Engrais et produits phytosanitaires – Première ES – L – Cours

Cours de 1ère ES – L sur les engrais et produits phytosanitaires – Sciences

La FAO (organisme des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture) estime que la production agricole mondiale devra augmenter de 70 % d’ici 2050 pour couvrir les besoins des 9 milliards d’habitants que comptera la planète. Cela ne pourra pas se faire sans une bonne gestion de la fertilisation des sols et une protection des plantes, dans le respect de l’environnement.

Utilité des engrais et des produits phytosanitaires

  • Un engrais apporte à un sol cultivé les éléments nutritifs nécessaires pour compenser les pertes dues à l’exportation de matières organiques. Ces éléments fertilisants, au nombre d’une vingtaine, sont ainsi regroupés :
  • Les éléments de base : il s’agit de l’azote (N), du phosphore (P) et du potassium (K).
  • Les éléments secondaires : comme le calcium (Ca), le soufre (S) et le magnésium (Mg).
  • Les oligoéléments ; tels que le fer, le chlore, le zinc, etc.
  • Généralement, on classe les engrais selon trois catégories :
  • Les engrais minéraux : produits par l’industrie chimique ou extraits de gisements naturels (potasse, phosphore).
  • Les engrais organique : principalement d’origine animale (os broyés, cornes torréfiées, boues d’épuration …) ou d’origine végétale (déchets verts, algues, purin d’ortie…).
  • Les engrais organominéraux : engrais mixtes.
  • Les produits phytosanitaires sont destinés à protéger les cultures de leurs nuisibles. Leurs substances actives, d’origine naturelle ou issues de la chimie de synthèse, peuvent être minérales ou organiques.

Composition chimique des engrais

  • Un engrais simple ne contient qu’un seul élément fertilisant, sinon il s’agit d’un engrais composé.
  • Les engrais azotés simples représentent pour la plante une source d’azote essentielle à la synthèse de ses protéines (molécules indispensables à son développement). On a principalement :
  • Les engrais nitriques qui ont une action très rapide, dite « coup de fouet » sur la végétation, car les ions nitrate qu’ils contiennent sont directement assimilables par la plante. Ils sont aussi facilement lessivables par les eaux de pluie.
  • Les engrais ammoniacaux qui contiennent des ions ammonium : ceux-ci ne sont assimilables par la plante qu’une fois transformés en ions nitrate par les bactéries du sol.
  • Les engrais uréiques qui subissent une hydrolyse dans le sol, puis nitrification (transformation en ions nitrate).
  • Les engrais phosphatés simples contribuent au développement des racines et accroissent la résistance de la plante. Ils proviennent principalement de minerais phosphatés traités à l’acide pour être utilisables. Le phosphore est libéré dans le sol sous la forme d’ion orthophosphate .
  • Les engrais potassiques simples favorisent le développement des fleurs et des fruits. Ils sont principalement issus d’un minerai, la sylvinite (potasse d’Alsace). Ces engrais libèrent directement des ions potassium dans le sol.
  • Titrage d’un engrais : diluons 100 fois un engrais minéral liquide utilisé contre le jaunissement prématuré des feuillages (chlorose ferrique des fruitiers) ; dosons les ions fer (II) qu’il contient.

La fin du dosage est repérée par un changement de coloration dans le bécher (coloration violette).

On réalise deux dosages : l’un de 100 mL d’une solution étalon de concentration massique 0,3 g/L en ions fer(II), l’autre de 100 mL de solution d’engrais dilué. On note le volume de permanganate de potassium versé en fin de dosage…

 



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