L'utilisation des déchets animaux a également permis de mieux stocker le carbone dans les sols, ce qui signifie que moins de carbone est perdu dans l'atmosphère. Crédit :Shutterstock
Le vieil adage " ne gaspille pas, veux pas' s'applique à de nombreuses situations de la vie, mais peut-être de façon inattendue, c'est aussi pertinent quand on parle de caca.
La mise en terre des déchets animaux est acceptée depuis longtemps comme un moyen de les réutiliser et de les recycler, mais à quel point il est efficace pour augmenter la croissance des plantes par rapport aux engrais synthétiques ou artificiels n'a pas été bien compris à grande échelle, échelle agricole.
Mais maintenant une équipe, dirigé par le professeur Deli Chen à l'Université de Melbourne, a analysé 141 études où les déchets animaux, y compris le bétail, fumier de porc et de volaille, a été utilisé sur les cultures pour remplacer tout ou partie des engrais azotés de synthèse.
L'étude, qui a vu le professeur Chen et le Dr Shu Kee Lam de l'École d'agriculture et d'alimentation collaborer avec le Dr Longlong Xia et le Dr Xiaoyuan Yan de l'Institut des sciences du sol de l'Académie chinoise des sciences, constaté qu'il y a des avantages à la ferme et au-delà.
"Les engrais synthétiques sont largement utilisés car ils fournissent aux plantes l'azote disponible dont elles ont besoin pour produire des protéines pour se développer, et pour piéger l'énergie du soleil via la photosynthèse, " dit le professeur Chen, qui dirige le groupe de recherche sur les sols de l'Université.
"Mais la production annuelle mondiale d'azote à partir du fumier d'élevage a atteint environ 100 millions de tonnes actuellement, il y a donc beaucoup de potentiel pour l'agriculture.
L'étude a révélé que les rendements des cultures peuvent être augmentés de 12,7% lorsqu'entre la moitié et les trois quarts des engrais synthétiques sont remplacés par des déchets animaux. Et augmenter les rendements est plus important que jamais étant donné que la population de la Terre devrait atteindre 9,7 milliards en 2050.
Mais la substitution a également réduit la pollution à base d'azote sous forme de gaz et de ruissellement par rapport aux engrais synthétiques.
L'utilisation des déchets animaux a également permis de mieux stocker le carbone dans les sols, ce qui signifie que moins de carbone est perdu dans l'atmosphère sous forme de dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre.
Le professeur Chen et ses collègues suggèrent que la substitution du fumier à l'engrais peut favoriser les micro-organismes dans le sol pour mieux immobiliser ou « verrouiller » l'azote et le carbone dans le sol. Cet azote immobilisé serait alors disponible tout au long de la saison de croissance pour la culture.
"Nous avons tous vu les images de la destruction des algues bleu-vert dans nos rivières. Le coût pour remédier à cette catastrophe écologique est énorme. Un autre exemple bien connu est celui des nutriments excessifs provenant des engrais qui s'écoulent dans la Grande Barrière de Corail, " dit le professeur Chen.
La fertilisation des cultures avec du fumier a conduit à un rendement des cultures plus élevé si entre la moitié et les trois quarts des engrais synthétiques étaient remplacés par des déchets animaux. Crédit :Pexels
Environ 50 pour cent de l'azote appliqué aux terres agricoles cultivées est perdu dans l'environnement, et cela augmente jusqu'à environ 70 pour cent dans les parcs d'engraissement du bétail. Cela crée l'un des plus gros problèmes dans l'agriculture d'aujourd'hui - la pollution par l'azote.
Ces résultats soulignent l'importance d'adopter un taux de substitution approprié pour produire des rendements plus élevés avec une pollution azotée moindre.
L'équipe a découvert que lorsque du fumier est utilisé à la place d'engrais synthétiques, les émissions d'ammoniac ont diminué de 27 %, le lessivage de l'azote dans les eaux souterraines a diminué de 29 % et le ruissellement d'azote a également diminué de 26 %.
Le fumier fournit également d'autres nutriments tels que le phosphore, potassium et micronutriments essentiels pour les cultures.
En plus des avantages agronomiques et environnementaux, l'utilisation de déchets animaux pour compléter les engrais synthétiques est d'un énorme avantage financier pour les producteurs de denrées alimentaires, explique le professeur Chen.
Mais il y a quelques restrictions. Certaines cultures, notamment les céréales et les légumes, n'ont pas poussé aussi bien avec une pure substitution de fumier, et le professeur Chen a découvert que ces cultures peuvent avoir besoin d'un petit « démarrage » avec de l'azote synthétique. Mais 75 pour cent des engrais peuvent encore être basés sur des déchets animaux.
Ces résultats soulignent l'importance d'adopter le bon taux de substitution du fumier pour produire des rendements plus élevés avec une pollution azotée moindre.
La prochaine étape pour l'équipe est de maximiser la quantité d'azote qui peut être récupérée à partir des déchets animaux.
Dans une étude précédente, ils ont déjà montré que l'ajout de lignite aux déjections animales réduit les pertes d'azote sous forme d'ammoniac. Les résultats montrent que l'azote retenu aurait une valeur fertilisante de 49 dollars australiens par vache et par an. Avec un parc d'engraissement moyen comptant environ 20, 000 bovins, cela équivaudrait à environ un million de dollars australiens chaque année.
Les chercheurs testeront davantage cette technologie - en partenariat avec des laiteries intensives modernes, porcheries et élevages de poulets grâce à une subvention du programme de partenariat des centres de recherche coopérative de 7 millions de dollars australiens.
"Ici, nous appliquons la devise 'utilisez-le ou perdez-le'. Si nous considérons les déchets animaux comme une ressource industrielle, nous pouvons éviter qu'il ne soit perdu dans l'environnement., " dit le professeur Chen.
