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La nutrition et la fertilisation des cultures agricoles est un poste clé de la production agricole. Les progrès qui ont conduit à la production d'engrais ont eu un effet fondamental sur la production agricole et sur le développement des sociétés. L'utilisation intensive d'engrais qui en a découlé a largement modifié les flux d'éléments à l'échelle planétaire, occasionnant divers problèmes environnementaux. Par ailleurs, la production d'engrais (cas du phosphore) dépend de ressources qui ne sont pas renouvelables à l'échelle humaine et qui doivent autant que possible être conservées. Malgré tout, la consommation d'engrais devrait continuer à augmenter dans les années à venir pour faire face aux besoins croissants de la population mondiale. Dans ce contexte, la recherche en nutrition des plantes doit fournir les bases scientifiques permettant d'assurer un approvisionnement optimal des cultures en éléments nutritifs, afin d'obtenir des quantités et des qualités de récoltes satisfaisantes tout en limitant les impacts négatifs sur l'environnement.
L'objectif des projets réalisés dans ce champ d'activité est de proposer des concepts et des méthodes appropriés, des systèmes de diagnostic et des pratiques de gestion adaptés pour assurer un approvisionnement suffisant en éléments nutritifs des cultures agricoles, tout en préservant le stock des ressources naturelles et la qualité de l'environnement. Pour atteindre cet objectif, la recherche en nutrition des plantes de grandes cultures est composée d'une partie de recherche appliquée qui vise à améliorer et à actualiser régulièrement les « Données de base pour la fumure des cultures agricoles en Suisse » (DBF) et d'une partie de recherche fondamentale orientée vers l'application, dont les objectifs principaux sont:
- de comprendre les processus et les facteurs gouvernant le transfert des éléments nutritifs de la phase solide du sol vers sa solution puis vers la plante
- de développer des concepts et des méthodes appropriés pour quantifier les flux de transfert d‘éléments nutritifs entre les compartiments du système sol/engrais/plante, afin d'augmenter l'efficacité d'utilisation des fertilisants par les cultures agricoles et préserver l'environnement.