Connaissances de base sur les engrais chimiques dans l'industrie du criblage
01 L'importance des engrais chimiques
Pour accroître la production céréalière et, simultanément, les bénéfices, les coopératives s'appuient principalement sur l'application d'engrais, notamment chimiques. Certains agriculteurs pensent que l'application d'engrais chimiques est simple. Ils pensent qu'il suffit d'acheter et d'essayer les engrais disponibles sur le marché. En réalité, il s'agit d'un savoir-faire, et de nombreux problèmes restent à résoudre. De plus, son application dépend du niveau technique et des conditions du sol. En particulier, dans le contexte actuel de mise en œuvre du labour protecteur dans de nombreuses régions, de nombreux problèmes se posent concernant la quantité et la méthode d'application des engrais chimiques, ainsi que les précautions à prendre. Nous aborderons ensuite quelques notions de chimie de base, notamment les propriétés de certains engrais couramment utilisés en production agricole.
Nous savons tous que les engrais chimiques disponibles sur le marché comprennent des engrais composés, de l'urée, des engrais potassiques, des oligo-éléments, etc. Les cultures normales ont besoin de nutriments multi-éléments. En fait, il devrait normalement y avoir 17 éléments, dont le nickel, que certains considèrent comme essentiel. Tout comme la farine, le riz et la farine blanche, les plantes ont besoin de certaines substances. Que mangent-elles ? Nous, les humains, nous mangeons principalement des substances organiques, tandis que la plupart des cultures et des plantes consomment des substances inorganiques sous forme d'ions. Ainsi, l'urée, par exemple, ne peut pas être complètement absorbée par les plantes. Elle doit d'abord être convertie en ammoniac, puis absorbée par les plantes. Le même principe s'applique à d'autres éléments comme le phosphore et le potassium.
En fait, les cultures ont besoin de 17 éléments, principalement l'azote, le phosphore, le potassium, le calcium, le magnésium, le soufre, le fer, le zinc, le cuivre, le molybdène, le bore, le manganèse, le nickel, le chlore, le carbone, l'hydrogène et l'oxygène. Si un élément manque pendant la croissance des cultures, des symptômes et des maladies liées à une carence en nutriments apparaîtront. Par exemple, un manque d'azote entraînera une mauvaise croissance du maïs. Un manque de phosphore donnera une couleur violette aux jeunes plants. Un manque de zinc entraînera l'apparition de stries jaunes sur les nouvelles feuilles au stade de la plantule.
En cas de carence en azote, les feuilles inférieures du maïs jaunissent généralement. En cas de carence en phosphore, les feuilles virent au violet. En cas de carence en potassium, les feuilles sont brûlées. En cas de carence en calcium, la pourriture apicale des tomates se produit. En cas de carence en zinc, de fer ou de soufre chez les pêchers ou les pommiers, des symptômes typiques apparaissent. Globalement, les carences en azote, phosphore et potassium sont rares. En revanche, les oligo-éléments comme le zinc, le soufre et le fer sont généralement absents par endroits, notamment dans les sols salins-alcalins de l'ouest de la province du Jilin.
Les engrais sont la « nourriture » des céréales. Les plantes sont la nourriture des animaux, et les animaux sont la nourriture des humains. Pour bien vivre, les humains ont besoin de manger beaucoup de viande, et nous devons produire de grandes quantités de céréales. En utilisant des engrais pour augmenter la production céréalière, l'ensemble de la chaîne alimentaire peut produire suffisamment de nourriture. Dans les années 1960 et 1970, il y avait très peu de céréales et presque pas de viande. Cela s'explique par le manque de méthodes de production de céréales et d'engrais à cette époque.
Les entreprises chinoises d'engrais chimiques représentent 70 % de la production mondiale totale, 28 % en volume et 37 % en valeur. Si notre pays n'exporte pas d'engrais phosphatés ou d'autres éléments, de nombreuses régions d'Inde, notamment d'Asie du Sud-Est, d'Indonésie et de Malaisie, seront confrontées à une pénurie d'engrais. Par conséquent, la hausse des prix des engrais cette année, outre les effets de la protection de l'environnement de l'année précédente, est principalement due à la tension sur le marché extérieur, où le cours des devises est supérieur au prix intérieur, et également à l'impact de l'épidémie, qui a réduit le volume de production aux États-Unis et dans d'autres pays. Cette situation a entraîné une hausse des prix des produits agricoles, ainsi que des prix du pétrole, du gaz naturel et même du charbon, car la production d'engrais chimiques dépend principalement du charbon, du gaz naturel et du pétrole.
02 Les caractéristiques des engrais chimiques
Forte concentration en nutriments : l'urée contient 46 % d'azote, tandis que le fumier de poulet n'en contient que 2 %. Ainsi, l'épandage d'un sac d'urée équivaut à l'épandage de plusieurs chariots de fumier de poulet.
Effet rapide : Si l'engrais azoté est appliqué sur le maïs le 19 juin, l'urée produira ses effets en quatre ou cinq jours. En revanche, si l'engrais organique est appliqué, son effet sera plus long.
Haute solubilité : les engrais azotés sont pratiquement totalement solubles, certains engrais phosphatés sont légèrement solubles et plus de 90 % de certains engrais sont solubles.
03 Introduction aux différents engrais chimiques
Selon la classification des types d'engrais, ils sont divisés en engrais azotés, engrais phosphatés, engrais potassiques, engrais composés et nouveaux engrais.
Engrais azotés : urée, sulfate d'ammonium et nitrate de calcium (principalement utilisés sur les arbres fruitiers). Nous n'avons peut-être pas vu d'engrais azotés, mais en réalité, ces substances sont essentiellement présentes dans les engrais que nous utilisons aujourd'hui. Les engrais composés contiennent principalement du sulfate d'ammonium, du chlorure d'ammonium et de l'urée.
a) Sulfate d'ammonium : Sur l'ensemble du marché du Nord-Est, le sulfate d'ammonium occupe la première place parmi les engrais azotés. Il est principalement utilisé pour la culture des jeunes plants de riz et comme engrais de verdissement. Le chlorure d'ammonium est relativement rare. Cependant, certains engrais composés vendus sur le marché, notamment dans le Sud, à forte teneur en chlore, contiennent essentiellement du chlorure d'ammonium en raison de son prix relativement bas. Le sulfate d'ammonium est un engrais azoté à base d'ammonium (contenant 20 à 21 % d'azote) et est physiologiquement acide. Il existait auparavant des engrais sous forme de sulfate ferreux (vert clair), qui étaient les plus couramment utilisés dans la partie occidentale de la province du Jilin. Grâce à son acidité, il pourrait être plus efficace sur les sols à pH relativement élevé à Liushu, Liujia Guanzi et Shenyang Town, entre autres. La principale caractéristique du sulfate d'ammonium est qu'il peut être utilisé comme engrais pour les semences sans brûler les jeunes plants. De plus, il peut également être utilisé comme engrais de surface et de base. Le sulfate d’ammonium pourrait bien être le premier engrais à être commercialisé sur le marché international.
b) Urée : Sur le marché, les agriculteurs peuvent constater la présence d'urée à grosses et à petites particules. L'urée à grosses particules est relativement plus chère que l'urée à petites particules, avec une différence de prix de 100 à 150 yuans la tonne. En effet, les grosses particules sont principalement utilisées pour la fabrication d'engrais composés. Pour le surfaçage du maïs en juin, l'urée à petites particules est privilégiée pour son action rapide et son prix plus avantageux. L'urée a la teneur en azote la plus élevée (46 %), ce qui en fait un excellent engrais. Cependant, sa conversion dans le sol doit être lente. Par exemple, à Liushu, si l'engrais est appliqué vers le 30 avril, il faut 10 à 15 jours pour que l'urée soit convertie en ammonium. En revanche, si le surfaçage est effectué mi-juin ou fin juin, la conversion en ammonium est quasi totale en 3 à 5 jours, l'effet étant donc relativement rapide. Sa conversion est liée à la température. Plus le sol est fertile, plus la conversion est rapide. Ainsi, pour la protection des terres noires et le retour de la paille au champ, la fertilité du sol augmente et la conversion des éléments est relativement rapide. L'urée est un excellent engrais, mais sa principale caractéristique est qu'elle ne peut pas être utilisée comme engrais pour les semences. Elle est préférable de l'utiliser en couverture et peut également être utilisée comme engrais de base (application en profondeur). L'urée contient une impureté appelée biuret. Si certaines personnes souhaitent utiliser l'urée en fertilisation foliaire, un taux de biuret supérieur à la norme brûlera les semis.
c) Types de nitrate d'ammonium : À l'exception du sulfate d'ammonium et de l'urée, le nitrate d'ammonium n'est pas commercialisé. Cependant, on trouve du nitrate d'ammonium et du nitrate d'ammonium phosphaté. Pourquoi ces engrais sont-ils produits ? Parce que le nitrate d'ammonium et le nitrate d'ammonium phosphaté ne présentent aucun risque d'explosion. Ils sont principalement utilisés sur les cultures en zones arides du Sud.
Pour le maïs, les meilleurs engrais azotés sont principalement les engrais nitrés. Ces derniers n'ont pas d'effet néfaste sur les graines au début de la culture, ne brûlent pas les plantules et favorisent la germination. Il est donc recommandé d'acheter des engrais composés contenant des engrais nitrés.
Engrais phosphatés :
a) Les engrais phosphatés, comme le superphosphate, autrefois utilisé par les gens de notre époque, sont appelés engrais phosphatés. En effet, leur production fait appel à des acides, des bases et à la méthode thermique. Le superphosphate est particulièrement adapté aux chernozems de l'ouest du pays. Son efficacité est particulièrement marquée sur les sols sableux à pH élevé. Son efficacité est optimale en association avec du sulfate d'ammonium. Le superphosphate classique peut être utilisé comme engrais de semis, en fertilisation de surface et comme engrais de base. Sa principale caractéristique est sa difficulté à se mélanger à l'urée, car il produit de l'eau et, en général, il ne se stocke pas après mélange. Il présente également l'avantage de pouvoir être utilisé en fertilisation foliaire après filtration et constitue un excellent engrais. De plus, outre le calcium et le phosphore, il contient également des oligo-éléments. Nous pensons donc que, malgré sa teneur relativement faible en superphosphate dans notre pays, il peut augmenter la teneur en oligo-éléments du sol.
b) Le phosphate diammonique est davantage utilisé. Le phosphate diammonique domestique actuellement utilisé contient environ 16 à 18 % d'azote et a un pH d'environ 8, ce qui est alcalin. Le phosphate monoammonique, moins courant sur le marché, a un pH de 5,5 à 6,5, contient moins d'azote et une teneur en phosphore plus élevée. Son principal avantage est son caractère acide. La plupart des agriculteurs de l'ouest utilisent le phosphate monoammonique comme engrais de semences plutôt que le phosphate diammonique, qui est la meilleure solution. Il contient moins d'azote et plus de phosphore, ce qui le rend particulièrement adapté aux légumineuses. Il est également plus adapté à l'engrais de semences de maïs, car le maïs a besoin de moins d'azote en début de croissance. Dans le nord-est, en particulier, les températures sont basses d'avril à mai, et un apport accru de phosphore favorise le développement racinaire. Lorsque la paille est recouverte, si vous souhaitez que les plants de maïs poussent rapidement au début, vous devez utiliser du phosphate monoammonique comme engrais pour semences pour favoriser un développement précoce et augmenter la température du sol qui est réduite pendant le processus de couverture, en particulier lorsque vous utilisez un engrais à haute teneur en azote comme engrais de base.
Engrais potassiques :
Les engrais potassiques les plus couramment utilisés sont le chlorure de potassium et le sulfate de potassium. Le chlorure de potassium contient environ 60 % de potassium et est physiologiquement acide, contenant des ions potassium et des ions chlorure. Les ions potassium sont nécessaires aux cultures, tandis que les ions chlorure ne sont nécessaires que de manière occasionnelle, car ils peuvent produire de l'acide. Le sulfate de potassium est principalement utilisé pour les légumes. Son prix global est plus élevé que celui du chlorure de potassium, car la quantité de sulfate de potassium pur dans la nature est faible. Dans notre pays, seule la ville de Lop Nur produit du sulfate de potassium naturel. Le sulfate de potassium actuellement vendu sur le marché est essentiellement transformé à partir de chlorure de potassium par l'acide sulfurique et d'autres procédés, ce qui augmente son prix. Ainsi, le sulfate de potassium est généralement utilisé pour les cultures de rente, telles que les légumes de serre, les pommes et le tabac. Il est généralement moins utilisé pour le maïs. En serre, il est préférable d'utiliser du sulfate de potassium plutôt que du chlorure de potassium, car les dommages causés par les ions chlorure sont plus graves que ceux causés par les ions soufre. En été, il est donc nécessaire de laver la serre à l'eau de pluie, principalement pour éliminer les ions chlorure, puis les ions sulfate, car ces deux ions peuvent provoquer une plasmolyse. Le sulfate de potassium peut être utilisé comme engrais de base, engrais pour les semences et fertilisation, tandis que le chlorure de potassium peut être utilisé comme engrais de base et fertilisation, mais pas comme engrais pour les semences. Les cendres végétales sont également appelées engrais potassiques, mais leur teneur en potassium est très faible.
04 Engrais composés et engrais mélangés
Le premier schéma représente un engrais composé. Dans un engrais composé, l'azote, le phosphore et le potassium sont répartis uniformément dans chaque particule. Le second est un engrais composé, dont chaque particule ne contient qu'un seul élément, sous une forme différente. Les engrais composés sont essentiellement fabriqués par des réactions chimiques ou des procédés physiques, tandis que les engrais composés sont simplement un processus de mélange. Selon les définitions des engrais composés et des engrais composés, les engrais contenant au moins deux éléments parmi l'azote, le phosphore et le potassium sont appelés engrais composés.
Sur le marché actuel, il en existe différents types. Dans toute la zone de production de maïs de la province du Jilin, la plupart sont des engrais composés riches en azote (avec une teneur en azote supérieure à 20 %). Ces engrais présentent des avantages et des inconvénients. Actuellement, les engrais composés disponibles sur le marché ont une très belle couleur, mais ce n'est pas leur couleur d'origine. Ils sont teints pour les rendre plus attrayants aux yeux des agriculteurs. Ces engrais sont très beaux, mais si les enfants ne font pas attention, ils pourraient les confondre avec des petites boules de sucre et les manger, ce qui est très dangereux. De plus, les colorants ont un impact sur les sols et l'environnement.
Il existe également sur le marché un engrais composé relativement populaire, fabriqué par granulation en tour. Il fond l'urée grâce à la méthode de granulation en tour, la mélange avec des matières premières telles que le phosphore et le potassium, puis forme des granulés. Sa principale caractéristique est la beauté et la douceur de chaque granulé. Le contrôle du biuret pose problème. La teneur en biuret de l'urée elle-même est très faible (toxique pour les cultures), mais si la granulation en tour n'est pas bien contrôlée, du biuret apparaît. La norme nationale pour une teneur en biuret est de 1 %, et une teneur supérieure à 1,5 % est très dangereuse. En particulier sur les sols sablonneux et les terres agricoles en pente, un dépassement de la norme peut facilement brûler les semis.
Il s'agit d'un cas de toxicité causée par la granulation en tour. Après l'application de l'engrais obtenu par granulation en tour par certains agriculteurs, les semis ont d'abord bien poussé, mais ont ensuite commencé à dépérir et à mourir. Cela est dû au fait que le biuret présent dans le sol ne s'est pas décomposé, ce qui a entraîné une toxicité. Sa teneur en biuret a dépassé 3 %, ce qui est largement au-delà de la norme.
Il est recommandé d'utiliser des engrais tels que 12:18:15, 20:12:13 et 20:19:15 sur les sols salins-alcalins de la région occidentale. L'objectif est d'augmenter la quantité d'engrais phosphatés appliquée en début de culture et de procéder à un épandage en surface plus tard, car le sol de la région occidentale est alcalin. Les engrais composés riches en azote que nous utilisons actuellement sont principalement utilisés sur les sols noirs de la région centrale, car ces sols ont une forte capacité de rétention d'engrais et ne manqueront pas d'engrais en fin de culture. Sur les terres agricoles en pente des montagnes de l'est, de nombreux agriculteurs doivent encore épandre des engrais riches en azote en fin de culture. On observe également un phénomène dans la région montagneuse centrale : le semis. Il est recommandé aux agriculteurs d'utiliser le moins possible d'engrais riches en azote pour le semis, car cela risque de brûler les semis. Il ne s'agit évidemment pas d'un problème d'engrais, mais d'un problème lié à la méthode de plantation. En cas de couverture pailleuse complète, de terrain bas ou de pente ombragée, il est conseillé d'appliquer des engrais de semis (phosphate diammonique et phosphate monoammonique) en association. En général, il faut appliquer un sac ou un sac et demi par hectare.
Ensuite, les engrais à libération lente/contrôlée seront abordés :
Il est recommandé d'utiliser des engrais soufrés, notamment dans les zones de production de maïs du Nord-Est. Leur effet est d'autant plus marqué que les sols sont actuellement carencés en soufre. Cependant, ces engrais doivent respecter les normes nationales.
Les engrais acides, humiques et aminés à base d'algues sont en fait des additifs ajoutés à l'urée et aux engrais composés. Ils ont un effet synergique sur les engrais eux-mêmes, sont inoffensifs, peuvent améliorer leur absorption par les cultures, tout en réduisant le lessivage et en favorisant la résistance des cultures au stress.
05 Engrais liquides
Au cours des sept ou huit dernières années, la production d'un engrais liquide en Chine a connu une croissance relativement rapide : la solution d'urée et de nitrate d'ammonium. Ce type d'engrais est d'ailleurs largement utilisé aux États-Unis. Il s'agit d'une solution mixte contenant du nitrate d'ammonium et de l'urée, sans risque d'explosion. Il est donc appliqué au sol sous forme liquide. Son utilisation mécanique lui confère un effet plus marqué que l'urée et le nitrate d'ammonium. L'utilisation d'un camion-citerne et d'un épandeur d'engrais liquide permet d'accroître l'efficacité de l'engrais. Cet effet positif s'explique par l'exploitation optimale de la combinaison avec les colloïdes du sol. De plus, sa teneur en trois formes d'azote rend son effet plus visible.
La production de ce type d'engrais en Chine peut actuellement atteindre environ un million de tonnes, contre plus de 10 millions de tonnes aux États-Unis. La principale raison est la conservation de l'énergie. La production de solutions d'urée et de nitrate d'ammonium permet en effet d'économiser davantage d'énergie que la production de granulés d'urée et de nitrate d'ammonium. De plus, elle permet d'économiser les sacs plastiques et d'éviter la pollution explosive. Son effet de couverture est particulièrement efficace sur le maïs. Nous avons mené une expérience sur la zone expérimentale de Liushu et avons constaté que l'application directe de cette solution au sol à l'aide d'un épandeur d'engrais, comme engrais de couverture ou engrais de base, est bien plus efficace que l'urée, et son prix est relativement bas.
Outre le nitrate d'ammonium et d'urée, de nombreuses recherches sont actuellement menées dans notre pays sur le phosphate monoammonique à faible coût, également disponible sous forme liquide. Le chlorure de polyammonium peut également être utilisé directement comme engrais liquide. La fertilisation mécanique permet d'accroître la production.
06 Précautions pour la fertilisation
Choisir certains engrais en fonction de leurs propriétés. En particulier, les coopératives doivent contrôler la quantité d'engrais appliquée en fonction de la quantité de paille retournée et du moment de son retour au champ, car une application excessive d'engrais non seulement n'augmentera pas la production, mais pourrait même la réduire.
Choisir des engrais adaptés au type de sol. Les coopératives des régions montagneuses de l'est devraient privilégier des engrais à libération contrôlée. Les engrais riches en azote sont à proscrire sur les sols salins-alcalins de l'ouest. Des engrais composés à base de soufre peuvent être utilisés, suivis d'un épandage en surface.
Le terreautage peut permettre d'augmenter la production. Après avoir enquêté avec le directeur Wang, nous avons constaté que pour atteindre un rendement d'une tonne par mu de terre, il est impossible d'y parvenir sans terreautage ultérieur.
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