Sulfate d’ammonium: comment l’utiliser en agriculture

Le sulfate d’ammonium est présent depuis de nombreuses années dans l’agriculture traditionnelle et moderne. Il a été l’un des engrais azotés les plus confortables et les plus pratiques à utiliser, bien qu’il soit lentement remplacé par le nitrate d’ammonium.

Les agriculteurs traditionnels aimaient l’appliquer car l’azote est sous une forme qui reste plus longtemps dans le sol, sans danger de lessivage (mais c’est dû à la volatilisation). De plus, pour les sols calcaires, il convenait d’ajouter du soufre, ce qui était très utile pour les plantes pour des plages de pH supérieures à 8.

Dans cet article, nous voulions commenter tout ce qui concerne le sulfate d’ammonium bien connu ou, comme on l’appelle également, le sulfate d’ammonium. Ses principales caractéristiques, son comportement chimique et la dose et le mode d’application correct.

Qu’est-ce que le sulfate d’ammonium?

Le sulfate d’ammonium ou sulfate d’ammonium est un sel utilisé comme engrais. Il est produit par l’union d’un anion (charge négative) tel que le soufre, et du cation (charge positive) ammonium.

Historiquement, il a été largement utilisé dans les sols à pH alcalin et à forte présence de calcaire, où peuvent fréquemment apparaître des chloroses liées au manque de soufre.

C’est pourquoi on a cherché un moyen efficace d’apporter de l’azote (les plantes en ont besoin en grande quantité) et ainsi de corriger le pH du sol et d’améliorer le comportement de la plante.

De plus, le sulfate d’ammonium a toujours été une solution assez bon marché, avec une quantité non négligeable d’azote (21% w/w) et du soufre identique voire beaucoup plus élevé.

Obtention

Diverses procédures sont utilisées pour obtenir du sulfate d’ammonium. En fait, il peut devenir un sous-produit de la fabrication du nylon.

La réaction chimique principale pour sa fabrication s’effectue comme suit:

2NH ₃  + H ₂ SO ₄  → (NH ₄) ₂ SO ₄

La réaction consiste à mélanger de l’ammoniac à l’état gazeux avec de l’acide sulfurique pour obtenir le sel soluble.

Il existe d’autres moyens de l’obtenir, comme l’utilisation de sulfate de calcium avec du bicarbonate d’ammonium pour obtenir du carbonate de calcium et le précipiter. La partie restante est du sulfate d’ammonium.

Formule chimique

La formule chimique du sulfate d’ammonium est le mélange de soufre et d’azote, comme nous l’avons mentionné. Chimiquement ça ressemble à ça:

(_NH4) 2SO4 _{_ _}

L’aspect est blanc, formé de cristaux. Sa présentation pour l’agriculture peut se faire au moyen de granulés solubles ou à solubilisation lente ou broyée sous forme de poudre, plus optimisée pour son application dans les cuves de fertirrigation.

Solubilité du sulfate d’ammonium

La solubilité du sulfate d’ammonium est assez bonne par rapport à de nombreux autres engrais qui ne peuvent pas être concentrés autant.

Bien qu’il diffère avec la température (température plus élevée, solubilité plus élevée), on considère qu’à 20 ºC il contient   74,4 g/100 ml, soit 744 kg pour 1000 litres d’eau, qui peuvent être mélangés.

Au fur et à mesure que la température augmente, la quantité d’engrais pouvant être ajoutée est plus importante, pouvant, à 100 ºC, introduire 103,8 kg/1000 litres d’eau.

incompatibilités chimiques

Le sulfate d’ammonium, justement parce qu’il est formulé à base de soufre (sulfate), présente de nombreuses incompatibilités. Son application foliaire est déconseillée sauf cas particuliers, car elle se mélange généralement mal aux biostimulants, insecticides et fongicides.

Au niveau de la fertirrigation, il présente les incompatibilités suivantes:

• nitrate de calcium
• Carbonate de calcium
• acétate de calcium

Le mélange à long terme de sulfate d’ammonium et d’urée n’est pas non plus recommandé, car il forme des précipités avec le temps.

En général, le soufre est incompatible avec toute solution de calcium (car il forme du sulfate de calcium et précipite en raison de sa faible solubilité). Le mélange avec d’autres formes de sulfate (par exemple le sulfate de potassium) doit être fait en petites concentrations, car sa solubilité diminue proportionnellement.

Prix 

Bien que les prix varient à court terme en raison de la variation des matières premières, le prix du sulfate d’ammonium est compris entre 0,2 et 0,22 €/kg pour les sacs de 25 kg. Ou ce qui revient au même, entre 200 € et 220 €/t

Comment appliquer le sulfate d’ammonium

Pour discuter ouvertement de l’utilisation du sulfate d’ammonium, certains mythes infondés doivent être dissipés.

On a toujours dit que cet engrais ou tout autre à base d’ammonium (NH4+) est à libération lente, devant d’abord passer à l’état azoté sous forme de nitrate pour être absorbé par les plantes.

Depuis des années, la recherche a écarté cette théorie physiologique, et il a été admis que la forme ammoniacale est parfaitement absorbable par les racines des plantes.

En effet, de par sa structure chimique et son comportement, son assimilation est rapide et efficace, avec une faible dépense énergétique (ATP). Dans les sols avec de bonnes températures, la libération et la transformation de l’azote au printemps et en été peuvent se produire en moins de 3 jours. Quelque chose qui ne se passe pas pareil en hiver.

Cependant, le problème réside dans le fait que la transformation de la forme ammoniacale (NH4+) en nitrate (NO3-) doit se faire par l’action de la microbiologie (principalement nitrosomonas et nitrobacter) et qu’elle ne se fait pas toujours efficacement. L’accumulation d’ammonium dans le sol (due aux basses températures) produit une volatilisation importante d’ammoniac (NH3+) dans l’environnement.

En effet, dans certaines zones où de grandes quantités de matière organique sont incorporées, cette volatilisation peut atteindre 70 % (Misselbrook et al., 2005). Ceci est très négatif pour l’agriculture (perte d’efficacité de l’azote) et pour l’environnement, puisque l’émission d’ammoniac peut être considérée comme un précurseur de l’émission de gaz à effet de serre.

Les recommandations techniques conseillent de ne pas utiliser plus de 20% du total sous forme ammoniaque contre 80% sous forme nitrique, bien que cela varie selon le type de culture. 

Retour au sujet. Alors, comment appliquer le sulfate d’ammonium?

La richesse habituelle de cet engrais est de 21% d’azote (ammoniac) et de 60% de soufre.

La dose à utiliser dépend de la culture et de ses besoins en azote, bien que l’on puisse généralement ajouter 1-1,5 kg/1000 m2 pour les cultures horticoles et l’irrigation.

Pour un calcul de 10 kg/ha, nous fournirions 3,15 UFN et environ 2,52 meq/L NH4+, avec une conductivité de l’engrais de 0,32 mS/cm.

Dans les sols où la transformation des phases azotées est rapide, un apport de 40 % de l’azote total pourrait être apporté sous forme ammoniacale et les 60 % restants sous forme nitrique, bien que pour cela, la forme de nitrate d’ammonium (N 34,5 %) devienne plus efficace et économique.

Pour toute culture horticole (tomate, poivron, melon, pastèque, concombre, etc.) une solution générique pour l’ application d’engrais, par irrigation, serait la suivante:

• Nitrate de calcium: 20 kg/ha
• Acide phosphorique: 5 kg/ha (3,1 litres)
• Nitrate de potassium: 20 kg/ha
• Sulfate de magnésium: 5 kg/ha

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