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Phosphorus forms in conventional and organic dairy manure identified by solution and solid state P-31 NMR spectroscopy

He, Z.Q., Honeycutt, C.W., Griffin, T.S., Cade-Menun, B.J., Pellechia, P.J., et Dou, Z. (2009). « Phosphorus forms in conventional and organic dairy manure identified by solution and solid state p-31 NMR spectroscopy. », Journal of Environmental Quality, 38(5), p. 1909-1918. doi : 10.2134/jeq2008.0445  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

L'article a été reçu aux fins de publication le 10 octobre 2008. La production laitière biologique a connu un essor rapide au cours des dernières années. Or, les vaches (Bos taurus) laitières des élevages biologiques ont généralement un régime alimentaire différent de celles des élevages classiques, et ces différences pourraient influer sur les quantités disponibles, utilisées et recyclées d’éléments nutritifs du fumier. Cependant, il existe encore peu d’information pouvant aider les producteurs laitiers biologiques à prendre des décisions éclairées sur la gestion des éléments nutritifs et des déjections animales. Dans le cadre de la présente étude, nous avons effectué une caractérisation comparative du phosphore (P) présent dans le fumier des élevages laitiers biologiques et classiques, au moyen de techniques de spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN) du 31P en solution et en phase solide. Dans le cas des deux types d’élevages, le P a été extrait soit à l’eau, soit au moyen d’une solution tampon renfermant 100 mmol L-1 d’acétate de sodium (pH 5,0) et 20 mg mL-1 de dithionite de sodium, soit au moyen d’une solution renfermant 0,025 mol L-1 de NaOH et 50 mmol L-1 d’EDTA. La spectroscopie par RMN en solution a révélé que le fumier des élevages biologiques renfermait environ 10 % plus de phosphate inorganique que celui des élevages classiques. De plus, par rapport au fumier des élevages classiques, celui des élevages biologiques renfermait un peu plus de P sous forme de phytates mais 30 à 50 % moins de P sous forme de monoesters. La spectroscopie par RMN en phase solide a révélé que les fumiers des deux types d’élevages renfermaient du P sous forme de composés de métaux monovalents, divalents et trivalents, lesquels composés présentaient divers degrés de stabilité. Le fumier des élevages classiques renfermait des concentrations relativement élevées de P sous forme de composés inorganiques solubles et de phytates stables de métaux, tandis que le fumier des élevages biologiques renfermait davantage de P sous forme de composés de Ca et de Mg. Selon nos résultats, il faut s’attendre à ce que les fumiers des élevages biologiques et classiques présentent des différences quant aux taux de transformation du P et aux quantités de chaque forme de P.

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