Rôle des facteurs édaphiques et effet des pratiques agricoles sur la capacité de mobilisation du
phosphore dans les sols et les sédiments
GEOSCIENCES
1ère journée des doctorants – 21 janvier 2010
Malorie RENNESON (boursière FRIA) Promoteurs : Colinet Gilles et Dufey Joseph
Université de Liège – Gembloux Agro-Bio Tech – Unité de Science du Sol
INTRODUCTION
Problématique importante
INTRODUCTION
3 Problématique importante Agronomie Environnement Solution du sol < 0,1% P total Ressource épuisableINTRODUCTION
• Ressources de roches phosphatées sont estimées à 100 ans.
INTRODUCTION
• Valorisation plus importante des engrais organiques (fumier, lisier).
INTRODUCTION
Problématique importante Agronomie Environnement Eutrophisation Solution du sol < 0,1% P total Ressource épuisableINTRODUCTION
• Eutrophisation des eaux de surface. • Le phosphore est élément limitant.
INTRODUCTION
Problématique importante Agronomie Environnement Eutrophisation Solution du sol < 0,1% P total Ressource épuisable DCEINTRODUCTION
• La problématique du phosphore dans les sols se retrouve à l’interface de problématiques agricoles, économiques et environnementales.
• Antagonisme important
OBJECTIFS
• Contribution à la compréhension de la capacité de mobilisation du phosphore dans les sols et les
sédiments.
• Evaluation de l’effet des facteurs édaphiques, des politiques de fertilisation et des conditions
environnementales.
OBJECTIFS
Etude de la capacité de mobilisation du P au sein de systèmes sols-sédiments
capacité du P à passer vers la solution du sol et vers les cours d’eau
• Vers la solution du sol
• Depuis les sédiments vers les cours d’eau
Rôle agronomique
PRINCIPE DE LA RECHERCHE
13
Projet
Caractérisation Expérimentation
Etat des lieux des formes du phosphore en
fonction de propriétés des sols
Influence des modes de gestion et des conditions environnementales sur la capacité de mobilisation du P
CYCLE DU PHOSPHORE
SOL SOL SEDIMENTS SEDIMENTS EAU EAU PLANTES PLANTES Fertilité Eutrophisation Fertilisation Mobilisation du P Mobilisation du P Erosion Ruissellement SOLUTION DU SOL SOLUTION DU SOL Prélèvement3 AXES DE RECHERCHE
15 SOL SOL SEDIMENTS SEDIMENTS EAU EAU PLANTES PLANTES Fertilisation Mobilisation du P Mobilisation du P Erosion Ruissellement SOLUTION DU SOL SOLUTION DU SOL Prélèvement 1. Caractérisation3 AXES DE RECHERCHE
3 AXES DE RECHERCHE
17 SOL SOL SEDIMENTS SEDIMENTS EAU EAU PLANTES PLANTES Fertilisation Mobilisation du P Mobilisation du P Erosion Ruissellement SOLUTION DU SOL SOLUTION DU SOL Prélèvement 2. Disponibilité 1. Caractérisation3 AXES DE RECHERCHE
Essais de longue durée en champ
→ CRA-W
→ sol limoneux
→ essais matière organique → essais PK → depuis 1959 et 1967 1 123 2 222 3 133 4 233 5 322 6 132 7 331 8 312 9 112 10 221 11 333 12 231 13 122 14 332 15 311 16 321 17 111 18 232 19 313 20 223 21 212 22 121 23 323 24 211 25 113 26 213 27 131 28 221 29 332 30 223 31 312 32 311 33 321 34 123 35 132 36 113 37 213 38 133 39 131 40 233 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54
3 AXES DE RECHERCHE
19
amendements organiques et inorganiques
isothermes d’adsorption, fractionnement et formes du P
Essais à court terme en conditions contrôlées (incubation)
Mesure de la cinétique de fixation du P, du taux de transformation du P
Caractérisation de la rétention en P d’un sol et des facteurs l’influençant
3 AXES DE RECHERCHE
SOL SOL SEDIMENTS SEDIMENTS EAU EAU PLANTES PLANTES Fertilisation Mobilisation du P Mobilisation du P Erosion Ruissellement SOLUTION DU SOL SOLUTION DU SOL Prélèvement 2. Disponibilité 1. Caractérisation3 AXES DE RECHERCHE
• Suivi des teneurs en P durant plusieurs semaines, • Agitation journalière,
• Echantillonnage une fois par semaine, • Remplacement ou non de l’eau ,
• Conditions contrôlées.
Dispositif consistant à mettre en contact les sédiments avec une quantité déterminée d’eau :
INTERET DU PROJET
Gestion agro-environnementale :
des parcelles agricoles : conduite de la fertilisation P,
impasse ?
des cours d’eau : meilleure identification des facteurs
de risque, mesures de protection
Analyse prospective : évaluation des effets de
modifications des paramètres environnementaux
RESULTATS ACTUELS
Caractérisation de 12 grands types de matériaux parentaux
Différences observées entre les différents matériaux parentaux (au sein des cultures)
RESULTATS ACTUELS
RESULTATS ACTUELS
• MP → tout le profil
Occupation du sol → surface • P profondeur = ½ P surface
• P total corrélé positivement avec Al et Fe et inversement avec le % de P disponible.
• Importance de la texture
Tenir compte de ces différences lors de la gestion du P