Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lisez l'article d'origine.
Les agriculteurs font face à une crise des engrais provoquée par la flambée des prix des combustibles fossiles et la consolidation de l'industrie. Le prix des engrais synthétiques a plus que doublé depuis 2021, provoquant un grand stress dans les pays agricoles.
Cette crise est particulièrement difficile pour ceux qui cultivent du maïs, qui représente la moitié de l'utilisation d'engrais azotés aux États-Unis. La National Corn Growers Association prévoit que ses membres dépenseront 80 % de plus en engrais synthétiques en 2022 qu'en 2021. Une étude récente estime qu'en moyenne, cela représentera 128 000 $ de coûts supplémentaires par exploitation.
En réponse, l'administration Biden a annoncé un nouveau programme de subventions le 11 mars 2022, "pour soutenir les engrais innovants fabriqués aux États-Unis afin d'offrir aux agriculteurs américains plus de choix sur le marché". Le département américain de l'Agriculture (USDA) investira 500 millions de dollars pour essayer de réduire les coûts des engrais en augmentant la production. Mais comme ce n'est probablement pas assez d'argent pour construire de nouvelles usines d'engrais, on ne sait pas comment l'argent sera dépensé.
Je dirige le Swette Center for Sustainable Food Systems à l'Arizona State University et j'ai occupé des postes de direction à l'USDA, notamment en tant que secrétaire adjoint à l'agriculture de 2009 à 2013. À mon avis, produire davantage d'engrais synthétiques ne devrait pas être la seule réponse à cela. sérieux défi. Les États-Unis devraient également soutenir les solutions basées sur la nature, y compris les pratiques agricoles qui aident les agriculteurs à réduire ou à renoncer aux engrais synthétiques, et les produits biologiques qui remplacent les intrants chimiques plus agressifs.
Trop d'engrais au mauvais endroit
Toutes les plantes ont besoin de nutriments pour pousser, en particulier les "trois grands" macronutriments : l'azote, le phosphore et le potassium. Les agriculteurs peuvent fertiliser leurs champs en plantant des cultures qui ajoutent de l'azote au sol naturellement ou en épandant du fumier animal et du compost sur le sol.
Cependant, depuis la Seconde Guerre mondiale, les agriculteurs se sont appuyés principalement sur des engrais synthétiques manufacturés qui contiennent divers ratios d'azote, de phosphore et de potassium, ainsi que des nutriments secondaires et des micronutriments. Ce changement s'est produit parce que les fabricants ont produit d'énormes quantités de nitrate d'ammonium, le principal ingrédient des explosifs, pendant la guerre; une fois le conflit terminé, ils se sont tournés vers la fabrication d'engrais azotés.
Les engrais synthétiques ont considérablement amélioré les rendements des cultures et sont à juste titre reconnus pour avoir contribué à nourrir le monde. Mais ils ne sont pas utilisés de manière uniforme dans le monde. Dans les régions pauvres comme l'Afrique subsaharienne, trop peu d'engrais sont disponibles. Dans les zones plus riches, les engrais synthétiques abondants ont contribué à une application excessive et à de graves dommages environnementaux.
Une algue fleurit dans un lac. Photo par smspsy, Shutterstock.
L'excès d'engrais est lavé des champs pendant les tempêtes et s'écoule dans les rivières et les lacs. Là, il fertilise d'énormes proliférations d'algues qui meurent et se décomposent, appauvrissant l'oxygène dans l'eau et créant des «zones mortes» qui ne peuvent pas supporter les poissons ou toute autre vie aquatique. Ce processus, l'eutrophisation, est un problème majeur dans les Grands Lacs, la baie de Chesapeake, le golfe du Mexique et de nombreux autres plans d'eau aux États-Unis.
L'excès d'azote peut également contaminer l'eau potable et menacer la santé humaine. Et les engrais, qu'ils soient d'origine animale ou synthétiques, sont une source importante d'oxyde nitreux, un puissant gaz à effet de serre.
Ce qui cause la crise
L'une des raisons pour lesquelles les prix des engrais aux États-Unis ont grimpé en flèche est que les agriculteurs sont redevables aux importations. Le COVID-19 a perturbé les chaînes d'approvisionnement, en particulier en provenance de Chine, un important producteur d'engrais. Et la guerre en Ukraine a coupé l'accès à la potasse, une importante source de potassium, en provenance de Russie et de Biélorussie.
Un autre facteur est que l'industrie des engrais est fortement concentrée. Il y a peu de concurrence, de sorte que les agriculteurs n'ont d'autre choix que d'acheter des engrais au prix du marché. Plusieurs procureurs généraux des États américains ont demandé à des économistes d'étudier les pratiques anticoncurrentielles dans l'industrie des engrais.
L'USDA recherchait des informations sur les problèmes de concurrence et de chaîne d'approvisionnement sur les marchés des engrais avec une date limite de consultation publique fixée au 15 juin 2022. Mais sur les 66 questions spécifiques que le département a posées avec cette demande, une seule aborde ce que je pense être le problème clé :" Comment l'USDA pourrait-il mieux soutenir les modes de production qui dépendent moins des engrais, ou soutenir l'accès aux marchés qui peuvent payer une prime pour les produits qui dépendent moins des engrais ?"
Repenser la façon de cultiver
Je vois une opportunité pour l'administration Biden de jeter un regard neuf sur les produits biologiques comme substituts aux engrais synthétiques. Cette catégorie comprend les biofertilisants et les bionutriments, des matériaux naturels qui alimentent les cultures. Les exemples incluent les micro-organismes qui extraient l'azote de l'air et le convertissent en formes que les plantes peuvent utiliser, et les engrais convertis à partir de fumier, de nourriture et d'autres déchets végétaux et de bois.
Une autre catégorie, les biostimulants, comprend les matériaux naturels qui améliorent l'absorption des éléments nutritifs des plantes, réduisent le stress des cultures et augmentent la croissance et la qualité des cultures. Les exemples incluent les extraits d'algues et d'autres plantes, les micro-organismes et les acides humiques, des molécules complexes produites naturellement dans le sol lorsque la matière organique se décompose.
Dans le passé, les critiques rejetaient les produits naturels comme ceux-ci comme « l'huile de serpent », avec peu de preuves scientifiques pour montrer qu'ils fonctionnaient. Aujourd'hui, cependant, la plupart des experts estiment que s'il reste encore beaucoup à apprendre, les biofertilisants actuels "offrent un énorme potentiel en termes de nouvelles pratiques de gestion des cultures plus durables".
Des études ont démontré de nombreux avantages de ces produits. Ils incluent un besoin moindre d'engrais, des rendements de culture plus importants, une meilleure santé des sols et moins d'émissions de carbone.
De grandes entreprises d'engrais synthétiques comme Mosaic, OCP et Nutrien distribuent, acquièrent ou investissent dans ces technologies biologiques. Le géant de l'agroalimentaire Bayer s'est associé à Ginkgo Bioworks dans une coentreprise appelée Joyn dont la mission est de créer "des produits biologiques agricoles durables pour la protection et la fertilité des cultures qui atteignent ou dépassent les performances de leurs homologues chimiques".
Un tas de fumier à utiliser comme engrais. Photo de pundapanda, Shutterstock.
Offrir plus de choix
Paniqués, les agriculteurs américains confrontés à des prix des engrais décourageants recherchent des options. Dans des commentaires publics sur l'initiative d'engrais de l'USDA, l'Illinois Corn Growers Association a exhorté le département à enquêter sur les raisons pour lesquelles les agriculteurs appliquent des engrais à des niveaux plus élevés que nécessaire, tandis que d'autres ont noté une pénurie d'agronomes suffisamment formés pour guider les agriculteurs sur la meilleure façon de fertiliser durablement leurs cultures.
Je pense que le moment est venu pour l'USDA d'offrir des incitations à l'adoption de produits biologiques, ainsi que des pratiques que les agriculteurs biologiques utilisent pour remplacer les engrais synthétiques, telles que la rotation des cultures, le compostage et la culture et le bétail ensemble. Une première étape consisterait à déployer des techniciens capables de conseiller les agriculteurs sur les pratiques durables et les produits biologiques. Le département a récemment annoncé une nouvelle initiative de 300 millions de dollars pour aider les agriculteurs à passer à la production biologique ; c'est la bonne idée, mais plus d'aide est nécessaire.
L'agence pourrait également fournir des paiements uniques aux agriculteurs en échange d'une réduction de leur utilisation d'engrais synthétiques, ce qui les aiderait à les dédommager lorsqu'ils changent leurs méthodes de production. À plus long terme, je pense que l'USDA devrait développer de nouveaux outils d'assurance-récolte pour protéger les agriculteurs contre les risques de transition vers des options plus durables. À mon avis, ce type de réponse globale aurait plus de valeur qu'une approche de statu quo financée par les contribuables pour les engrais synthétiques.
Kathleen Merrigan dirige le Swette Center for Sustainable Food Systems à l'Arizona State University. Elle a travaillé pendant six ans au Département américain de l'agriculture, plus récemment en tant que sous-secrétaire à l'agriculture de 2009 à 2013. Elle est partenaire de capital-risque chez Astanor Ventures, une entreprise européenne d'agtech qui investit dans un large éventail d'innovations, y compris dans le secteur du biocontrôle/biostiumulant. Elle a précédemment siégé au conseil d'administration de Marrone Bio Innovations et détient des actions dans l'entreprise.
