Les scientifiques de l'Université Purdue ont publié des résultats de recherche qui indiquent que les processus de gestion du maïs contribuant à des niveaux optimaux d'absorption d'azote par les plantes pourraient entraîner moins d'émissions d'oxyde nitreux, longtemps identifié comme l'un des gaz à effet de serre les plus puissants.

La recherche, qui a révélé une forte relation entre la récupération réelle d'azote et les émissions d'oxyde nitreux, a été récemment publié dans Frontières en sciences végétales .

« Les estimations antérieures acceptées au niveau international étaient que pour chaque livre d'engrais azoté appliquée dans la production de céréales, il y a une perte de 1 pour cent sous forme d'oxyde nitreux dans l'atmosphère, " a déclaré Tony Vyn, Professeur Purdue d'agronomie. « Nous avons constaté qu'en ce qui concerne la production de maïs en Amérique du Nord, les émissions d'oxyde nitreux sont plus fonction de deux choses – le bilan d'azote et l'efficacité de récupération de l'azote – que simplement le taux d'azote seul. Les taux modérés d'azote sont moins préoccupants pour les émissions d'oxyde nitreux, mais lorsque des taux élevés d'engrais azotés dépassent les besoins optimaux en azote des plantes, alors nous aurons des émissions d'oxyde nitreux plus élevées."

Il a déclaré que les résultats de l'étude devraient être utilisés pour guider toute recherche agronomique sur l'impact de la production agricole sur les émissions d'oxyde nitreux.

"Nos modèles ont indiqué qu'une sélection minutieuse du taux d'azote approprié appliqué au bon moment peut à la fois augmenter l'efficacité de récupération de l'azote, baisser le bilan azoté laissé au champ, et réduire les émissions de protoxyde d'azote, " dit Vyn. " Si vous voulez mesurer les émissions de gaz à effet de serre, vous devez également mesurer l'absorption d'azote de la plante entière pour chaque programme de gestion des engrais azotés testé. »

Le chercheur scientifique de Purdue, Rex Omonode, qui a analysé des données de partout aux États-Unis et au Canada remontant à 2002, a déclaré que la recherche était basée sur 1, 375 observations au niveau de la parcelle. « C'était passionnant de tester une hypothèse courante mais non prouvée selon laquelle une augmentation de l'absorption d'azote par les plantes et/ou de l'efficacité de la récupération réduira les émissions d'oxyde nitreux pendant la production agricole, " a déclaré Omonode. Omonode et Vyn ont été aidés dans leur analyse par des co-auteurs de recherche du Département de l'agriculture des États-Unis - Service de recherche agricole, et Agriculture et Agroalimentaire Canada.

Le lien entre production végétale et émissions de protoxyde d'azote a fait l'objet de nombreuses recherches, en particulier partout aux États-Unis, qui est le premier producteur de maïs au monde. En 2016, 94 millions d'acres de maïs ont été plantés dans tout le pays.

De nombreuses études se sont soit concentrées sur les émissions de gaz à effet de serre en relation directe avec les quantités d'engrais appliquées, soit sur l'efficacité de l'absorption des éléments nutritifs des plantes sans mesurer les gaz à effet de serre. "Trop peu de chercheurs ont étudié les deux simultanément, ", a déclaré Vyn. "Cette étude a distingué la proportion d'engrais azoté appliqué qui a été absorbée par les plantes et ce qui s'est réellement rendu dans l'atmosphère pendant la saison de croissance."

Vyn et Omonode ont déclaré que la recherche a également fourni des informations sur l'impact de l'éducation à grande échelle liée à la gestion des cultures. Grâce aux programmes de recherche et d'éducation sur les concessions de terres, tels que les programmes d'extension, les producteurs à travers les États-Unis maintiennent généralement des processus de gestion qui ont minimisé les émissions potentielles d'oxyde nitreux, ils ont dit. Depuis des décennies, la recherche et l'éducation résultant des programmes de vulgarisation ont contribué à l'adoption des meilleures pratiques de gestion dans la production agricole.

« Les systèmes de production de maïs nord-américains sont actuellement à des taux d'application d'azote total moyens qui sont étonnamment bons pour limiter les émissions d'oxyde nitreux, ", a déclaré Vyn. Les émissions d'oxyde nitreux sont également généralement plus faibles dans les systèmes de maïs irrigué.

Des taux d'émissions plus élevés se produisent lorsque les producteurs utilisent plus d'engrais que nécessaire, ce qui peut se produire lorsque les producteurs essaient de se prémunir contre les pertes élevées d'azote du sol lorsque des précipitations excessives se produisent avant que les plantes ne bloquent l'azote minéral disponible pour les plantes avec leurs racines. Les émissions d'oxyde nitreux grimpent en flèche lorsqu'un producteur ajoute 50 livres d'engrais supplémentaires par acre au-dessus des taux d'azote optimaux agronomiques pour sa région, dit Omonode.

Avec d'autres études sur les pertes d'oxyde nitreux, la recherche indiquée, il est essentiel d'évaluer la récupération des engrais dans toutes les cultures céréalières. "Ce n'est pas grave si c'est du maïs, blé ou autres cultures, il est important d'examiner la récupération d'azote lorsqu'on examine les émissions de gaz à effet de serre, " dit Omonode.