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Caractérisation des formes de phosphore extraites du sol au moyen de la méthode Mehlich III

Cade-Menun, B.J., K.R. Elkin, C.W. Liu, R.B. Bryant, P.J.A. Kleinman and P.A. Moore, Jr. 2018. Characterizing the phosphorus forms extracted from soil by the Mehlich III soil test. Geochem. Trans. 19:7.

Résumé

Le phosphore (P) peut limiter la productivité des cultures dans de nombreux types de sols, et des analyses du sol sont réalisées pour orienter les recommandations relatives à l’application d’engrais. La méthode d’analyse du sol Mehlich III (M3) est largement utilisée en Amérique du Nord, suivie par l’analyse colorimétrique et par la spectrométrie à plasma à couplage inductif (ICP) permettant de mesurer le P et les cations. Toutefois, des différences ont été observées entre les concentrations de P mesurées par ces méthodes. Nous avons utilisé la résonance magnétique nucléaire du 31P (P-NMR) et la spectrométrie de masse (MS) pour caractériser les formes de P dans les extraits M3. En plus de l’orthophosphate détecté au moyen de l’analyse colorimétrique, les extraits M3 contenaient plusieurs formes de P organique qui ne sont pas réactives par colorimétrie mais peuvent être mesurées par ICP (P non réactif au molybdate, ou MUP). L’extraction de ces formes de P par M3 a été confirmée en soumettant des échantillons de sol entiers et les résidus de l’extraction par M3 à une extraction au NaOH–acide éthylènediaminetétracétique ainsi qu'à une P-NMR et une MS. La forme de P la plus abondante dans les extraits M3 était l’hexaphosphate de myo-inositol (myo-IHP, phytate), composé qui ne contribue pas nécessairement au P assimilable par les végétaux s’il est fortement sorbé sur les particules de sol. Les concentrations de myo-IHP et d’autres formes de P organique variaient d’un sol à l’autre et même d’une parcelle de traitement à l’autre dans un même sol. L’extraction du myo-IHP avec la méthode M3 semblait liée aux cations, car une concentration considérablement plus élevée de myo-IHP était extraite des sols engraissés à la litière de volaille traitée à l’alun que de ceux engraissés à la litière non traitée. Ces résultats donnent à penser que l’analyse ICP pourrait engendrer une surestimation considérable du P assimilable par les végétaux dans les échantillons renfermant des concentrations élevées de MUP, mais il est actuellement impossible de déterminer les concentrations de MUP sans mener une analyse combinant la colorimétrie et l’ICP. De plus, dans le cadre de la présente étude, nous avons mis à l’essai des procédures qui permettront d’améliorer les futures études d’analyse du P du sol par NMR, notamment le traitement des extraits à l’acide, et nous démontrons que les techniques telles que la P-NMR et la MS sont complémentaires, puisqu’elles fournissent chacune des renseignements additionnels qui ne seraient peut-être pas offerts par une seule technique d’analyse.

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