Caractérisation des formes de phosphore extraites du sol par l’analyse du sol Mehlich III

Citation

Cade-Menun, B.J., Elkin, K.R., Liu, C.W., Bryant, R.B., Kleinman, P.J.A., Moore, P.A. (2018). Characterizing the phosphorus forms extracted from soil by the Mehlich III soil test. Geochemical Transactions, [online] 19(1), http://dx.doi.org/10.1186/s12932-018-0052-9

Résumé en langage clair

Le phosphore (P) est un élément nutritif essentiel à la croissance des plantes, mais l’excès de P des engrais peut être perdu dans le ruissellement des sols agricoles, ce qui peut causer des problèmes de qualité de l’eau. L’analyse du sol sert à orienter les recommandations en matière d’engrais, et l’analyse du sol Mehlich III (M3) est un test largement utilisé pour le P en Amérique du Nord. Pour ce faire, il faut extraire le sol, puis mesurer la concentration de P dans les extraits à l’aide de l’une de deux méthodes. Cependant, ces méthodes peuvent donner des différences dans les concentrations de P mesurées dans les extraits M3, mais les raisons de ces différences n’étaient pas claires. Dans la présente étude, nous avons utilisé des techniques chimiques de pointe pour déterminer les formes précises de P dans les extraits M3, au lieu de se limiter aux concentrations de P mesurées par des méthodes plus simples. Ces résultats montrent qu’une grande partie du P des extraits M3 n’est pas sous une forme utilisable par les plantes, et que l’une des façons simples de mesurer le P dans les extraits M3 est meilleure que l’autre méthode pour mesurer la quantité de P utilisable par les plantes. Les recommandations en matière d’engrais devraient être fondées sur la méthode la plus appropriée pour mesurer la concentration de P utilisable par les plantes, afin d’éviter d’appliquer trop ou pas assez d’engrais phosphaté.

Résumé

© Les auteurs 2018. Le phosphore (P) peut limiter la production des cultures dans de nombreux sols, et l’analyse du sol est utilisée pour orienter les recommandations en matière d’engrais. L’analyse du sol Mehlich III (M3) est largement utilisée en Amérique du Nord, suivie d’une analyse colorimétrique pour le P ou d’une spectrométrie avec plasma à couplage inductif (ICP) pour le P et les cations. Toutefois, des différences ont été observées dans les concentrations de P mesurées dans les extraits M3 par ces méthodes. À l’aide de la résonance magnétique nucléaire 31P (RMN-P) et de la spectrométrie de masse (SM), nous avons caractérisé les formes du P dans des extraits M3. En plus de l’orthophosphate qui serait détecté lors de l’analyse colorimétrique, plusieurs formes organiques de P étaient présentes dans les extraits M3 qui seraient non réactifs colorimétriquement mais mesurés par ICP (P non réactif au molybdate, ou MUP). L’extraction de ces formes de P par M3 a été confirmée en analysant par RMN-P et SM des échantillons de sols entiers et de résidus extraits avec un mélange NaOH-acide éthylènediaminetétracétique après une extraction par M3. La forme de P la plus abondante dans les extraits M3 était l’hexaphosphate de myo-inositol (myo-IHP, phytate), un composé qui peut ne pas contribuer au P assimilable par les plantes s’il est fortement sorbé par le sol. Les concentrations de myo-IHP et d’autres formes de P organique variaient d’un sol à l’autre et même d’une parcelle de traitement à l’autre. L’extraction de myo-IHP par M3 semblait être liée aux cations, avec beaucoup plus de myo-IHP extraits des sols fertilisés avec de la litière de volaille traitée à l’alun que de la litière non traitée. Ces résultats donnent à penser que l’analyse par ICP pourrait surestimer considérablement le phosphore assimilable par les plantes dans les échantillons à forte concentration de MUP, mais il n’y a actuellement aucun moyen de déterminer les concentrations de MUP sans une analyse colorimétrique et ICP. La présente étude visait également à vérifier les méthodes qui amélioreront les futures études de RMN-P du sol, comme le traitement d’extraits acides, et a démontré que des techniques comme la RMN-P et la SM sont complémentaires, chacune fournissant des renseignements supplémentaires que l’analyse par une seule technique pourrait ne pas fournir.

Date de publication

2018-12-01

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