Spatial distribution of soil nutrient at depth in black soil of Northeast China: a case study of soil available phosphorus and total phosphorus.

Zhang, S., Huffman, E.C., Zhang, X., et Liu, W. (2014). « Spatial distribution of soil nutrient at depth in black soil of Northeast China: a case study of soil available phosphorus and total phosphorus. », Journal of Soils and Sediments, 14(11), p. 1775-1789. doi : 10.1007/s11368-014-0935-z  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Objet : La variabilité spatiale du phosphore disponible (PD) et du phosphore total (PT) dans le sol influe sur le rendement des cultures et l’environnement. Le présent article vise à déterminer l’hétérogénéité spatiale du P (PD et PT) et à clarifier les principaux mécanismes déterminants dans un bassin versant constitué de mollisol du nord-est de la Chine. Matériel et méthodes : Des analyses géostatistiques et traditionnelles ont été utilisées pour décrire la répartition spatiale du P à différentes profondeurs. Les teneurs en P des champs cultivés sur les hauts de pente ont été comparées avec celles des forêts secondaires sur le bas des pentes dans le même bassin versant. Résultats et analyse : La répartition horizontale du P s’est révélée principalement influencée par les facteurs structurels (58–95 %). Les teneurs en PT étaient élevées au sommet et à la base des pentes, à toutes les profondeurs, et particulièrement élevées à l’exutoire du bassin versant en raison de l’érosion du revers des pentes et du dépôt à la base. Les teneurs en PD étaient plus élevées dans les pentes faisant face au sud que dans celles faisant face au nord, et diminuaient généralement du sommet à la base des pentes faisant face au sud dans la couche 0-40 cm, principalement en raison du rayonnement solaire, de la perte de sol et de la perte d’eau. La répartition verticale du PT diminuait généralement dans les couches plus profondes des terres agricoles, mais n’affichait pas de variation systématique dans les profils forestiers. Les teneurs en PD étaient inférieures dans le milieu des profils de sol de 0-60 cm des terres agricoles, ce qui reflète l’influence de la fertilisation, de l’infiltration et de l’absorption des cultures. Les teneurs en PD dans la couche 30-60 cm et la teneur en PT dans la couche 20-60 cm étaient plus basses dans les terres agricoles que dans les forêts secondaires, et seulement 2 % de la zone présentait un risque de perte de P par l’écoulement de la nappe d’eau souterraine et l’infiltration dans la couche 0-20 cm. Conclusions : La répartition horizontale du P dans les couches 0-60 cm était principalement influencée par la perte de sol et d’eau, le dépôt et la dynamique hydrothermique, tandis que la répartition verticale du P, principalement de PD, était davantage influencée par la fertilisation, l’infiltration, la matière organique et l’absorption des cultures. Les forêts secondaires, créées par la conversion de terres agricoles, retenaient efficacement le P, en particulier dans les couches de sol profondes, puisque la perte de P dissous dans l’eau n’est pas un processus primaire.

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