Biogeochemistry of soil inorganic and organic phosphorus: A compositional analysis with balances.

Parent, L.-É., Parent, S.-É., et Ziadi, N. (2014). « Biogeochemistry of soil inorganic and organic phosphorus: A compositional analysis with balances. », Journal of Geochemical Exploration, 141, p. 52-60. doi : 10.1016/j.gexplo.2014.01.030  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

À l’heure actuelle, les modèles décrivant le cycle du P dans le sol et les services écosystémiques connexes tels que la rétention du P ne tiennent pas compte du fait que les données compositionnelles comportent des propriétés particulières liées à leur fermeture qui génèrent des incohérences méthodologiques et un comportement pathologique. Notre objectif était d’élaborer et d’interpréter une hiérarchie de balances supervisées entre les diverses composantes du cycle du P dans le sol, calculées sous forme de log-ratios isométriques (ilr), ce qui évite par la suite une évaluation biaisée du risque associé au P dans les écosystèmes terrestres aménagés. Nous avons prélevé des échantillons de 41 sols sableux acides, de 56 sols loameux à argileux acides à neutres et de 41 sols organiques acides (dont 10 sols fibriques ou hémiques de type « tourbe » et 31 sols sapriques de type « tourbe altérée » ou « terre noire »), au Québec, au Canada, puis nous les avons analysés quant aux diverses fractions du P (P extrait à la résine, P extrait au NaHCO3, P extrait au NaOH et P résiduel). Nous avons ensuite disposé ces sols selon une hiérarchie de balances rigoureuses et les avons classés quant au risque de lessivage du P. Le comportement pathologique se manifestait par de fausses corrélations entre les fractions du P, qui variaient en magnitude, en signe et en degré de signification selon que les concentrations étaient mesurées par rapport au P total, à la matière sèche du sol, etc. Une analyse discriminante des balances non biaisées a révélé que la biogéochimie du P était dominée par les balances reliées à la pédogenèse. Les sols à risque faible et à risque élevé de lessivage du P présentaient des différences prononcées quant à leur charge de Po et de Pi. Les sols loameux et argileux à risque faible et à risque élevé de lessivage du P présentaient des différences significatives quant aux balances entre Pi labile et Pi lentement assimilable et entre Pi et Po. Les sols sableux à risque faible et à risque élevé de lessivage du P se distinguaient par la balance entre Al extractible à l’oxalate et Fe. Les sols de tourbe et de « terre noire » différaient quant à la plupart des ilr. À mesure que les sols sont privés des services écosystémiques fournis par leurs pools géochimiques et biologiques de P établis en termes de balances entre fractions du P, les écosystèmes terrestres deviennent moins durables.

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