L'agriculture est considérée comme la principale cause de la surfertilisation: l'augmentation de l'élevage industriel entraîne non seulement une surproduction d'aliments pour animaux, mais aussi une énorme augmentation de divers polluants et de fumier. La surfertilisation entraîne un énorme surplus de nutriments, l'azote contenu dans l'engrais en particulier ayant des effets drastiques sur l'ensemble de l'écosystème.
Azote
L'azote (N) est considéré comme l'élément fondamental de tout être vivant et se trouve dans l'eau, l'air et le sol. Cette substance vitale représente environ 78 pour cent de l’air, mais ni les plantes ni les animaux ne peuvent utiliser l’azote atmosphérique. Cependant, le cycle naturel nécessite que l’azote atmosphérique soit converti par les micro-organismes présents dans le sol. Cela crée des molécules utilisables à partir de l'azote dont les plantes ont besoin pour pousser.
En conséquence, les animaux et les humains absorbent l'azote par la consommation d'aliments végétaux et l'excrètent à nouveau par les excréments et l'urine. Ceux-ci sont à nouveau décomposés par les micro-organismes, ce qui ferme le cycle naturel. Cependant, l'équilibre du cycle de l'azote est massivement perturbé par l'intervention humaine dans la nature, entraînant un excès d'azote dans l'environnement.
- environ 62 pour cent proviennent de la production agricole
- environ 33 pour cent proviennent de la production animale
- environ 5 pour cent proviennent des transports, de l'industrie et des ménages
Impact sur la biodiversité
L'apport accru d'azote a un impact énorme sur la diversité biologique et garantit la standardisation de la végétation. La raison en est les besoins individuels en nutriments des plantes respectives. Certains d’entre eux adorent littéralement l’azote et profitent énormément de l’apport excédentaire de cette substance. En conséquence, ils se propagent rapidement, mais aux dépens des plantes qui se sont adaptées aux conditions pauvres en nutriments. Parce que ceux-ci sont ensuite déplacés par les plantes qui aiment l'azote.
- Les hautes landes sont particulièrement touchées
- Sundew est également déplacé
- La linaigrette ethnique et la bruyère au romarin se propagent
Effets sur les plantes
L'excès d'azote entraîne une croissance malsaine et accélérée des plantes et la croissance des racines est laissée de côté. Les plantes mettent toute leur énergie à former de nouvelles pousses, souvent molles et spongieuses. Mais ce ne sont pas seulement les pousses qui sont affectées, car les cellules et les tissus ne se forment pas non plus de manière optimale. Chez les arbres, la croissance accélérée provoque également ce qu'on appelle un amincissement de la cime. Cela les rend beaucoup plus sensibles au vent et à la sécheresse, ce qui entraîne souvent des dégâts causés par le vent dans les forêts. Il a également été prouvé que l’élevage industriel et la surfertilisation sont directement liés au dépérissement des forêts. L'offre excédentaire d'azote a également les effets suivants sur le monde végétal:
- L'état nutritionnel des plantes est perturbé, ce qui peut entraîner un sous-approvisionnement
- La propagation des bactéries et des maladies fongiques est augmentée
- Les plantes sont plus vulnérables aux conditions météorologiques
- Le stockage des produits récoltés est altéré, ce qui peut entraîner une perte de rendement agricole
Impact sur les plans d'eau
La surfertilisation dans l'agriculture entraîne une augmentation de la teneur en nutriments des plans d'eau. Les composés azotés pénètrent dans les lacs, les rivières et les mers par ruissellement et conduisent à l'eutrophisation. Il s’agit d’une croissance incontrôlée des plantes aquatiques, provoquée par un apport excessif de nutriments. Le phytoplancton (algues unicellulaires) profite notamment de cet excès de nutriments et se forme en masse. Il en résulte ce que l'on appelle des proliférations d'algues, qui sont de couleur verdâtre et recouvrent la surface de l'eau. Celles-ci représentent un danger particulier pour les écosystèmes sensibles tels que les eaux stagnantes et les eaux à faible débit, car les algues peuvent provoquer un « renversement » des eaux:
- Les algues recouvrent la surface
- moins de lumière atteint les couches inférieures de l'eau
- La photosynthèse ne peut pas se produire et la croissance des plantes est altérée, réduisant ainsi la biodiversité
Le phytoplancton nuit aux plans d'eau
Les algues ont une durée de vie d'environ un à cinq jours. Après sa mort, le phytoplancton coule au fond de l’eau et est décomposé par les bactéries qui y vivent. Cependant, ce processus nécessite de l’oxygène, qui à son tour est éliminé de l’eau. Le manque d’oxygène résultant du processus de dégradation aérobie entraîne la mort des plantes et des animaux dans le plan d’eau concerné. S’il n’y a plus assez d’oxygène, des substances toxiques se formeront ensuite. Le processus de dégradation dit anaérobie produit principalement des toxines telles que le méthane (CH4), l'ammoniac (NH3) et le sulfure d'hydrogène (H2S), qui empoisonnent et tuent les poissons. De plus, ces toxines se retrouvent souvent dans les fruits de mer, ce qui signifie qu’elles atteignent l’homme via la chaîne alimentaire. Les algues ont également les effets suivants:
- le phytoplancton crée des « zones mortes »
- environ 15 % des fonds marins de la mer B altique sont recouverts de zones mortes
- le phytoplancton crée des « tapis de mousse » sur les plages
- En conséquence, l'industrie du tourisme en souffre
Impact sur le climat et l'air
Les engrais contiennent de l'ammonium, qui est transformé en ammoniac (NH3) pendant le stockage et l'application. L’ammoniac pénètre à son tour dans l’atmosphère et favorise la formation de fines poussières. Cependant, cela est nocif pour les humains et les animaux car cela a un effet direct sur les voies respiratoires supérieures et entraîne des maladies respiratoires. De plus, le gaz ammoniac peut provoquer des pluies acides, nocives pour l’ensemble de l’environnement. Lorsqu'il pleut, l'ammoniac retourne dans le sol, agit comme un engrais supplémentaire et favorise ainsi une surfertilisation du sol.
Cependant, les engrais contenant de l'azote ne libèrent pas seulement de l'ammoniac:
- La minéralisation de l'engrais crée du protoxyde d'azote (N2O)
- c'est environ 300 fois plus nocif pour le climat que le dioxyde de carbone (CO2)
- et est considéré comme un gaz à effet de serre très efficace
- Le méthane (CH4) est également libéré
- c'est environ 25 fois plus nocif pour le climat que le dioxyde de carbone
Impact sur les sols
L'ammoniac contenu dans l'engrais est transformé en nitrate (NO3-) par les micro-organismes du sol. Si les plantes n’absorbent pas le nitrate, il se produit ce qu’on appelle un lessivage des bases. Le nitrate est éliminé par les eaux d’infiltration et l’acidification du sol est favorisée. Bien que certaines plantes préfèrent pousser dans un sol acide, toutes les plantes cessent généralement de croître à un pH inférieur à 3. Cependant, l’acidification des sols n’affecte pas seulement la croissance des plantes:
- il y a un changement dans la structure du sol
- Les conditions de vie des micro-organismes du sol changent également, ce qui affecte la fertilité des sols
- Les nutriments présents dans le sol sont emportés, ce qui signifie que l'apport optimal en nutriments n'est plus assuré
- des substances toxiques peuvent être libérées (par exemple de l'aluminium)
- Déclin de la population de vers de terre
Impact sur les eaux souterraines
La surfertilisation en agriculture est également considérée comme un déclencheur de l'augmentation des niveaux de nitrates dans l'eau potable. En effet, les nitrates mobiles pénètrent dans les eaux souterraines avec les eaux d'infiltration et ensuite dans l'eau potable, notamment en cas de fortes pluies. Bien que des niveaux de nitrate légèrement élevés ne présentent qu’un faible risque pour la santé, des niveaux de nitrate constamment élevés peuvent entraîner une inflammation du tractus gastro-intestinal. De plus, le nitrate peut être transformé en nitrite (NO2-) dans l’organisme, ce qui est dangereux pour la santé même en petite quantité. Cette réaction nécessite un environnement acide, c'est pourquoi l'estomac humain est considéré comme l'environnement idéal pour cela. Consommer de l'eau potable avec une teneur accrue en nitrates favorise la formation de nitrites.
- Le nitrite est particulièrement dangereux pour les nourrissons; ils peuvent « s'étouffer intérieurement »
- Si le nitrite pénètre dans le sang, il perturbe le transport de l'oxygène car il détruit le pigment rouge du sang
- La valeur limite pour les nitrites dans l'eau potable est de 0,50 mg/l
- La valeur limite pour les nitrates dans l'eau potable est de 50 mg/l
Remarque:
Les aliments végétaux peuvent également contenir de grandes quantités de nitrates. Cependant, ceux-ci ne sont généralement pas consommés tous les jours pendant toute une vie.
Mesures pour éviter la surfertilisation
L'UE a déjà réagi à la surfertilisation azotée et a établi la directive sur les nitrates en 1991. C'est pourquoi tous les États membres de l'UE sont tenus de surveiller les eaux de surface et les eaux souterraines, d'identifier les zones à risque et de les contrôler tous les quatre ans. La directive contient également des règles de bonnes pratiques agricoles, qui doivent toutefois être appliquées sur une base volontaire.
En plus des lois existantes, la surfertilisation en azote peut également être évitée par d'autres facteurs:
- Connecter l'élevage aux terres agricoles afin que le nombre d'animaux soit ajusté à la superficie disponible
- travailler le fumier existant directement dans le sol
- Utilisez des méthodes de haute technologie lors de la distribution d'engrais, des machines à engrais équipées de capteurs et/ou de puces informatiques - cela permet d'utiliser l'azote de manière ciblée
- Installer un système de filtre à air dans les installations agricoles industrielles, cela peut limiter les émissions
Questions fréquemment posées
Saviez-vous qu'abandonner la viande a un impact positif sur l'environnement ?
Parce que moins d'animaux destinés à l'abattage sont élevés et élevés, moins d'émissions contenant de l'azote et du fumier pénètrent dans l'écosystème.
Saviez-vous que les vers de terre sont extrêmement importants pour les plantes ?
Parce qu'ils favorisent l'aération et le drainage ainsi que le mélange et la pourriture des sols.
