Engrais – dose, rendement et pertes d’éléments nutritifs

ChimieChimie appliquée et expérimentale16–17 ans

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Choisissez un engrais (urée, nitrate d’ammonium, superphosphate, KCl) et une dose par hectare. La simulation la convertit en teneur réelle en éléments nutritifs, trace la courbe du rendement en fonction de la dose — qui monte puis plafonne — et montre comment l’excès ruisselle et provoque l’eutrophisation des eaux voisines.

Leçon : Les engrais

Ce qu’elle montre

La valeur d’un engrais tient à l’élément nutritif qu’il apporte, pas à la masse du produit. L’azote s’exprime en %N, le phosphore en %P₂O₅ et le potassium en %K₂O : l’urée, à environ 46 % de N, apporte donc plus d’azote par kilogramme que le nitrate d’ammonium, à 35 %. Le rendement suit une courbe à rendements décroissants : il augmente fortement aux faibles doses puis plafonne. La dose la plus rentable est inférieure à celle du rendement maximal, et les éléments que la culture n’absorbe pas se perdent dans l’air, les nappes ou les étangs, où ils provoquent une eutrophisation.

Mode d’emploi

Choisissez un Type d’engrais et faites glisser la Dose d’engrais de 0 à 800 kg/ha. Lisez la ligne de calcul de l’élément nutritif, le point sur la courbe de rendement et la quantité perdue vers l’étang. Arrêtez-vous près de la dose économique, puis continuez à augmenter la dose et comparez l’évolution du rendement, du bénéfice supplémentaire et des pertes. Recommencez avec un autre engrais pour comparer les apports d’azote, de phosphore et de potassium.

Paramètres modifiables

  • Type d’engrais Urée (NH₂)₂CO, Nitrate d’ammonium NH₄NO₃, Superphosphate simple, Chlorure de potassium KCl
  • Dose d’engrais 0–800 kg/ha

Questions à explorer

  1. Calculez le pourcentage massique d’azote dans l’urée et dans NH₄NO₃. Lequel apporte le plus d’azote par kilogramme ?
  2. Pourquoi le rendement n’augmente-t-il presque plus une fois la dose économique dépassée ?
  3. Comment l’excès d’engrais qui rejoint un étang provoque-t-il l’eutrophisation et la mort des poissons ?