Étude par spectroscopie RMN-31P des formes du phosphore dans deux sols de prairie fertilisés au phosphore dans l’est du Canada

Citation

Abdi, D., Cade-Menun, B.J., Ziadi, N., Shi, Y., Bélanger, G., Lajeunesse, J., Lafond, J. (2019). A31 P-NMR spectroscopic study of phosphorus forms in two phosphorus-fertilized grassland soils in Eastern Canada. Canadian Journal of Soil Science, [online] 99(2), 161-172. http://dx.doi.org/10.1139/cjss-2018-0125

Résumé en langage clair

Le phosphore (P) est un élément essentiel pour toutes les plantes, et des engrais doivent être appliqués à de nombreux sols pour maintenir le rendement des cultures. Cependant, l’engrais phosphaté est fabriqué à partir de roches extraites; il ne s’agit donc pas d’une ressource renouvelable. De plus, les engrais phosphatés sont solubles et peuvent être perdus dans le ruissellement des champs, ce qui peut causer des proliférations d’algues et des problèmes de qualité de l’eau. Partout dans le monde, y compris au Canada, des recherches sont en cours pour comprendre le cycle du P dans les sols lorsqu'un engrais phosphaté est ajouté et lorsque la fertilisation phosphatée s’arrête, afin d’améliorer l’utilisation des engrais phosphatés. Dans le cadre de cette étude, nous avons examiné les formes chimiques du P dans deux sols de prairie du Québec ayant reçu différentes doses d’engrais phosphaté sur une période de quatre ans. Les résultats ont montré que l’ajout d’engrais phosphaté augmentait le P inorganique dans le sol, qui est la forme absorbée par les plantes, tandis que la forme organique du P (le P associé au carbone) diminuait.

Résumé

© Sa Majesté la Reine du chef du Canada, représentée par la ministre de l’Agriculture et de l’Agroalimentaire du Canada 2019. La fertilisation au phosphore (P) peut augmenter la production des prairies, mais elle modifiera également les formes de P, modifiant leur cycle et le risque de perte par le ruissellement. Nous avons évalué les effets de la fertilisation en P minéral sur les formes de P présentes dans le sol dans des peuplements de fléole des prés de deux localités du Québec, au Canada. Des échantillons de sol (10 cm de profondeur) ont été prélevés à l’automne 2013 dans des parcelles répétées à Lévis sur une argile de Kamouraska et à Normandin sur un loam argileux de Labarre, chacune ayant reçu trois doses de superphosphate triple (0, 20 et 40 kg P ha−1 ) pendant 4 ans. Nous avons analysé le pH, le carbone total (CT), l’azote total (AT) et le phosphore total (PT); l'aluminium (AlM3), le fer (FeM3), le calcium (CaM3) et le phosphore (PM3) extractibles par la méthode Mehlich-3; et effectué une spectroscopie de résonance magnétique nucléaire au 31P (RMN-31P) après extraction à l’hydroxyde de sodium et à l’acide éthylènediaminetétracétique (NaOH-EDTA). La fertilisation phosphatée n’a pas eu d'effet important sur le CT, l'AT, l’AlM3, le FeM3, le CaM3 et le pH du sol, mais a augmenté considérablement le PT, le P total extractible au NaOH–EDTA, le P inorganique total, les PM3, l’orthophosphate et le glucose 6-phosphate aux deux sites. Par contre, le P organique total extractible au NaOH–EDTA, les diesters d’orthophosphate totaux et l'hexaphosphate de scyllo-inositol ont diminué avec la fertilisation phosphatée. La fertilisation phosphatée sur une période de 4 ans a augmenté le P inorganique soluble et diminué le P organique dans les deux sites de prairie.