Le Phosphore dans le sol superficiel (histoire/évolution)
Le phosphore est un élément essentiel à la production végétale et animale pour la croissance. L’exploitation du phosphate permet de satisfaire les besoins en phosphore par le biais des engrais pour les cultures et des phosphates alimentaires pour la nutrition animale. La sécurité alimentaire est ainsi améliorée, tout comme la productivité, car le phosphore est un élément clé pour la production de denrées alimentaires.
Cependant, dans certaines régions à forte densité animale, la combinaison d’engrais minéraux et organiques a augmenté la teneur totale en phosphore du sol. En conséquence, l’accumulation de phosphore dans le sol pourrait avoir des effets sur l’environnement. Par exemple, l’Europe, le Royaume-Uni, la France, l’Allemagne (Nord et Sud), la Belgique, le Danemark, l’Espagne (Catalogne) et l’Italie (Nord) sont les pays où l’on trouve la plus grande quantité de phosphore dans le sol superficiel (Figure 1). Ces zones abritent également un grand nombre d’exploitations agricoles intensives (Munrwler et al., 2024).
Afin de réduire la teneur en phosphore dans le sol superficiel et prévenir l’eutrophisation, certains pays ont mis en place des réglementations concernant l’épandage de fumier, en complément des réglementations sur la fertilisation minérale. En Allemagne, selon le bilan de fertilisation (besoins – apport), un excédent de seulement 10 kg de P/ha/an est autorisé. Aux Pays-Bas, un quota national de production a été introduit. Ce quota s’élevait à 172,9 millions pour l’ensemble de la production animale combinée en 2023. La directive sur les nitrates en Europe (170 kg de N/ha provenant des effluents d’élevage) réduit la quantité de fumier pouvant être épandue par hectare. Cependant, pour les monogastriques, par rapport aux ruminants, l’équilibre entre le P et le N dans le fumier est plus élevé. En d’autres termes, pour 170 kg de N/ha provenant du fumier de monogastriques, la quantité de phosphore est supérieure aux besoins des plantes.
Figure 1: Teneur en phosphore dans le sol superficiel (Munrwler et al., 2024).
Évolution de la teneur en phosphore dans l’alimentation
Les conséquences d’un excès de phosphore dans la ration peuvent être nuisibles pour l’environnement, mais elles entraînent également un coût important, impactant la durabilité du secteur. Pendant de nombreuses années, les scientifiques en nutrition animale ont cherché à comprendre les besoins des animaux et, de la même manière, la valeur nutritionnelle de chaque ingrédient. Une meilleure compréhension des besoins en phosphore des animaux permet de réduire l’incorporation de phosphore dans l’alimentation. Avant les années 2000, les nutritionnistes parlaient du phosphore total, sans prendre en compte la quantité de phosphore digestible ni la qualité des matières premières.
Aujourd’hui, et ce, depuis plusieurs années, les besoins en P pour les porcs dans l’alimentation sont calculés en fonction du phosphore digestible. Cela signifie que l’on peut se rapprocher le plus possible des besoins du porc et choisir les matières premières les plus digestibles. Une diminution du phosphore total peut être observée au fil des années, mais le phosphore digestible a été maintenu (Figure 2).
De plus, grâce à une meilleure sélection des matières végétales, de nouvelles technologies ou pratiques alimentaires ont amélioré la digestibilité du phosphore. En ce qui concerne les phosphates alimentaires, l’amélioration de leur qualité et de leur digestibilité a optimisé leur efficacité en nutrition animale, réduisant ainsi la nécessité de phosphate rock et optimisant les coûts de la formule. En outre, la multiplication des phases d’alimentation a permis de rapprocher l’alimentation du porc de ses besoins tout au long de sa croissance. De plus, la phytase améliore la digestibilité du phosphore d’origine végétale, qui est très difficile à assimiler pour les animaux sans cette enzyme.
Figure 2 : Évolution de la teneur en phosphore (%) dans l’alimentation des porcs.
Comment Phosphea entend contribuer au contrôle des rejets de phosphore – un exemple avec Hum IPHORA
En tant qu’acteur majeur des solutions macro-minérales pour l’alimentation animale, Phosphea souhaite participer à la réduction des rejets de phosphore dans l’environnement. Sa dernière innovation, HumIPHORA, a été développée pour fonctionner en synergie avec la phytase afin d’améliorer la digestibilité du phosphore. Cette molécule, l’humophosphate de calcium, est un complexe minéral organique inscrit au registre européen des matières premières pour aliments et peut ainsi être utilisé en nutrition animale en Europe. Elle fournit du P (22%) et du Ca (15-16%), deux éléments clés pour les animaux. Son mode d’action se concentre sur la chélation avec les cations en excès, notamment le Ca.
En effet, le calcium peut jouer un rôle antinutritionnel dans la digestibilité du phosphore phytique (Woyengo et Nyachoti, 2013). Dans l’estomac, la phytase commence à décomposer les liaisons de l’acide phytique, mais elle ne peut pas toutes les décomposer (il y a 6 liaisons entre le myo-inositol et les groupes phosphate). Lorsque le contenu atteint l’intestin grêle, le pH augmente. Cela permet au calcium de se lier à nouveau avec le phosphore restant de l’acide phytique, formant des complexes insolubles qui ne sont plus accessibles à l’hydrolyse par la phytase. L’humophosphate de calcium aide à limiter la recomplexation du calcium dans l’intestin et ainsi améliorer la digestibilité du phosphore d’origine végétale. Son mode d’action unique permet une réduction de l’incorporation de phosphates alimentaires dans l’alimentation animale, tout en maintenant ou améliorant les performances des animaux par rapport aux phosphates conventionnels. La réduction de l’incorporation est d’environ 15% par rapport au MCP (phosphate monocalcique) et de 40% par rapport au DCP (phosphate dicalcique).
Grâce à cela, l’humophosphate de calcium peut théoriquement réduire les rejets de phosphore dans l’environnement de 10%. De plus, dans un essai réalisé en 2023 en Espagne sur 702 porcelets après sevrage, les résultats ont montré une réduction de 7% de la teneur en phosphore dans les fèces. Le remplacement du MCP par HumIPHORA a conduit à une réduction des rejets de phosphore tout en maintenant des niveaux de performance (Figures 3 et 4).
Phosphea s’engage à améliorer la durabilité de la production porcine, avec son nouveau phosphate : HumIPHORA
Figure 3: Réduction de la teneur en phosphore des fèces chez les porcelets en post-sevrage grâce au remplacement du MCP par HumIPHORA
Figure 4: Maintien du poids des porcelets en post-sevrage lors du remplacement du MCP par HumIPHORA