Soufre : le saviez-vous ?

Le paradoxe de l’air plus sain… pas pour tout le monde

Le soufre, présent dans l’atmosphère essentiellement sous forme de dioxyde de soufre (SO2), provient d’événements naturels (éruptions volcaniques) ou des activités humaines (combustion de combustibles fossiles). Il peut, sous cette forme, pénétrer dans les feuilles mais la plus grande part du soufre atmosphérique arrive dans le sol avec les pluies acides. Jusque dans les années 90, la nutrition soufrée n’était pas un sujet de préoccupation pour l’agriculteur. En effet, les industries et leurs émissions de dioxyde de soufre garantissaient un apport suffisant et quasi-automatique aux cultures.

Les pluies acides approvisionnaient les champs

Mais sous l’effet des réglementations environnementales cherchant à contrer le phénomène des pluies acides et de l’adoption des carburants à faible teneur en soufre, les émissions européennes de SOx ont chuté de 82 % entre 1990 et 2010. L’apport des pluies acides ne dépasse pratiquement pas 10 kg/ha aujourd’hui. Un bénéfice pour nous mais une perte pour les cultures auxquelles est demandé sur la même période, une hausse de rendement et de qualité.

Aujourd’hui, l’élément regagne la place qu’il mérite : l’un des six principaux nutriments favorisant la croissance des plantes, avec le potassium, l’azote, le calcium, le phosphore et le magnésium. Il est aussi le complément indispensable à une efficacité optimale de l’azote. Et conjugué à ce dernier, il permet la formation d’acides aminés nécessaires à la synthèse des protéines.Avec l’amélioration de la qualité de l’air dans les pays industrialisés, les retombées atmosphériques de soufre ont chuté considérablement.

Le soufre est présent sur terre sous différentes formes : •le soufre élémentaire (S), le sulfite (SO32-), le sulfate (SO42-) et la pyrite (FeS2) dans le sol. •le sulfure d’hydrogène (H2S) et le dioxyde de soufre (SO2) dans l’atmosphère. •le sulfate (SO42-) dans les océans. Le soufre élémentaire n’est pas immédiatement disponible pour les plantes : il doit d’abord être oxydé par les bactéries du sol.

Apporter du soufre, un investissement justifié par la quête de qualité

La dépense que représente une fertilisation soufrée est-elle un bon investissement ? La réponse dépend des cultures, des caractéristiques du sol mais aussi de la stratégie de l’agriculteur. Lorsqu’il vise à la fois hauts rendements et qualité, il ne peut pas négliger la fertilisation soufrée.

En blé, le soufre est essentiel pour atteindre un objectif de qualité. La figure 1 montre le résultat d’essais au champ réalisés en Allemagne en matière de fertilisation. Les rendements et le taux de protéines ont été comparés pour des stratégies d’application moyenne et intensive en azote. Ces résultats montrent le potentiel du soufre dans des stratégies de productions de qualité.

Figure 1 : Comparaison du rendement et du taux de protéines pour différentes stratégies de fertilisation. Une nutrition optimale augmente de 7 % le taux de protéines.

Sur prairie, l’apport de soufre améliore le rendement mais également la valeur énergétique de l’herbe en augmentant la teneur en matières azotées digestibles et en fibres. L’apport fractionné de soufre s’est révélé une meilleure stratégie que l’apport unique (figure 2).

Figure 2 : Augmentation de rendement de 3,6 % avec un apport de 125 kg de soufre à la 1ère coupe. L’apport de soufre fractionné avec l’azote permet un gain de rendement de 6,3 % (moyenne de 3 essais Yara Allemagne).

La forte exigence en soufre du colza est bien connue : jusqu’à 180 kg de SO3/ha mobilisés. En France entre 15 et 30 % des surfaces de colza ne reçoivent cependant pas de fertilisation soufrée spécifique. En moyenne, dans les conditions françaises, un apport de 75 kg SO3/ha constitue l’apport optimal. L’enjeu rendement se situe autour de 3 à 4 q/ha en moyenne mais peut atteindre 15 à 20 q/ha en cas de forte carence.

Figure 3 : L’apport optimal de soufre sur colza se situe à 75 kg SO3/ha.

Le soufre et ses multiples vertus

Le soufre a une influence importante sur la qualité et les propriétés organoleptiques des cultures. Il intervient aussi dans la photosynthèse, le métabolisme énergétique général et la production d’hydrates de carbone. Les cultures de la famille des crucifères, telles que le colza ou la moutarde, ont des besoins très importants en soufre qui entre dans la composition des glucosinolates. L’ail et les oignons ont besoin de soufre pour produire les allines. Ces deux substances végétales secondaires ont, non seulement un impact déterminant sur l’odeur et le goût des plantes, mais elles améliorent aussi leur résistance et leur capacité d’autodéfense. Chez les légumineuses, le soufre est nécessaire à la fixation de l’azote de l’air.

Carence en soufre : prévenir à défaut de pouvoir diagnostiquer

La carence en soufre, quand elle est visible, signifie un risque élevé de perte de rendement. Il vaut toujours mieux prévenir et piloter sa fertilisation soufrée à partir d’une évaluation des besoins de ses cultures. La fourniture sera ensuite garantie par un apport fractionné au printemps.

La carence en soufre est parfois difficile à distinguer d’une carence en azote, à laquelle elle pourrait d’ailleurs être liée. Jaunissement des jeunes feuilles en conséquence d’une faible production de chlorophylle, croissance diminuée, nombre des talles réduit en céréales, floraison qui vire au blanc pour le colza et feuilles qui se tordent, la culture est en manque ! Il vaut mieux ne pas attendre l’apparition de symptômes marqués pour corriger le tir sous peine de pertes de rendement significatives. Cependant, les subcarences sans symptôme étant beaucoup plus fréquentes que les carences prononcées, l’apport préventif à partir d’une évaluation du risque est la meilleure stratégie. Aujourd’hui, la meilleure façon de piloter la fertilisation soufrée des cultures consiste à utiliser les grilles développées par les instituts pour les céréales et la prairie, et la systématisation des apports sur le colza compte tenu de sa très forte exigence.

Des conditions propices aux carences en soufre

• sols légers et sableux assez pauvres en matière organique (> teneur en soufre réduite)
• précipitations élevées pendant l’hiver (> lixiviation du soufre)
• printemps sec (> faible mobilité des sulfates)
• températures basses (> faible minéralisation)
• faible apport en matière organique (> apport réduit en soufre)
• culture éloignée des sites industriels (> faibles dépôts)

Les racines des plantes ne peuvent assimiler le soufre que sous forme d’ions sulfate (SO42-). Les feuilles sont capables d’absorber le soufre de l’air sous forme de dioxyde de soufre (SO2), mais cette source est négligeable. Le fumier contient du soufre organique. Il doit être minéralisé avant de pouvoir être utilisé par la plante. Les engrais minéraux, eux, contiennent du sulfate, immédiatement disponible. Comme l’azote sous sa forme nitrique, celui-ci est extrêmement mobile dans le sol et atteint rapidement les racines. Il peut aussi être lessivé par les pluies. Par conséquent, un apport fractionné de soufre au printemps au plus proche du moment de l’absorption par les cultures est la meilleure garantie d’une assimilation rapide, qui minimise les pertes. En général, les apports de soufre en automne sont exposés au lessivage hivernal et sont déconseillés.

Estimer la teneur en soufre directement dans la plante

En France, contrairement à l’azote, les analyses de sol ne prévoient ni ne quantifient les sulfates bio-disponibles du sol. La teneur en soufre dans les végétaux est un indicateur fiable. Selon les stades, elle dépasse souvent 0,3 % de la matière sèche allant jusqu’à 0,45 % pour le colza. Le ratio N:S constitue également un indicateur intéressant. Le service Yara Mégalab procure une analyse rapide et fiable. Il accompagne le raisonnement de la fertilisation soufrée et permet de corriger rapidement les carences le cas échéant.

L’apport de soufre sous forme de sulfate, combiné à l’azote, en sortie d’hiver et au printemps constitue souvent la meilleure stratégie pour satisfaire les cultures exigeantes.