La semaine dernière, nous avons partagé un article de la Soil Science Society of America qui soulignait les avantages de l'utilisation du fumier pour fertiliser et améliorer les sols. Les résultats ne sont pas surprenants. D'innombrables essais ont décrit les résultats bénéfiques de l'épandage de fumier. Alors pourquoi utilisons-nous encore des engrais inorganiques artificiels ? La réponse d'Andrew McGuire, après avoir fait le calcul, est qu'il n'y a tout simplement pas assez de fumier dans le monde pour produire la quantité de nourriture dont les gens ont besoin sur la planète.
Voici un résumé de ses découvertes. Vous pouvez lire les deux articles dont il est tiré (ainsi que toutes ses citations) ici et ici .
Combien de fumier pouvons-nous produire ?
Le processus de fabrication du fumier commence avec des plantes qui sont mangées par le bétail qui nous donne ensuite le produit « final ». McGuire a commencé en regardant les pertes de matière organique dans ce processus :
• 57-81 % entre l'alimentation et le fumier frais excrété (ASABE, 2005) qui sert à la croissance et à l'entretien de l'animal
• 4-8 % perdus lors de la collecte et du transport (10-40 % du fumier excrété, NRCS 1995)
En utilisant ces chiffres de perte et les rendements moyens d'un acre de maïs ou d'ensilage nourri au bœuf dans les parcs d'engraissement et aux vaches laitières dans les exploitations confinées, il a constaté que les bovins de boucherie pouvaient produire 1,6 tonne de fumier par acre (scénario bas) et les bovins laitiers 5,7 tonnes de fumier. fumier par acre (scénario élevé). (Voir les chiffres de McGuire dans son post original .)
"Surpris?" il écrit. "J'étais. C'est si peu qu'il serait presque impossible de répartir uniformément sur un acre. Et si vous le faisiez, vous seriez à peine capable de le voir. (Pour vous donner une idée de ce à quoi ressemblent les différents taux d'épandage de fumier dans un champ de maïs, McGuire partage ce lien où vous pouvez deviner les tonnes/acre. C'est assez révélateur.)
De quelle quantité de fumier avons-nous besoin pour fournir des nutriments aux cultures ?
Pour fournir un rendement moyen de 174 bu. par acre de maïs avec l'azote dont il a besoin, nous aurions besoin d'appliquer 22,2 tonnes de fumier par acre. Pour l'approvisionner en phosphore adéquat, il ne faut que 3,8 tonnes de fumier par acre. Malheureusement, notre production de fumier est inférieure aux deux dans le scénario bas et ne peut approvisionner le champ en phosphore que dans le scénario haut.
Sur la base de ses chiffres, qui sont basés sur une revue de la littérature sur ce sujet, McGuire conclut que nous n'avons pas assez de fumier pour fournir de l'azote et du phosphore dans les quantités nécessaires à l'agriculture.
Le fumier peut-il fournir la matière organique du sol dont nous avons besoin ?
Mais le fumier ne se contente pas de fournir de l'azote et du phosphore. Il peut également fournir de la matière organique, une partie petite mais cruciale du sol. Lorsque nous augmentons la matière organique dans le sol, nous améliorons la santé et la fonction du sol. Donc la question suivante de McGuire était, avons-nous assez de fumier pour faire ça ? Dans son deuxième article sur ce sujet , il a entrepris de déterminer la quantité de fumier dont nous avons besoin pour maintenir la matière organique du sol.
Commençons par la quantité de SOM que nous perdons chaque année
La matière organique se décompose au fil du temps avec des taux variant en fonction de la température, de l'humidité, de la texture du sol (sable vs argile) et des niveaux d'oxygène. La matière organique dans les sols chauds et humides se décompose plus rapidement que dans les sols extrêmement chauds ou froids ou secs ou humides. Le travail du sol qui augmente l'apport d'oxygène au sol augmente également les taux de perte.
Sur la base de ce que des décennies de recherche nous disent, voici le tableau de McGuire montrant combien de livres de matière organique sèche nous perdons en moyenne par acre. Ce qu'il nous dit, c'est que si vous avez 6 % de matière organique dans le sol et que vous en perdez 1 % par an, vous perdez 1 200 livres par an.
Quelle est la quantité de fumier appliqué qui se transforme en matière organique du sol ?
Lorsque vous appliquez du fumier sur le sol, l'une des choses que vous faites est de nourrir les microbes du sol. Ils nous rendent le service d'incorporer la matière organique dans le sol, mais en mangeant, une partie de la biomasse que nous voulions pour notre matière organique est perdue sous forme de dioxyde de carbone, CO2. C'est donc une perte pour notre remplacement de la matière organique. L'ampleur de la perte dépend des types de sols, mais en moyenne, seul le fumier appliqué devient réellement de la matière organique du sol.
Quelle quantité de fumier devons-nous appliquer pour maintenir les niveaux de matière organique du sol ?
«Nous supposerons, avec optimisme, que 21% de notre fumier appliqué finit sous forme de matière organique du sol», écrit McGuire. Nous prenons nos chiffres de perte dans le tableau ci-dessus et le divisons par 0,21 pour obtenir le montant que nous devons appliquer. Comme le montre son tableau ci-dessous, si vous avez 6 % de MOS et un taux de perte de 1 %, vous devrez appliquer 2,9 tonnes de matière sèche par acre pour maintenir votre MOS de 6 %.
Pour le fumier typique d'un parc d'engraissement avec 33 % d'humidité ajoutée, le tableau de McGuire ressemble à ceci :
Ce ne sont que des chiffres d'entretien. Si vous souhaitez augmenter la matière organique de votre sol, vous devrez appliquer plus de fumier.
McGuire note également que «ces chiffres seront proches à la fois pour le bétail (lot de terre) et le fumier de poulet à griller. Multipliez par 2,2 pour le fumier laitier (à 72 % d'humidité) ou 2,8 pour les porcs (lisier à 91 % d'humidité)."
Suivant – Combien d'acres de culture faut-il pour produire le fumier dont nous avons besoin pour maintenir la matière organique du sol ?
McGuire a produit le tableau ci-dessous en utilisant la moyenne des meilleurs et des pires taux de production de fumier (ci-dessus) de 3,6 tonnes par acre divisée en fumier nécessaire pour entretenir un acre. Ces chiffres semblent raisonnables sur la base d'autres recherches.
En regardant les chiffres rouges, vous commencez probablement à conclure, comme l'a fait McGuire, que malgré les tas de fumier qui s'accumulent dans les parcs d'engraissement, les laiteries et les élevages de poulets et de porcs, nous n'avons toujours pas assez pour pourvoir à tous nos besoins en engrais et en santé des sols. Voici ce que dit McGuire :
"Pour les sols avec des niveaux de matière organique du sol (MOS) plus élevés ou des taux de perte supérieurs à 1 %, le fumier, par lui-même , ne soutiendra pas le sol. Mais le fumier n'est pas la seule source de MOS; les résidus de culture peuvent également être une source importante de matière organique qui se transforme en MOS. Les cultures à haut résidu comme le maïs (pour le grain) et le blé contribuent le plus tandis que les cultures à faible résidu comme la plupart des légumes, ou les cultures où tous les résidus sont éliminés à la récolte, comme le maïs ou d'autres ensilages, et les cultures de foin, ont peu ou pas d'effet sur la MOS. . Par conséquent, combiner le fumier avec une culture riche en résidus et un travail du sol minimal élargira la gamme de sols où les niveaux de MOS sont maintenus, poussant la zone rouge du tableau 4 vers la droite. »
Voici ses conclusions finales :
« Tout d'abord, permettez-moi de préciser que le fumier est bénéfique. Les sols recevant du fumier peuvent avoir des niveaux de nutriments et de matière organique du sol plus élevés que les sols sans fumier. Encore mieux pour ceux qui peuvent le faire, l'épandage de fumier peut surmonter les effets néfastes du travail du sol et de la production de cultures à faibles résidus. Cependant, nous pouvons maintenant voir que le maintien des niveaux de MOS dans la plupart des situations nécessite des taux de fumier supérieurs aux taux de production. La concentration de fumier à un endroit n'y change rien. Même dans les endroits où le fumier est abondant, où nous pouvons en appliquer suffisamment pour soutenir les sols, ce fumier importé est une perte pour les champs éloignés qui l'ont produit. Compter sur le fumier importé soutient certains champs au détriment d'autres; nous volons Pierre pour payer Paul.
« Les chercheurs qui ont jeté un regard critique sur l'utilisation des amendements organiques importés en sont arrivés à la même conclusion, et pas seulement pour le fumier, mais aussi pour le compost. Magdoff et Weil (2004) déclarent que "l'application d'amendements organiques provenant d'ailleurs peut impliquer la dégradation du sol à partir duquel le C et les nutriments ont été initialement récoltés, ce qui rend la pratique discutable du point de vue de la durabilité globale". Cette concentration de fumier provenant de nombreux champs sur un seul champ n'est pas durable.
"Le fumier est une ressource rare.
« Face à des tas de fumier et à une surface limitée pour l'épandre, il est facile d'oublier que le fumier est lié à la production agricole. Comme d'autres produits qui sont utilisés loin de leur source (par exemple, les bois durs tropicaux, les fruits de mer), la véritable rareté ou l'abondance du fumier est cachée.
« Certains agriculteurs sont dans la position enviable d'avoir accès à beaucoup de fumier ou de pouvoir payer pour qu'il soit transporté jusqu'à leur ferme. Leur situation unique ne change rien au fait qu'il n'y a pas assez de fumier pour tout le monde, ni ne les rend plus durables. Comme nous l'avons constaté, les taux de fumier qui peuvent fournir à une culture des éléments nutritifs ou augmenter les niveaux de matière organique du sol ne sont souvent possibles qu'en raison de la dégradation de la fertilité ou de la MOS d'autres champs. Il n'est pas possible pour tous les agriculteurs d'utiliser du fumier pour maintenir la fertilité ou le niveau de matière organique de leur sol."
Note de Kathy :les lecteurs d'On Pasture, j'avoue ne pas être un as des maths, et je ne connais pas non plus toute la littérature sur ce sujet. Donc, si vous avez des questions à ce sujet, je vous invite à consulter les messages originaux d'Andrew McGuire. Vous pouvez lui poser vos questions et je suis sûr qu'il vous fournira de bons commentaires.
Le fumier peut-il fournir de l'azote et du phosphore à l'agriculture ?
Le fumier peut-il soutenir les sols ?
