Le rôle et les avantages de la potasse dans l’agriculture
Le potassium est l’un des trois macronutriments primaires pour la croissance des plantes, tout comme l’azote et le phosphore. Dans cet article, nous nous intéresserons au rôle du potassium dans les cultures, à ses caractéristiques chimiques et au cycle du potassium, à sa production industrielle et aux avantages qu’il apporte à travers les engrais.
Potassium : un macronutriment clé pour la santé des plantes
Comme l’azote et le phosphore, le potassium (K) est l’un des principaux macronutriments responsables de la bonne croissance des plantes, jouant un rôle clé dans de nombreux processus. Alors que l’azote et le phosphore sont des constituants cellulaires de base, le potassium assure des fonctions métaboliques et enzymatiques, de synthèse, d’osmose et de transport entre les cellules. Il contribue à renforcer les parois cellulaires et à réguler l’apport en chlorophylle, participe à la synthèse des protéines et gère la distribution de l’eau dans la plante, en déterminant son absorption ou sa libération par transpiration.
En raison de sa participation à de multiples processus métaboliques dans la plante, ce macroélément est donc essentiel pour le bien-être de toute culture.
La production industrielle de potasse pour les engrais
Le potassium, désigné par le symbole K en chimie (du latin kalium), est un élément présent dans le sol et les roches minérales, telles que la sylvinite, l’hartsalz, la kaïnite, la polyhalite, la carnallite ou la langbeinite. Le terme « potasse » est généralement utilisé pour désigner un groupe de minéraux et de produits contenant du potassium (en particulier du chlorure de potassium, MOP), utilisés pour la fertilisation. La teneur en potassium disponible pour la plante dans le sol et les engrais (appelée K+) est normalement mesurée en équivalence avec l’oxyde de potassium (K2O). Pour convertir K en K2O, il faut multiplier K par 1,2051.
Bien qu’il puisse également trouver des applications dans certains produits pharmaceutiques, détergents et autres, plus de 90 % du potassium minéral est utilisé dans la production d’engrais pour le secteur agricole. Toutefois, la potasse destinée à la fertilisation peut également être d’origine organique : elle est contenue en proportions variables dans les engrais organiques, les composts et effluents d’élevage. Les principales sources de potasse organique sont obtenues à partir d’algues, de cendres, de guano (…).
La production de potasse minérale commence par l’extraction de gisements souterrains, soit par des méthodes traditionnelles d’extraction des sels, soit par l’injection d’eau et la transformation de la saumure. La potasse peut également être extraite de lacs salés tels que la Mer Morte. Le Canada et la Russie sont les deux plus grands producteurs mondiaux de cet élément et représentent ensemble plus de 50 % des exportations mondiales.
Le potassium extrait est concentré par un processus d’évaporation et une série de cristallisations pour obtenir une solution de chlorure de potassium qui est ensuite transformée en sulfate de potassium (SOP) par l’action de l’acide sulfurique. En utilisant plutôt de l’acide nitrique, on obtient du nitrate de potassium (KN ou NOP).
©International Fertilizer Association
Le cycle du potassium
Les plantes ne peuvent absorber le potassium que sous forme de solution (K+), mais les réserves présentes dans le sol sont en grande partie indisponibles pour les plantes car elles se trouvent sous une forme insoluble. En effet, le potassium échangeable représente seulement 1 à 2% du potassium présent dans le sol, qui est en grande partie fixé dans les feuillets d’argile ou contenu dans les minéraux du sol et libéré très lentement au fil du temps, lorsque ces minéraux se dégradent.
Les engrais sont donc très efficaces car le potassium est dissous dans la solution et directement assimilable par la plante. Les réserves du sol sont réapprovisionnées en potassium soit par les engrais, soit par la matière organique résiduelle qui reste dans le sol après la récolte.
Trouver le bon équilibre dans l’approvisionnement en potasse
Chaque culture a besoin de niveaux différents de potassium, mais il est toujours important d’en assurer la bonne quantité. Une carence en potassium, souvent visible par la chlorose (décoloration) des feuilles, peut entraîner divers déséquilibres métaboliques, avec une diminution du rendement et de la qualité générale de la plante, un manque de vigueur, une sensibilité aux stress environnementaux et aux ravageurs, des niveaux de maturité irréguliers et une réduction de la qualité ou une altération du goût des fruits.
L’excès de potassium, quant à lui, peut compromettre l’équilibre métabolique de la plante en causant des antagonismes dans l’absorption d’autres éléments, en particulier au détriment de nutriments tels que le calcium et le magnésium. En outre, une mauvaise régulation de l’eau au sein de la plante entraîne une absorption accrue et excessive d’eau, ce qui se traduit par un gaspillage hydrique.
Chlorose due à une carence en potassium sur les feuilles de tomates – ©Plantix
Un apport suffisant en potassium favorise un bon équilibre métabolique de la plante, avec une augmentation des rendements (quantité et qualité), une résistance aux stress, ainsi qu’une meilleure gestion de la pression osmotique.
Pour calculer cet apport, il est nécessaire de tenir compte de la teneur en potassium du sol et des besoins de la culture, en faisant une analyse de sol de la parcelle. En outre, il faut faire attention aux antagonismes entre les éléments : comme nous l’avons dit, un apport excessif de potassium a des effets décalcifiants et nuit à l’absorption du magnésium, qui à son tour est fondamental pour la synthèse de la chlorophylle.
©COMIFER / Arvalis Institut du végétal via Chambres d’Agriculture Bourgogne-Franche-Comté
Stratégies de fertilisation pour l’apport de potasse
Le sol peut être enrichi en potasse avec des engrais d’origine organique ou minérale afin de reconstituer les réserves de potasse du sol et de les rendre disponibles pour la culture. Mais il faut aussi choisir le bon moment en fonction des conditions météorologiques, car le sol doit être suffisamment humide pour permettre aux plantes d’absorber le potassium, mais pas trop pour ne pas provoquer de phénomènes de lessivage (en particulier pour les sols légers et sableux).
Le potassium est souvent apporté par des engrais NPK, c’est-à-dire des produits qui contiennent trois des principaux macronutriments pour les plantes : l’azote (N), le phosphore (P) et le potassium (K). Les engrais NPK permettent de fournir tous les éléments nutritifs aux plantes en une seule application, ce qui facilite la gestion des plans de fumure.
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