Long-term impact of tillage practices and P fertilization on soil P forms as determined by 31P-NMR spectroscopy.

Abdi, D., Cade-Menun, B.J., Ziadi, N., et Parent, L.-É. (2014). « Long-term impact of tillage practices and P fertilization on soil P forms as determined by 31P-NMR spectroscopy. », Journal of Environmental Quality, 43(4), p. 1431-1441. doi : 10.2134/jeq2013.10.0424  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Les pratiques antiérosives de travail du sol sont de plus en plus utilisées, depuis quelques années, pour réduire l’érosion du sol, améliorer la conservation de l’eau et accroître la teneur du sol en matière organique. Les résultats de recherches semblent indiquer qu’elles peuvent aussi stratifier les espèces de phosphore (P) mesurées par les analyses de sol, mais on connaît mal les effets de ces pratiques sur le P organique du sol. La présente étude visait à évaluer les effets à long terme de deux régimes de travail du sol (absence de travail du sol et labour à la charrue à versoir) et de deux doses de fertilisation en P (0 et 35 kg P ha‑1) sur la répartition verticale des espèces de P dans le sol. Nous avons prélevé des échantillons de sol à trois profondeurs (0–5, 5–10 et 10–20 cm), dans une parcelle servant à une expérience à long terme de rotation maïs-soja, au Québec, au Canada. Nous avons ensuite analysé ces échantillons quant à leurs teneurs en P total (PT), en C total (CT) et en N total (NT), à leur pH ainsi qu’à leur concentration de P extractible au Mehlich-3 (PM3). Nous avons caractérisé les diverses formes de P par spectroscopie de résonance magnétique nucléaire du phosphore-31 en solution (31P-NMR). Nos résultats montrent que le régime sans travail du sol induisait une stratification du PT, du CT, du NT, du pH, du PM3 ainsi que de l’aluminium et du magnésium extractibles au Mehlich 3. Les concentrations de PM3 et d’orthophosphate étaient plus élevées près de la surface (0 5 cm) dans le cas du régime sans travail du sol avec apport de 35 kg P ha−1. Sous régime sans travail du sol, les formes organiques de P (monoesters d’orthophosphate, particulièrement le scyllo-IP6, et nucléotides) s’étaient accumulées dans la couche profonde du sol, peut-être en raison d’un mouvement préférentiel. Certaines de nos observations semblent indiquer que le régime sans travail du sol avec apport de P avait modifié la répartition verticale des espèces de P dans le sol, ce qui a pu accroître les pertes de P inorganique soluble par ruissellement de surface et de P organique par les eaux de drainage et réduire la concentration des formes bioassimilables de P organique et inorganique dans les couches profondes du sol.

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