Entretiens
Ce bon vieux  	potassium Ce bon vieux potassium

En matière de fertilisation, l'azote et le phosphore retiennent souvent l'attention, et c'est bien normal : le premier est largement associé au rendement, alors que le second aide au démarrage rapide des plantes au printemps. Parent pauvre du trio N-P-K, le potassium mérite pourtant toute notre attention.

Potash/Pottasche
Le mot potassium – qui désigne un minéral dont la découverte est attribuée au chimiste anglais Humphrey Davy – vient de l'anglais potash, lui-même issu de l'allemand pottasche, littéralement « cendres en pot ». Le symbole chimique du potassium (K) provient quant à lui de l'arabe kali, qui veut dire « cendre de plantes ».

En effet, on extrayait autrefois le potassium des cendres de bois, riches en carbonates de potassium (K2CO3), pour le revendre. Aujourd'hui, le Québec regorge de ce sous-produit des usines de cogénération, qui brûlent les résidus forestiers pour produire de l'électricité. Une étude de l'IRDA sur le recyclage agricole des cendres conclut d'ailleurs à leur haut potentiel pour corriger l'acidité du sol et le fertiliser en potassium et éléments mineurs. La quantité annuelle générée serait de l'ordre de 300 000 tonnes (base humide), et la valeur des cendres varierait entre 20 et 65 $ la tonne.

Rôles/Fonctions
Le potassium joue un rôle de premier plan dans la plante. Il :

• permet la formation des sucres et leur circulation des feuilles vers les grains ou les fruits;
• agit comme catalyseur dans de nombreuses réactions enzymatiques;
• est impliqué dans le métabolisme de l'azote et la synthèse des protéines;
• augmente la résistance des cultures à la sécheresse en maintenant la turgescence des tissus végétaux;
• permet la lignification, qui réduit les risques de verse; et diminue le risque de mortalité hivernale de plantes vivaces, comme la luzerne et les céréales d'automne.

Richesse/Pauvreté
Les sols québécois s'appauvrissent-ils en potassium depuis quelques années? Oui, si on en croit les données qu'analyse Tom Bruulsema, professeur adjoint à l'Université de Guelph et directeur à l'International Plant Nutrition Institute (IPNI), un OSBL regroupant des scientifiques de partout dans le monde et dont le financement provient majoritairement des fabricants d'engrais. De 2001 à 2010, les sols québécois sont passés en moyenne de 128 ppm à 106 ppm de K (237 kg/ha), des données calculées à partir des résultats des analyses de sol qu'effectuent des laboratoires québécois, dont celui de La Coop fédérée (voir le tableau, ci-contre).

Quand on les compare à des sols (de fertilité naturelle équivalente) de l'Ontario (121 ppm) et du nord-est des États-Unis (136 ppm), à 106 ppm, les sols québécois contiennent moins que le niveau critique de 120 ppm de potassium que Tom Bruulsema considère comme important pour ne pas limiter la productivité des sols (voir la carte).

« Or, en 2010, la proportion d'analyses de sol à moins de 120 ppm était de 58 % au Québec, contre 49 % en Ontario et 40 % dans le nord-est des États-Unis », illustre-t-il.

Paradoxalement, les sols riches en argile regorgent de potassium, selon l'agronome et auteur Roger Doucet. Ils peuvent en contenir jusqu'à 60 tonnes l'hectare. Le problème, c'est que ce potassium est soit retenu entre les feuillets d'illite, type d'argile abondant au Québec, soit retenu à la surface du complexe argilo-humique, dont la charge négative attire les ions potassium chargés positivement. « Les sols du Québec fournissent rarement assez de potassium dans la solution du sol pour l'obtention de hauts rendements, signale l'ex-enseignant Doucet. De plus, les sols peuvent s'épuiser en ne rétrocédant pas assez rapidement le potassium fixé qu'ils contiennent. Le potassium est d'autant plus fortement retenu dans les sols que les réserves diminuent. Des apports réguliers et parfois importants sont alors nécessaires pour l'obtention d'une teneur convenable en potassium échangeable. » Pour rétrocéder du potassium dans la solution du sol à partir du complexe argilo-humique, il faut aussi chauler périodiquement les sols, puisque les ions calcium prennent la place des ions K+ sur le complexe. Cet échange de cations a d'ailleurs un nom : capacité d'échange cationique (CEC).

Le potassium est donc un minéral assez immobile dans les sols loameux et argileux, puisqu'il est fortement lié au sol. Il n'est donc pas facilement lessivable, sauf en sols sableux. Si les risques d'érosion sont maîtrisés, il y a peu de chances que les apports soient entraînés par l'eau.
L'influence du prix de la potasse sur la réserve du sol est indéniable. Peu élevé au début des années 2000 (200 $ la tonne), le prix de la potasse a subi une flambée extraordinaire en 2008-2009 (900 $ la tonne), puis est revenu à des niveaux plus acceptables depuis (500 $ la tonne). Gilles Lavoie, responsable des achats de fertilisants pour le réseau La Coop, a constaté que la reprise des ventes tarde, lorsqu'on les compare à celles des provinces et États limitrophes au Québec. Une observation corroborée par les données de vente d'engrais que compile l'agronome et directrice technique de l'Association professionnelle en nutrition des cultures (APNC), Sylvie Richard (voir le graphique à la page 34).

Minéral/Organique
La principale source de potassium mondiale se trouve en Saskatchewan. On y extrait une roche saline, la sylvinite, qui, une fois broyée et raffinée, donne le chlorure ou muriate de potassium (KCl; 0-0-60 et 0-0-62). C'est la source de potassium la plus utilisée au Québec (77 % du potassium consommé, selon l'APNC). « La potasse nous provient de l'Ouest canadien, soit en train jusqu'à nos centres de distribution de Sainte-Catherine et Sillery, soit par barge de Thunder Bay jusqu'à nos centres de distribution », expose Gilles Lavoie.



Le sulfate de potassium et de magnésium (0-0-22-22S-11 Mg) est le deuxième engrais potassique pour ce qui est de la popularité, surtout pour les cultures de pommes de terre, bleuets, fraises, framboises, canneberges, etc., avec 21 % des ventes. On le préfère souvent, puisqu'il ne contient pas d'anions chlore, nuisibles pour certaines de ces cultures. Le sulfate de potassium (K2SO4; 0-0-50) et le nitrate de potassium (KNO3; 13-0-44), des engrais plus coûteux, ferment la marche quant aux ventes.



Qu'elle soit rouge ou blanche, la couleur de la potasse n'a pas beaucoup d'influence sur sa qualité. C'est le procédé d'extraction et de purification qui dicte la couleur de l'engrais obtenu : rouge quand elle est extraite mécaniquement (ce qui donne une concentration d'environ 60 % de K2O), blanche quand elle est solubilisée et recristallisée – elle perd alors ses atomes de fer à l'origine de la couleur rouge, ce qui la rend légèrement plus concentrée (62 % de K2O). Mais peu importe sa couleur, la potasse se solubilise rapidement dans le sol, selon François Labrie, agronome à La Coop fédérée. Pour ce qui est des engrais organiques, ils permettent en général de bien combler les besoins en potassium des cultures, dit Roger Doucet. Le potassium des engrais organiques se retrouve d'ailleurs sous forme minérale – et non pas organique – dans les fumiers et lisiers. Sa disponibilité est donc aussi instantanée que celle des engrais minéraux. Le problème, d'après François Labrie, c'est qu'étant donné que les recommandations basées sur le phosphore limitent les applications de fumiers et lisiers, l'apport de potassium par les engrais organiques est rarement suffisant.

Prélèvements/Exportations
« Le potassium, c'est l'engrais facilement soustrait dans une formulation complète, observe Yan Légaré, directeur des ventes de La Coop Agrivert. Il faut toutefois voir quels sont les effets de plusieurs années de sous-fertilisation potassique sur les cultures. » François Labrie va plus loin : « Je caricature à peine en disant que la potasse est presque devenue un élément mineur. J'observe fréquemment des symptômes de carences au champ, des chloroses au pourtour des feuilles qu'on ne voyait que dans les livres et qui apparaissent maintenant, surtout dans les sols légers. »

Centre d'engrais de La Coop Agrivert

« La pomme de terre, le soya et les légumineuses fourragères, comme la luzerne, sont les cultures qui répondent le mieux aux applications de potassium », rappelle Roger Doucet. La consommation de potassium que font les plantes – on parle aussi du prélèvement – est une quantité plus élevée que l'exportation. Autrement dit, les plantes ont besoin de plus de potassium que la seule quantité exportée. D'où l'idée d'un sol bien pourvu.

Par exemple, un producteur qui fertilise avec 20 kg de potassium au semis verra son sol s'appauvrir considérant que la culture de maïs, avec un rendement aussi bas que 7200 kg par hectare, exportera 36 kg de K2O.

Printemps/Automne
Jusqu'en 1995, alors que personne n'avait encore prononcé le mot « agroenvironnement », il était de coutume d'appliquer de la potasse après les coupes de foin et la récolte des céréales, parfois même plus tard en automne, avant les labours. Fertiliser alors que les plantes ralentissent leur activité comporte-t-il des avantages?

Plant de soya carencé en potassium

L'agronome Yan Légaré suggère de l'envisager de nouveau : « La fertilisation d'automne libère d'abord l'agriculteur de cette tâche au printemps, au profit de travaux plus prioritaires, comme le travail du sol et les semis. Appliquer une bonne partie du potassium à l'automne permettra d'en avoir moins dans le planteur au printemps, d'où un remplissage des boîtes d'engrais moins fréquent. Ensuite, les sols sont souvent plus stables au début de l'automne qu'au printemps, d'où des risques moindres de compaction. Par ailleurs, les prix de la potasse sont généralement meilleurs de juillet à octobre, avec des écarts parfois appréciables par rapport aux prix de la saison suivante. Enfin, la main-d'œuvre et l'équipement sont d'ordinaire plus disponibles à l'automne qu'au printemps, période infernale pour les centres d'engrais. »

Contrairement à ce qui est le cas pour la chaux, les applications automnales de potasse ne visent pas à rendre celle-ci plus rapidement disponible au printemps, car elle se solubilise de toute façon rapidement dans le sol, à l'opposé des amendements calcaires grossiers.

Attention, toutefois : Roger Doucet rappelle que la fertilisation d'automne n'est recommandée que sur des sols riches en colloïdes et substances humiques qui retiendront le potassium, ce qui préviendra son lessivage. Sur les sols à prédominance sableuse, les risques de pollution sont trop élevés pour justifier des applications automnales. Quant aux sols loameux, il faudra éviter les trop fortes doses, qui doivent de toute façon être fractionnées pour plus d'efficacité.

De plus, selon le Règlement sur les exploitations agricoles, « l'épandage de matières ferti­lisantes doit être réalisé sur un sol non gelé et non enneigé », du 1er avril au 1er octobre. Après le 1er octobre, l'agronome qui réalise le PAEF doit avoir précisé une nouvelle période d'interdiction. Le conseiller agroenvironnemental est le mieux placé pour évaluer la situation propre à chaque entreprise.

Volée/Placée
Sur les terres ne recevant pas de grandes quantités d'engrais organiques, les quantités de potassium nécessaires à l'atteinte de hauts rendements ne peuvent généralement pas toutes être mises dans le démarreur. Il faut donc revenir avec une application à la volée en cours de saison.

Or, certains producteurs québécois et de nombreux producteurs des États-Unis se risquent, avec l'avènement des systèmes de guidage RTK, à appliquer en bande à l'automne le potassium pour la culture de l'année suivante. Une pratique que François Labrie trouve plutôt hasardeuse sous nos cieux. « Au Québec, avec la quantité de précipitations et la grande saturation des sols en eau à l'automne et à l'hiver, j'estime que le placement de l'engrais à cette période comporte des risques. Je préfère encore recommander les applications à la volée. » De plus, une fertilisation aussi précise nécessite des systèmes encore inabordables pour la majorité des producteurs, selon Yan Légaré.

Coûts/Bénéfices
Si l'achat hors saison de sa potasse est une bonne idée, l'achat en gros l'est tout autant. « À Sainte-Catherine, nous sommes installés pour accepter les grosses commandes d'engrais en vrac – soit 30-35 tonnes à la fois », dit Gilles Lavoie.

Pragmatique, François Labrie invite à revoir sa philosophie en matière de nutrition du sol : « Quand le maïs se vendait 110 $ la tonne et le soya 240 $ la tonne, il pouvait être justifié de ne pas trop fertiliser, mais avec les prix actuels des grains, rien ne justifie que le potassium devienne un élément limitatif aux rendements. » La rentabilité de l'investissement en potassium est d'ailleurs d'autant plus grande quand les sols en sont carencés. Et comme ils semblent l'être de plus en plus…

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