Les engrais spécialisés
Il existe différents types d'engrais : les engrais simples (contenant uniquement de l'azote N) ou engrais NPK. L'azote est nécessaire à la croissance de la plante, le phosphore (P) contribue à la formation des racines et au développement des fleurs et des fruits, et le potassium (K) favorise le transport de l'eau et des éléments nutritifs à l'intérieur de la plante. Les engrais NPK classiques libèrent immédiatement leurs éléments nutritifs, mais les engrais peuvent également être à "libération contrôlée".
Controlled Release Fertilizers
Les engrais à libération contrôlée (CRF, Controlled Release Fertilizers), sont des engrais qui libèrent leurs nutriments de manière contrôlée. Les éléments nutritifs contenus dans ces granulés d'engrais sont protégés par une fine couche d'enrobage. C'est pourquoi ces engrais sont également appelés engrais enrobés. Cette couche agit comme une membrane : dès que l'humidité est absorbée par le granulé, les éléments nutritifs contenus dans la couche se dissolvent et une partie de l'engrais s'échappe du granulé.
L'enrobage qui entoure les granulés d'engrais leur confère une période d'action. Elle détermine la période pendant laquelle les engrais sont libérés et disponibles pour la plante. Cette durée d'action est fixée à l'avance, lors de la production des engrais. Ainsi, il existe des CRF qui ont une durée d'action de 6 semaines à 18 mois. En fonction des besoins de la plante, l’agriculteur peut déterminer à l'avance la durée d'action.
La durée d'action est déterminée à 21 °C, une température standard utilisée par tous les producteurs et qui permet de comparer les différents produits. Dans la pratique, la température du sol est parfois plus basse ou plus élevée. À une température plus basse, un engrais enrobé agira plus lentement, à une température plus élevée, il agira un peu plus rapidement. Seule la température influe donc sur la durée d'action. D'autres facteurs externes tels que l'acidité, la vie microbienne et l'humidité du sol n'affectent pas l'action des CRF, ce qui en fait des produits très fiables.
Avantages des engrais enrobés
Les engrais à libération contrôlée suivent mieux les besoins en nutriments de la plante que les engrais à action rapide. Chaque jour, une petite partie des éléments nutritifs dont la plante a besoin est libérée du granulé. Cela réduit le risque de lessivage et augmente l'efficacité de l'application des éléments nutritifs (NUE, Nutrient Use Efficiency). Les engrais enrobés ont une NUE très élevée (80-90 %), tandis que les engrais à action rapide et facilement solubles obtiennent des résultats beaucoup plus faibles (20-40 %). C'est surtout dans les sols où le risque de lessivage est élevé que les engrais enrobés prouvent leur valeur ajoutée.
Outre une efficacité accrue, l'utilisation d'engrais enrobés présente d'autres avantages :
- Réduction du lessivage des engrais dans le sol ;
- Pas de conductivité élevée dans le sol, la plante pousse plus paisiblement et naturellement ;
- Grâce à la libération continue des nutriments, le stress et les carences sont évités ;
- En général, une application suffit pour une saison de croissance complète.
Slow Release Fertilizers
Contrairement aux engrais à libération contrôlée, les engrais à libération lente (SRF ou Slow Release Fertilizers) ne libèrent que de l'azote à un rythme différé, et donc pas de phosphore ni de potassium. En effet, c'est principalement l'azote qui est sujet au lessivage. Ces granulés d'engrais n'ont pas de couche ou d'enrobage supplémentaire, mais contiennent de l'azote sous une forme à action lente, qui répartit sa disponibilité initiale sur une plus longue période.
La forme la plus rapide est l'azote nitrique. Dans le sol, on trouve également de l’ammonium. Dans l'agriculture, on ose l'appeler à action lente, mais c'est limité car de nombreuses plantes peuvent absorber l'ammonium directement par les racines. De cette manière, il agit presque aussi vite que l'azote nitrique. L'urée doit d'abord être transformée en ammonium. Cela nécessite l'enzyme uréase, qui est également présente dans le sol, de sorte que cette conversion est assez rapide : 1 à 3 jours au maximum. Cette transformation rapide est l'une des raisons pour lesquelles des engrais à action plus lente ont été développés.
Produits de base
Il existe 3 formes d'engrais à libération lente. La première est l'urée-formaldéhyde sous toutes ses formes. La réaction entre l'urée et le formaldéhyde peut produire plusieurs types de molécules, avec des chaînes courtes, moyennes et même très longues. Au cours du processus de production, on peut l'orienter quelque peu dans la direction souhaitée, mais il y a toujours 3 fractions. La première fraction se dissout très rapidement et la dernière peut prendre jusqu'à plusieurs années pour se décomposer.
Deux autres sources d'azote à action lente, l'isobutylidène diurée et le crotonylidène diurée, ont toujours la même composition. L'isobutylidène diurée agit pendant 2 à 3 mois et se dégrade sous l'influence de l'humidité. Il est intéressant de noter qu'elle se dégrade plus rapidement lorsque le pH est trop acide. La diurée de crotonylidène agit pendant 3 à 4 mois et est dégradée par les micro-organismes. Elle est totalement indépendante du pH, ce qui garantit une action lente, même dans les plantes acidophiles.