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Spéciation moléculaire et transformation du phosphore résiduel dans le sol avec et sans fertilisation phosphorée à long terme : Données de la spectroscopie de masse et de microsonde

Liu, J., Yang, J., Cade-Menun, B.J., Hu, Y., Li, J., Peng, C., Ma, Y. (2017). Molecular speciation and transformation of soil legacy phosphorus with and without long-Term phosphorus fertilization: Insights from bulk and microprobe spectroscopy, 7(1), http://dx.doi.org/10.1038/s41598-017-13498-7

Résumé

Le phosphore (P) résiduel du sol est une ressource secondaire importante pour retarder la crise mondiale du phosphore. Dans le but d’utiliser pleinement cette réserve de P, une étude a été faite sur la transformation de la spéciation du P résiduel dans un sol noir avec et sans fertilisation phosphorée pendant 27 ans. Cette transformation a été étudiée par fractionnement chimique, par spectroscopie de masse au niveau moléculaire (spectroscopie de structure près du front d'absorption de rayons X [XANES] au seuil K du P et par la résonance magnétique nucléaire du 31P en solution) et par spectroscopie de microsonde (microfluorescence X et μ-XANES). Les résultats du fractionnement et de la spectroscopie de masse XANES au niveau du P indiquent que le Ca2-P[Ca(H2PO4)2] agit comme une réserve de P labile en réponse aux sols fertilisés ou non. Les cultures faites pendant 27 ans ont épuisé l'hydroxyapatite du sol alors que le P lié à du fer s’est accumulé, et ce, indépendamment de la fertilisation en P. Une accumulation similaire de P organique (Po) dans le sol, probablement due aux apports de résidus racinaires, s'est produite tant dans le sol fertilisé en P que dans celui qui ne l’était pas. Le Po accumulé était présent (sous forme de diesters orthophosphorés) en plus grande quantité dans les sols fertilisés au P que dans les sols non fertilisés, laissant supposer que la libération de Po labile était provoquée par le déficit en P du sol. Ces résultats fournissent des renseignements essentiels pour la gestion agronomique et écologiquement durable du P en démontrant la disponibilité potentielle du P résiduel dans le sol pour les plantes, ce qui pourrait réduire les futures applications de P.

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