l’extraction, ce qui augmente la teneur en potassium des algues, qui peuvent en contenir entre 15 % et 22 %.
Les algues sont vendues sous forme d’extrait liquide ou de poudre soluble. Elles peuvent également être combinées avec des engrais végétaux, des farines animales ou des micronutriments minéraux. La teneur en azote de ces produits est faible, soit autour de 1 %.
Les mécanismes d'action des algues sont variés et complexes. Les produits à base d’algues contiennent des hormones de croissance végétales (auxines et cytokinines), des macro et micro nutriments, des traces d’éléments métalliques (Cu, Co, Zn, Mn, Mo), des acides aminés, des vitamines, des alginates ainsi que des polysaccharides et des polyphénols antioxydants aux propriétés bactéricides (Craigie, 2011; Dell’Aversana et al., 2021; González et al., 2012; Khan et al., 2009; Zhang et al., 2006).
Efficacité
En utilisation liquide par application foliaire ou au sol, l’utilisation des algues aurait comme effet de stimuler la croissance des cultures, ce qui a été démontré pour les cultures de blé, pomme, fraise, tomate, épinard et brocoli (Alam et al., 2013; Basak, 2008; Craigie, 2011; Fan et al., 2013; González et al., 2012; Kumar et Sahoo, 2011; Kumari et al., 2011; Mattner et al., 2013).
Des recherches portant sur la fraise, le chou et la tomate ont permis de montrer que l’utilisation de produits commerciaux à base d'algues sous forme liquide (Ecklonia maxima, A. nodosum ou D. Potatorum), appliqués dans le substrat de culture au semis ou à la transplantation permet de réduire le choc de transplantation (chou), d’augmenter la biomasse des racines (chou, tomate), la croissance des pousses (chou, brocoli) et de stimuler l'activité des microbes antagonistes causant la fonte des semis (Aldworth et van Staden, 1987; Crouch et van Staden, 1992; Dixon et Walsh, 2004; Mattner et al., 2013).
D’autres études ont permis de démontrer qu’en application foliaire, l’utilisation des algues permettrait d’augmenter la tolérance à la sècheresse des plants (tomate), la teneur en chlorophylle des feuilles (tomate), et de diminuer l’incidence des maladies foliaires dans la carotte, le poivron et la vigne (Gôni et al., 2018; Jayaraj et al., 2008; Lizzi et al., 1998; Whapham et al., 1993).
Éléments mineurs, calcium, magnésium et potassium
Les apports d’éléments mineurs (aussi appelés oligo-éléments car nécessaires en très petites quantités) peuvent être requis en cas de carence du sol ou des végétaux. Selon la norme biologique, il est nécessaire qu’une carence soit démontrée, par des symptômes visibles, un historique de carences, des analyses de sol ou des analyses de tissus végétaux ou lorsque le besoin d’une application préventive peut être corroboré par des documents pour justifier l’application de fertilisants en oligo-éléments. Plusieurs produits peuvent être utilisés en agriculture biologique pour corriger les carences, soit en application foliaire ou par fertigation (Tableau 3). Les quantités d’éléments mineurs à apporter sont précisées au chapitre Fertilisation. Les éléments mineurs sont souvent vendus sous forme de sel soluble ou sous forme de chélates pour une application foliaire. Dans le cas d’un chélate, l’élément mineur est lié à une molécule organique afin d’être plus stable et disponible pour la plante. Les chélates acceptés doivent faire partie de la liste des substances permises pour être acceptés en bio. Les formes de micronutriments chélatées avec de l’EDTA, du DTPA, de l’EDDHA ou des ions nitrates ou ammoniums sont interdites.
D’autres carences (Ca, Mg, K) peuvent aussi être corrigées avec une pulvérisation foliaire ou en fertigation. L’utilisation de K en fertigation fait d’ailleurs souvent partie du programme de fertilisation en culture abritée.
Tableau 3. Éléments mineurs, calcium, magnésium et potassium utilisé en pulvérisation ou fertigation
| Élément | Forme autorisée en application foliaire |
|---|---|
| Bore | Borate (acide borique), octaborate de sodium ou tétraborate de sodium (borax et anhydre; ex: Solubor® (20 %))
Chelat de bore |
| Calcium | Chlorure de calcium (29 à 33 Ca %), dérivé de saumures naturelles1
Chelat de calcium |
| Cuivre | Sulfate de cuivre (25 % Cu; 12,5 % S) |
| Fer | Sulfate de fer (ferrique ou ferreux) (20 % Fe; 12 % S)
Fer chelaté |
| Magnésium | Sulfate de magnésium1 (Sel d’Epsom) (9,8 à 10 % Mg)
Magnésium chelaté |
| Manganèse | Sulfate de manganèse (29,5 à 32 % Mn; 18 % S)
Manganèse chelaté |
| Molybdène | Molybdate de sodium (46 %) |
| Potassium | Sulfate de potassium (50 %)1 |
| Zinc | Sulfate de zinc (35 % Zn; 17 % S)
Zinc chelaté |
Note
1 Application aussi en fertigation pour le calcium, le magnésium et le potassium
Une attention particulière doit être apportée au bore puisque la ligne est mince entre la carence et la toxicité. Certaines cultures comme les haricots sont extrêmement sensibles à l’excès de bore. Au contraire, certaines cultures sont très souvent carencées en bore (par ex. brassicacées et betteraves).
Le bore et le zinc peuvent aussi être apportés au sol. Pour connaître la dose à appliquer, voir le chapitre 7 du GREF (CRAAQ, 2013). Un apport de bore au sol est toutefois risqué s’il y a des plantes sensibles au bore dans la rotation car une dose qui peut être adéquate pour une culture peut être trop élevée pour une autre (par ex. haricots, concombre, pomme de terre sucrée (Heckman, 2009)).
Thés de compost et purins de plantes
Le thé de compost est un extrait liquide de matériaux compostés. Les thés de compost sont dits "aérés" lorsque de l’air a été introduit dans le mélange durant la fermentation. Si le mélange a été entreposé sans introduction d’air, il est appelé "compost non aéré".
Des additifs riches en carbone labile ou en protéine (p. ex. : mélasse, acides humiques, kelp, algues, émulsion de poisson) peuvent être ajoutés au mélange pour apporter de la nourriture aux micro-organismes (Al-Mughrabi, 2006; Ingham, 2005). L’utilisation de thé de compost peut être risquée si le compost utilisé n’est pas de qualité, car il peut contenir des organismes pathogènes (E. coli ou Salmonella spp.). Lorsqu'il y a présence d’organismes pathogènes dans un compost, l’utilisation de certains additifs comme la mélasse peuvent empirer le problème (Duffy et al., 2004). Les thés de compost ne doivent pas être appliqués directement sur les fruits et légumes à cause des risques liés aux pathogènes qu’ils peuvent apporter.
La composition des thés de compost est variable. Elle dépend en premier lieu du compost utilisé (source, qualité et âge), mais aussi de la température durant la préparation, de la qualité de l’eau utilisée, de la façon de faire le mélange, de la durée de la fermentation et des additifs utilisés. La qualité du compost utilisé est la pierre angulaire des populations microbiennes retrouvées (A. Dionne, communication personnelle, 2022). Le compost avec lequel les résultats les plus constants sont obtenus est le vermicompost. À la variabilité de la composition des thés de compost s’ajoute la variabilité des pratiques au champ (dilution, mode d’application, taux et fréquence d’application). Il est donc très difficile, voire impossible de prévoir l’effet qu’une application de thé de compost va avoir sur une culture.
Efficacité
Les thés de compost peuvent avoir un effet phyto-protecteur ou un effet stimulant ou fertilisant sur les plantes.
Comme la nutrition des plantes se fait principalement par les racines, le sol doit être en bon état pour permettre un bon développement racinaire et produire des plantes en bonne santé. L’application de solution fertilisante ou de thé de compost ne peut pas remplacer un sol en bonne condition, mais elle peut contribuer à l’amélioration de la qualité de celui-ci et fournir des éléments fertilisants et d’autres facteurs de croissance aux plantes.
L’utilisation de thé de compost constitue un investissement en temps et en argent dont les résultats sont probables, mais ne sont pas garantis. Comme il est difficile de bien contrôler les paramètres de fabrication et que le procédé de fabrication n’est souvent pas standardisé, la qualité du produit risque fortement d’être variable. De plus, cette dernière est très difficile à évaluer, souvent plusieurs aspects microbiologiques du produit obtenu ne sont pas connus. Les résultats sont fortement dépendants de la qualité des thés de compost. Il est donc important de faire des comparaisons à la ferme afin de valider les effets recherchés du produit.
Plusieurs essais ont démontré un effet positif de l’utilisation de thé de compost, souvent appliqué en arrosage, sur la croissance de plantes. Par exemple, l’utilisation de thé de compost aéré (TCA) a augmenté le taux de germination de la tomate et de la laitue (Arancon et al., 2012), l’absorption du phosphore ou de l’azote pour la betterave et le ray-grass (Heba et Sherif, 2014; Hirzel et al., 2014) et la croissance de certains légumes (Gomez et al., 2015; Pant et al., 2012). Toutefois, les résultats de recherche sont peu nombreux et portent souvent sur des essais en pots en serre, ou encore dans des conditions de croissance en champ difficiles. D’autres essais n’ont pas permis de montrer un effet positif des thés de compost sur la croissance des plantes (Gomez et al., 2015). Il est donc très important de valider à la ferme l’effet de l’arrosage ou des pulvérisations de thé de compost sur la croissance des végétaux et leurs rendements.
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