Spéciation du phosphore dans les sols calcaires à la suite d’amendements annuels avec du fumier de bovins laitiers
Citation
Weyers E, D.G. Strawn. D. Peak, A.D. Moor, L.L. Baker and B.J. Cade-Menun. 2016. Phosphorus speciation in calcareous soils following annual dairy manure amendments. Soil Sci. Soc. Am. J. 80:1531-1542.
Résumé en langage clair
L’épandage de fumier sur les terres arables peut avoir une incidence sur les formes de phosphore (P) dans le sol, ce qui peut modifier la disponibilité du P pour le prélèvement par les plantes ainsi qu’avoir une incidence sur le transport de cet élément vers les plans d’eau, où il peut contribuer à des proliférations d’algues toxiques et nuisibles.Cette étude a porté sur les effets sur trois ans d’ajouts de fumier (à deux profondeurs) sur les formes de P dans les sols calcaires, comparativement à des ajouts d’engrais chimiques phosphatés et à l’absence d’épandage d’engrais. La concentration totale de P dans les sols amendés avec du fumier a augmenté au cours de la période de trois ans. La teneur en P la plus élevée a été observée dans les sols où la plus grande quantité de fumier a été utilisée. La majorité du P dans ces sols était associée à des minéraux contenant du calcium, et ce, peu importe l’engrais. Cette étude fournira une base de référence pour comparer les effets de l’épandage d’engrais à long terme sur le cycle du P et elle sera utile pour planifier l’épandage de fumier sur les sols calcaires afin de limiter l’excès de P qui pourrait être lixivié.
Résumé
L’épandage de fumier sur les terres arables peut modifier la spéciation du phosphore (P) dans le profil de sol et ainsi modifier la disponibilité de cet élément pour le prélèvement par les plantes et le transport vers les eaux de surface.L’objectif de cette étude consistait à déterminer l’incidence d’amendements répétés avec du fumier sur la spéciation du P dans les sols calcaires. Des échantillons de sols ont été prélevés à deux profondeurs en 2013, en 2014 et en 2015 afin d’analyser les différences de composition du P à la suite d’épandages annuels de 17 Mg de fumier par hectare, de 52 Mg de fumier par hectare ou d’un engrais à base de NH4H2PO4 (avec des parcelles témoins sans P). Les techniques d’extraction chimique séquentielle, de spectroscopie de structure près du front d’absorption de rayons X (XANES) au seuil K du P, de spectroscopie de résonance magnétique nucléaire en solution de 31P et de cartographie d’éléments à l’aide de microsondes ont été utilisées pour déterminer les espèces du P dans le sol. La concentration totale de P dans les sols amendés avec du fumier a augmenté au cours d’une période de trois ans. La teneur du sol en P la plus élevée a été observée dans les parcelles d’épandage de 52 Mg par hectare. La majorité du P extractible dans le cadre de la procédure d’extraction séquentielle a été retirée avec l’agent d’extraction le plus puissant, ce qui suggère que la forme prédominante de P est associée aux minéraux de phosphate de calcium. Les résultats de la spectroscopie XANES montrent que les espèces du P étaient semblables d’un type d’amendement et d’une année à l’autre : de 54 % à 74 % de minéraux de phosphate de calcium (p. ex., hydroxyapatite), de 25 % à 35 % de P adsorbé et de 0 % à 19 % de P organique (principalement de l’acide phytique). Malgré la prédominance d’espèces du phosphate de calcium peu solubles dans tous les sols, la teneur en P a augmenté dans les sols amendés avec du fumier. Les résultats de la spéciation du P fournissent une base de référence pour la comparaison de l’incidence de changements à long terme sur la disponibilité du P et ils seront utiles pour concevoir des scénarios à long terme dans les sols calcaires amendés avec du fumier afin de limiter l’excès de P qui pourrait être lixivié.