Options pour améliorer le cycle du phosphore et son utilisation en agriculture à l’échelle du champ et à l’échelle régionale
Citation
Schneider, K.D., Thiessen Martens, J.R., Zvomuya, F., Reid, D.K., Fraser, T.D., Lynch, D.H., O'Halloran, I.P., Wilson, H.F. (2019). Options for Improved Phosphorus Cycling and Use in Agriculture at the Field and Regional Scales, 48(5), 1247-1264. http://dx.doi.org/10.2134/jeq2019.02.0070
Résumé en langage clair
Le phosphore est un élément essentiel pour toutes les formes de vie, mais il n’est pas disponible indéfiniment. À mesure que les réserves de phosphate naturel facilement extractible s’épuiseront, il y aura de plus en plus de pressions pour améliorer l’efficacité de l’utilisation du phosphore et augmenter son recyclage dans le sol. Pour ce faire, il faut sélectionner des plantes capables d’extraire le phosphore du sol plus efficacement ou de transférer une plus grande proportion du phosphore absorbé aux parties de la plante récoltées. Des modifications aux rotations de cultures ou l’ajout d’amendements organiques pourraient favoriser la colonisation par des mycorhizes, ce qui améliorerait l’absorption du P. Enfin, il est possible de trouver de meilleures façons de recycler le P à partir du flux de déchets vers les terres agricoles, de sorte que l’économie du phosphore soit plus circulaire que linéaire. Nous discutons de la struvite comme moyen possible de convertir le P des eaux usées en un engrais commercialisable.
Résumé
© 2019 Les auteurs et Sa Majesté la Reine du chef du Canada, représentée par la ministre de l’Agriculture et de l’Agroalimentaire du Canada. Le cycle du phosphore (P) du sol dans les agroécosystèmes est très complexe et comporte de nombreux processus chimiques, physiques et biologiques influant sur la disponibilité du P pour les plantes. Traditionnellement, les recommandations sur les engrais phosphatés étaient formulées à l'aide d'une approche fondée sur l’assurance, ce qui a entraîné l’accumulation de P dans de nombreux sols agricoles soumis à une gestion intensive dans le monde entier et a contribué au problème généralisé de la qualité de l’eau qu'est l’eutrophisation. Pour atténuer la dégradation de l’environnement et parce que les futurs approvisionnements en engrais phosphatés sont menacés en raison des ressources limitées en phosphate naturel et des problèmes géopolitiques et de qualité qui y sont associés, il faut immédiatement accroître l’efficacité d’utilisation du P (EUP) dans les agroécosystèmes. Grâce à la sélection de cultivars et à l’amélioration de la conception des systèmes de culture, les recherches actuelles semblent indiquer que des rendements suffisants peuvent être maintenus à des teneurs réduites en P dans le sol. De plus, il est possible d’obtenir un cycle du P plus efficace à l’échelle du champ grâce à une gestion des agroécosystèmes qui augmente la matière organique du sol et la minéralisation du P organique et optimise les symbioses des champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA). Le présent article de synthèse fournit une perspective sur la façon dont l’agriculture peut utiliser les caractères végétaux et microbiens pour améliorer l'EUP à l’échelle du champ et, par conséquent, maintenir le rendement des cultures à des teneurs en P plus faibles dans le sol. Il est également lié à la nécessité de resserrer le cycle du P à l’échelle régionale, et comprend une discussion sur les technologies de récupération et de recyclage du P, qui met l’accent sur l’utilisation de la struvite comme engrais phosphaté recyclé. Des lignes directrices sur les orientations futures de recherche sont fournies.