HAL Id: hal-02715510
https://hal.inrae.fr/hal-02715510
Submitted on 1 Jun 2020
HAL is a multi-disciplinary open access
archive for the deposit and dissemination of
sci-entific research documents, whether they are
pub-lished or not. The documents may come from
teaching and research institutions in France or
abroad, or from public or private research centers.
L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est
destinée au dépôt et à la diffusion de documents
scientifiques de niveau recherche, publiés ou non,
émanant des établissements d’enseignement et de
recherche français ou étrangers, des laboratoires
publics ou privés.
Evolution a court terme des formes du phosphore d’un
sol ferrallitique apres apports d’une boue urbaine
M. Brossard, Michel Mench, Maurice Clairon, J.Y. Laurent
To cite this version:
M. Brossard, Michel Mench, Maurice Clairon, J.Y. Laurent. Evolution a court terme des formes du
phosphore d’un sol ferrallitique apres apports d’une boue urbaine. Agronomie, EDP Sciences, 1991,
11 (8), pp.699-706. �hal-02715510�
Science du sol
Évolution
à
court
terme
de formes du
phosphore
d’un sol
ferrallitique
après
apports
d’une boue urbaine
M
Brossard
M
Mench
M
Clairon
JY Laurent
D
Nagou
,
J Louri1 ORSTOM, laboratoire matière
organique des sols tropicaux, BP 8006, F-97259 Fort-de-France Cedex;
2
INRA, station agro-pédoclimatique, BP 1232, F-97184 Pointe-à-Pitre Cedex;
3INRA, Station d’agronomie, BP 81, F-33883, Villenave d’Ornon Cedex, France
(Reçu le 20 mars 1990; accepté le 10 juin 1991 )
Résumé — Une boue urbaine a été
incorporée
aux doses de 10 et 100 t(MS)·ha
-1
dans l’horizon 0-20 cm d’un solferrallitique
deGuadeloupe. L’expérimentation
est conduite enmicroparcelles
deplein champ pendant
500j.
Après
prélèvement
des échantillons de sol, les mottes de boue nonfragmentées
de taillesupérieure
à 5 mm sont triéesma-nuellement. Les formes du
phosphore
du solanalysées
sont les suivantes :phosphore
total(P
t
),
organique (P
o
),
mi-néral(P
m
),
extrait par unmélange
bicarbonate-fluorure).
3-F
NaHCO
(P
À la
dose 10 t, les mottes de boue ne sontplus
observables au-delà de 110 j et la teneur en
P
t
du sol augmentesignificativement
3 moisaprès
enfouissement : elleest donc alors
comprise
entre 600 et 650.
-1
μg·g
À la dose 100 t, des mottes de boue sont encoreprésentes après
500
j.
La teneur en phosphore total du sol atriplé
(1 400μg·g
-1
).
Lacinétique
d’évolution de différentes formes duphosphore montre qu’avec une dose de 10 t·ha-1 les formes minérales
3
NaHCO
(P
-FetP
m
)
sont modifiées par l’apport.La teneur en phosphore
organique
aaugmenté
de 8% en find’expérience.
A ladose
de 100 t, les teneurs des formesdu
phosphore analysées
sonttriplées
par rapport au témoin : la teneur en phosphore extrait par unmélange
bicarbo-nate-fluorure croît durant les 50 premiers j
après l’épandage,
puis restesupérieure
à 300μg.g
-1
jusqu’à
500j.
Ainsi,pour le
phosphore,
la dose 100 tpourrait
sejustifier
pour amender des sols cultivés fortementdégradés.
La dose 10 t,plus
compatible avec des cultures à cycles courts, accroîtsignificativement
la teneur du sol enphosphore
solubledans le
mélange
bicarbonate-fluorure.phosphore total / phosphore organique
/phosphore
minéral /phosphore
extrait bicarbonate-fluorure / zonetropicale
humideSummary —
Effect of sewagesludge
on short-term evolution ofphosphorus
forms in an oxisol. Two levels ofsewage
sludge
(10 and 100 tons DMha
-1
)
were mixed in the 0-20 cm layer of an oxisol inGuadeloupe (French
WestIndies) (table I). A
fieldexperiemnt
was conducted withmicroplots
(20m
2
)
during
a 500-d testperiod:
control without sewagesludge (T),
(10T)
and(100
T). After soilsampling,
sewagesludge
clods over 5 mm diameter werehand-sorted from soil samples. The evolution of various soil phosphorus forms total
),
t
(P
organic
(P
o
),
mineral(P
m
)
andex-tracted with bicarbonate-fluorure
(P
NaHCO
3-F
)
was studied. In the 10 t treatment sludge clodsdisappeared
within110 d, and the total soil
phosphorus
contentsignificantly
increased 3 months afterburying
up to 600-650μg·g
-1
.
In the 100 t treatment, sewage clods were still observed after 500 d, and totalsoil phosphorus
showed a 3-fold increase(1 400 μg·g
-1
)
(figs 1, 2).
Kineticsof phosphorus
forms showedthat: i) the application
of 10 t·ha-1 increased mineralphosphorus
and bicarbonate-fluorure extract, organic phosphorus content showed a lower increase(fig
3);ii)
100t·ha -1
had the same qualitative effects, but the various
phosphorus
forms increased 3-fold with respect to the control;phosphorus
in the bicarbonate-fluoride extract rapidly increased and remained over 300μg·g
-1
up to 500 d(fig 4).
Application of 100 t·ha-1 of sewage
sludge
may be recommended to build upphosphorus
reserves inhighly degraded
soils. An input of 10 t·ha-1 seems to be sufficient to fertilize short cycle crops as it
significantly
increasedphosphorus
of the bicarbonate-fluoride extract.total
phosphorus
/organic phosphorus
/ mineralphosphorus
/ bicarbonate-fluoridephosphorus
/ humidINTRODUCTION
Les teneurs élevées en matière
organique,
azoteminéral,
phosphore
etoligoéléments
des boues urbaines des stationsd’épuration
ontsuscité,
il y a unevingtaine
d’années,
leur utilisation en mi-lieuagricole.
Cetype
d’amendement a pourob-jectif
d’accroître ou de maintenir laproductivité
des sols à court et àlong
terme, et de réaliser des économies de fumures azotées etphospha-tées.
Toutefois,
cesoptions
doivent être réali-sées en évitant la contamination du milieu par les métaux lourds ou lesnitrates,
qui
peuvent
at-teindre de fortes concentrations dans ce
sub-strat.
En
Guadeloupe,
les stationsd’épuration
pro-duisent des boues aérobies peuchargées
enmi-cropolluants (Mench
etal,
1989).
Aussi,
deses-sais de
longue
durée ont été mis enplace
par l’INRA afin de tester l’effetd’apports
de boues sur un sol d’alluvions ferrallitisées du Nord-Est de la Basse Terre. Laproduction
moyennedu-rant 3 ans de maïs
grain (var
Etoamarillo)
a été de 4,8 ± 0,5 t·ha-1·an-1 pour unapport
de 10 t(MS)
de bouesha
-1
·an
-1
,
et de 3,6 ± 0,6 t·ha -1·an
-1 avec une
quantité d’engrais
minérauxéquivalente
àN/2,
P et K contenus dans unap-port
de boues 10 t MS ha-1·an-1. Lesrende-ments en
grain
lesplus
élevés(7,6
± 0,3 t·ha-1
)
ont été obtenus sur lesparcelles
ayant
reçu des boues à la dose 100 t·ha-1 de MS(Nagou
etClairon,
1985).
Substitué à la fertilisation miné-rale par desagriculteurs,
cet amendement induitégalement
desgains
de rendement enmaraî-chage
et bananeraie.Les
apports
de boues urbainesaugmentent
toujours
la teneur enphosphore
total dans les horizons de surface des sols(King
etMorris,
1972;
Hinesly
et al,
1973),
et celle enphosphore
assimilable(Morel,
1978).
Dans lesrégions
tropi-cales,
où les sols sont caractérisés par defaibles teneurs en
phosphore
assimilable(Dabin,
1963; Fox etal,
1968; Chaminade etal,
1977;Roche et
al,
1980;Chevignard
etal,
1986)
cetype
d’amendementpeut être,
dans certains cas,une alternative à l’utilisation
d’engrais
minéraux.L’augmentation
de la teneur en matièreorgani-que et en
phosphore
dans lesparcelles
amen-dées avec de fortes doses de boues a été obser-vée dans desdispositifs
delongue
durée sur solferrallitique
deGuadeloupe (Clairon
et al,
1989).
Il est
cependant
nécessaire d’évaluer lesquanti-tés d’éléments nutritifs libérés par les boues.
Or,
à notreconnaissance,
il n’existe pas de donnéesdisponibles
dans des conditionstropicales
hu-mides. Aussi, une
expérimentation
enmicro-parcelles
deplein
champ
a été mise enplace
afin depréciser
les transferts à court terme de matièreorganique
et d’élements minéraux des boues vers le sol(Mench
etal,
1989).
Les consé-quences à court terme del’apport
des boues sur l’évolution de 4 formes duphosphore
du sol(total, organique,
minéral,
extractible par lemé-lange bicarbonate-fluorure)
sont décrites.MATÉRIEL
ETMÉTHODES
Le sol
Dans la classification
française (CPCS, 1967)
ils’agit
d’un sol ferrallitique faiblement désaturé, remanié,hy-dromorphe
sur matériau alluvialargileux
de Basse Terre deGuadeloupe (Domaine
Duclos). Lesprinci-pales caractéristiques de l’horizon 0-20 cm sont résu-mées dans le tableau I.
Dispositif
expérimental
II comprend 3
parcelles contiguës
de 20 m2 : une par-celle témoin sans apports (T), et 2parcelles (10 t)
et(100 t)
avec des apportsrespectivement
de 10 et de 100 tonnes de matière sèche de boues résiduaires parha. Le devenir des boues est suivi pendant 500
j.
Du-rant cette
période
lapluviomé-trie
cumulée a été de 4 718 mm, et latempérature
moyenne de l’air a variéentre 22 et 27 °C. Entre
l’épandage
et l’enfouissementdes boues la
pluviomé-trie
a été de 81 mm, dont unepluie de 34 mm. Les parcelles sont maintenues sans
végétation
par desdésherbages
manuelsfréquents.
La boue urbaine(tableau
II)provient
de la stationd’épuration
de Jarry(Pointe-à-Pitre, Guadelupe).
Elleest obtenue par le
brassage
aérobie en bassin deseaux usées, suivi d’une décantation. Les boues sont
ensuite floculées par un
adjuvant organique (polymère
aminé, sans calcium ni
fer), puis
pressées (filtre
àbande).
Épandage
des bouesLes boues de consistance
pâteuse (17%
deMS)
ontété
épandues
manuellement à la surface des parcellesen
juillet
1986. Treize joursaprès l’épandage,
elles ontété
mélangées
avec une fraise aux 20premiers
cm du sol. Le travail du sol a été aussi effectué dans leté-moin sans apport.
Prélèvements et traitement des échantillons de sols
Les
prélèvements
ont été réalisés à la bêche dans lacouche 0-20 cm. L’échantillon moyen
représentatif
dechaque traitement est formé à
partir
de 4prélève-ments d’environ 1,5
kg
(sol séché àl’air).
Unesépara-tion manuelle
préalable
des mottes de boues de taillesupérieure
à 5 mm de diamètre est effectuée. On ob-tient ainsi une fraction «boue» et une fraction «sol».Dans cette dernière, des
agrégats
de boue sontvi-sibles mais difficilement triables, leur taille étant
es-sentiellement inférieure à 2 mm. La
fréquence
desprélèvements
est d’abord hebdomadaire,puis
bimen-suelle, bimestrielle et enfin trimestrielle.
Caractérisation du
phosphore
Le
phosphore
total(P
t
)
est déterminéaprès
calcina-tion(550 °C)
de l’échantillon etrepris
par l’acidenitri-que pur à chaud. Le
phosphore organique (P
o
)
estob-tenu par différence des 2 extraits à
l’H
2
SO
4
2 N,avant et
après
calcination(Saunders
et Williams(1955)
modifié par Anderson, 1960). Lephosphore
minéral(P
m
)
est ici lephosphore
extrait à froid parl’H
2
SO
4
2N(17 h)
lors de la détermination deP
o
.
Nous avons
également
déterminé la teneur enphos-phore des extraits bicarbonate-fluorure d’ammonium
pH 8,5 selon Dabin
(1967),
cette forme est notéeP
NaHCO
3-F
.
Lephosphate
de tous les extraits est dosé par colorimétrie(Duval, 1962), après complexation
del’ion fluor par l’acide borique dans le cas de
P
NaHCO
3-F
.
Laprécision
des déterminations est de 3%. Le calcul du rapportC/P
o
est faitaprès dosage
du carbone par voie sèche(auto-analyseur
CNS NA 1500 CarloErba).
RÉSULTATS
États
desmicroparcelles
avantépandage
et évolution duphosphore
dans le sol témoin
(tableau
III)
Teneur en
phosphore
de l’horizon 0-20 cm desmicroparcelles
avantépandage
Les teneurs en
P
m
etP
t
desprélèvements
réali-sés avantépandage
dans lesparcelles qui
recevront ultérieurement 10 et 100 t de boues
sont inférieures à celles de la
parcelle (T).
Lesteneurs des autres formes du
phosphore (P
o
etP
NaHCO
3-F
)
ne sont passignificativement
diffé-rentes dans les 3
parcelles.
Lerapport
C/P
o
estle même dans les 3
parcelles :
77, 75 et 75 pour(T),
(10
t)
et(100 t)
respectivement.
Lerapport
P
o
/P
m
moyen de l’horizon 0-20 cm de lapar-celle témoin est de 1,7 avec un coefficient de va-riation de 7,3%. Avant
épandage
del’amende-ment ce
rapport
est de1,9
et 2,1 pour lesparcelles (10 t)
et(100 t).
L’hétérogénéité
initiale duphosphore
total al-tère peul’interprétation
des résultatspuisqu’il
est démontré
qu’il n’y
a pas derapport
entre lateneur en
phosphore
total d’un sol et lephos-phore
assimilé par lesplantes (Roche
etal,
Évolution
duphosphore
du sol témoinLa teneur moyenne en
phosphore
total despré-lèvements successifs est de 532
μg.g
-1
de sol. Le coefficient de variation des teneurs est de 3,2%. Lephosphore
organique
et lephosphore
minéralreprésentent
en moyenne,respective-ment, 52,4 et 28,5% du
phosphore
total. Les va-riations des formes totale,organique
et minéralesont faibles et voisines de la
précision
de la me-sure.Les teneurs du
P
NaHCO
3-F
sontcomprises
entre 29 et 34μg(P)·g
-1
(de sol).
Les variations de ces teneursreprésentent
9,6%
de la moyenne observée.Évolution
de la masse et de la teneuren
phosphore
total de la fraction boueCinétique
dedisparition
des mottes de boue Lafigure
1 montre l’évolution de la masse de matière sèche des mottes de boues triées dans les échantillonsprovenant
desparcelles (10
t)
et(100 t).
Centjours après
l’enfouissement,
il n’estplus possible
d’isoler des mottes de bouessupé-rieures à 5 mm dans la
parcelle (10
t).
Dans laparcelle
(100
t)
àl’inverse,
les mottes de boues ne sonttoujours
pas totalementincorporées
au solaprès
une année.Évolution
de la teneur enphosphore
total de la fraction boue(tableau
IV)
La teneur en
phosphore
total de la fraction boue tend à diminuersignificativement 50 j
après
l’en-fouissement dans laparcelle (100 t),
et resteconstante dans la
parcelle (10 t).
Laquantité
deP
t
des boues encoreprésentes
dans le sol se déduit de la masse et la teneur duP
t
de la frac-tion boue. Dans laparcelle (10 t)
laquantité
dephosphore
total contenu dans lesagrégats
de boues est de l’ordre de 100μg·g
-1
.
Dans la par-celle(100 t),
la fraction bouereprésente
à21 j
uncontenu de
phosphore
de 1 847μg·g
-1
de sol. Puis il diminue pour atteindre la valeur de 185μg·g
-1
5 moisaprès
enfouissement. Cette frac-tion bouereprésente
alors 8% duP
t
de l’horizon0-20 cm étudié.
Évolution
desquatre
formes duphosphore
du sol dans lesparcelles (10 t) et(100 t)
Traitement
(10 t)
Soixante
jours après l’épandage, l’apport
de 10 t de boues sèches par ha induit uneaugmentation
significative
de la teneur enphosphore
total. Legain
est de 100μg·g
-1
en find’expérimentation
(fig
2).
Les variations observées concernent :- le
phosphore
minéral dont la teneur a augmen-té de 76μg·g
-1
;
- le
phosphore
extrait par lemélange
bicarbo-nate-fluorure dont la teneur passe de 35 à 50μg·g
-1
un moisaprès l’épandage;
- le
phosphore
organique,
dontl’augmentation
de 21μg·g
-1
estsignificative
un anaprès
épan-dage,
la différence avec le témoin étant de 30μg·g
-1
(fig 3).
Ces variations conduisent à une modification de la
proportion
relative des différentes formes duphosphore.
Lephosphore
minéral croît de 30 à 38% duphosphore
total,
lephosphore
extrait par unmélange
bicarbonate-fluorure de 6 à 11 %, et,quoiqu’augmentant
en valeurabsolue,
lephosphore organique
diminue de 57 à 47%.100 j
après l’épandage,
lerapport
P
o
/P
m
initiale-ment
égal
à 1,9, estcompris
entre 1,4 et 1,7. Il estsignificativement
inférieur à celui de la par-celle témoin.Après 270 j
d’observation lerapport
C/P
o
est inférieur à celui du traitement témoin. Traitement(100 t)
L’apport
de 100 t MS de boues par ha provoque un accroissement immédiat duphosphore
total. En 13jours,
temps
écoulé entrel’épandage
etl’enfouissement,
lephosphore
total s’accroît de 68% dans la couche 0-20 cm. La teneur enphosphore
total dans le sol se stabilise à 1 400μg·g
-1
en find’expérience
(fig 2).
Les variations concernent :- la teneur en
P
m
qui
atteint 765μg·g
-1
,
soit 6 fois la teneur initialeobservée,
et 5 fois la teneurmoyenne du
témoin;
- le
phosphore
extrait par lemélange
bicarbo-nate-fluorure dont la teneur adécuplé
pourat-teindre 325
μg.g
-1
;
- la teneur
en
P
o
qui
suit une évolutionsimilaire,
elle atteint 409μg·g
-1
en find’observation,
soit uneaugmentation
de 52%(fig 4).
À 500 j
laproportion
des formes dephos-phore organique
et minéral du sol est modifiée :P
m
augmente
32 à 50 % deP
t
en find’expé-rience,
tandis queP
o
diminue de 66 à 28%.Après
l’enfouissement des boues lerapport
C/P
o
,
initialementégal
à75,
diminuejusqu’à
50, ilest
égal
à 65 en fin d’observation. Lerapport
P
o
/
P
m
,
initialement de 2,1 décroît et restecompris
entre 0,7 et 0,9.DISCUSSION
La variabilité initiale du contenu en
phosphore
desparcelles
estimputable
aux nombreuses an-nées de fertilisation. Les stocks dephosphore
observés nepeuvent
s’expliquer
que par le ca-ractère fortement fixateur de ces sols ferralliti-ques àl’égard
duphosphore (Brossard
etal,
1988).
Les boues utilisées
correspondent
à unin-stant de 245 et de 2 450
kg.ha
-1
dephosphore
totalrespectivement
pour lesparcelles
(10 t)
et(100 t), qui
contiennent initialement 846 et 736kg.ha
-1
dans l’horizon 0-20 cm(δa égale
à0,9).
Cinq
centjours
après
l’apport
ausol,
le bilan estégal
à 101 et 78% desapports.
Pour laparcelle
(100 t)
les 22%manquants,
qui représentent
700kg.ha
-1
,
doivent être recherchés dans les hori-zons inférieurs à 20 cm deprofondeur,
où un transfert dephosphore
en solution estpossible.
La teneur en
phosphore
de la couche 0-20 cm ade fait
augmenté
de 502kg.ha
-1
entrel’épan-dage
et l’enfouissement des boues. Cette aug-mentationpourraît
êtreprovoquée
par le flux d’eau depercolation (pluviométrie
de 81 mmdu-rant cette
période).
La concentration moyennede
phosphore
dans les eaux depercolation
au-rait été de 620
mg·l
-1
.
Cette valeur est du même ordre de concentration duphosphore
dans unmélange
boue-eau effectué par ailleursqui
at-teint 444 ± 58 mg
(Monteau, 1987).
La teneur en
phosphore
total dans les boues utilisées(2,45%)
estcomparable
aux teneurs de boues urbaines obtenues par ailleurs avec les mêmestechnologies (Sommers,
1977;
Morel,
1978;
DeHaan,
1980).
Comparées
auxcom-posts
disponibles
auxAntilles,
leur teneur enphosphore
total estsupérieure :
0,2% pour lescomposts
d’orduresménagères (Clairon
etal,
1982);
0,13%
pour lesbagasses
compostées
(Action
Cordet,
1981).
Les boues étudiées ont unapport
P
o
/P
m
de 1,2. Dans les bouesurbaines,
lateneur en
phosphore
minéral estgénéralement
supérieure
à celle enphosphore organique :
Sommerset al (1976) indiquent
que 64 à 84% duphosphore
total sont solubles dans HCl 1 N. Lephosphore
minéral des bouespeut
être adsorbé sur lesoxyhydroxydes
de fer etd’aluminium,
et/ ou lié à des cations comme le calcium(Gupta,
1976).
Les boues utilisées ont été floculées enl’absence de calcium et de
fer,
cequi
explique
qu’elles
neprésentent
pas depouvoir
fixateur àl’égard
des ionsphosphate
(Monteau,
1987).
Ces boues ont une teneur enphosphore
organi-queégale
à 0,96%. La minéralisation nette duphosphore organique
a été démontrée sur des cultures demicroorganismes
et descomposts
de résidusvégétaux
pour des teneurs enphosphore
organique
supérieures
à0,3%
(Anderson, 1975).
Ainsi,
caractéristiques chimiques
etpouvoir
tam-pon à
l’égard
duphosphore indiquent
que ces boues sontaptes
à fournir duphosphore.
Le transfert de
phosphore depuis
les bouesjusqu’au
sol est continu dans laparcelle (10 t)
durant les 3premiers
mois del’expérimentation.
Ladésagrégation
des mottes de boues(fraction
boues > 5mm)
s’accompagne
d’uneaugmenta-tion de la teneur en
P
t
de la fraction sol. En incu-bationscontrôlées,
Monteau(1987)
a montré que la concentration duphosphore
dans la solu-tion d’unmélange
eau-boue évoluait de 125 à400
mg·
l
-1
après 20 j
d’incubation. Lescaracté-ristiques chimiques
des bouesexpliquent
l’ac-croissement des teneurs enphosphore
extrait par unmélange
bicarbonate-fluorure(P
NaHC
O3-F
)
et parH
2
SO
4
2 N(P
m
)
de la fraction sol.Après 500 j
lerapport
P
o
/P
m
du sol asignificati-vement diminué dans les 2 traitements : de
1,9
à1,7
pour laparcelle (10
t),
de2,1
à0,9
pour laparcelle (100
t).
L’accroissement deP
m
serait dû au passage dans le sol d’ionsphosphate
conte-nus dans les corps microbiens dont les
parois
seraientlysées
au cours des processus dedé-gradation.
Lesparcelles
étudiées ont unrapport
C/P
o
égal
à 75. Sil’interprétation
de cette don-née est souvent controversée(Dommergues
etMangenot,
1970;Dalal,
1977),
de telles valeurssont considérées comme étant favorables à la minéralisation du
phosphore organique.
Les boues sont un fort intrant de carbone avec unrapport
C/P
o
= 40.Cinq
centjours
après
l’en-fouissement des boues ce
rapport
est de 74 dans laparcelle (10 t)
et de 65 dans laparcelle
(100
t).
Dans laparcelle (100 t)
une telle valeur traduit lapersistence
de finesparticules
de boue.II n’est pas
possible
dequantifier
avecpréci-sion la
part
des transferts dephosphore
en solu-tion et celles des transferts sous formefigurée
(agrégats
de boues de taille inférieure à 5mm).
Le rôle de la faune du sol dans le
mélange
peut
aussi êtreenvisagé (Kobel-Lamparski
etLam-parski, 1987).
Onpeut
penser que la fraction solest constituée d’une
juxtaposition d’agrégats
de sol et departicules
de boue. Cecipourraît
être confirmé par uneétude,
actuellement en cours,de la matière
organique
et duphosphore, après
fractionnementgranulométrique
des sols.D’un
point
de vueagronomique,
l’accroisse-ment de la teneur en
phosphore
du sol doit en-traîner uneaugmentation
de la mise àdisposition
d’ionsphosphate
pour laplante.
Lors del’apport
de 10 t de boues la concentration enphosphore
de l’extrait bicarbonate-fluorureaugmente
puis
reste relativement constante
50 j après
l’enfouis-sement. Le
mélange
bicarbonate-fluorure met en solution unepartie
desphosphates
liés aufer,
au calcium et à l’aluminium. Morel et Fardeau(1987)
ont montré que lephosphore
de cetype
d’extrait est engrande partie
sous une forme nonisotopiquement
échangeable,
donc non assimi-lable à court terme. Enincubation,
l’apport
de 100 t de boues provoque des modificationsposi-tives du
pool
dephosphate
assimilable, alors quel’apport
de 10 t de bouesn’augmente
significati-vement la concentration en
phosphate
de la solu-tion(mélange
eau-sol)
quetemporairement,
entre le 10e et le
21
e
j
d’incubation(Monteau,
1987). Comparé
à une fertilisationéquivalente
ensuperphosphate, l’apport
de boues du mêmetype
entraîne uneaugmentation significative
de la teneur enphosphore
desparties
aériennes dumaïs,
mais non desgrains (Giboulot, 1984).
De-puis
unequinzaine
d’années aux Petites Antilles desystèmes
de culture intensifs àcycles
courtssont
développés
et induisent à terme la baisse des réserves de matièreorganique
avec modifi-cation despropriétés physiques
etchimiques
de solsferrallitiques
et de vertisols(Feller
etal,
1990).
Dans de tellessituations,
desapports
massifs de boues(MS)
de 100t·ha
-1
seraientjustifiés
pour rétablir les réservesorganiques
etminérales du sol.
CONCLUSION
Les boues de station
d’épuration
urbainepeuvent
constituer un amendementphosphaté
intéres-sant à valoriser en milieu
tropical
humide. L’étude de l’évolution de formes duphosphore
dans un sol
ferrallitique,
maintenu sansvégéta-tion,
montrequ’après l’épandage
etl’enfouisse-ment des boues :
- la
teneur en
phosphore
total du sol a nette-mentaugmenté,
et les formesorganiques
et mi-nérales duphosphore
sont concernées par cetteaugmentation;
- le
lessivage
duphosphore
minéral et/ou le transfert de la boue sous formeparticulaire
fine vers le solpeut
être trèsrapide
et provoque l’ac-croissement des teneurs enphosphore
extrait par unmélange
bicarbonate-fluorure etphos-phore
acido-soluble;
- l’effet
sur
l’augmentation
de la teneur enphos-phore
extrait par unmélange
bicarbonate-fluorure se maintient au delà de 12 mois.En
agriculture
l’utilisation de ces boues(MS)
à des doses voisines de 10 t·ha-1 a un effet àcourt et moyen terme sur la fourniture en ions
phosphate
ausol,
cette doseéquivaut
à uneforte fumure
phosphatée.
Lesapports massifs,
comme le montre la dose de 100t·ha
-1
,
peuvent
sejustifier
en zonetropicale
afin d’accroître ou de maintenir laproductivité
de solsdégradés
par des cultures continues à faibles restitutionsor-ganiques.
Toutefois,
il faut dans ce cas tenircompte
d’autresparamètres
comme laproduc-tion de
nitrates,
lesrisques
d’acidification du solet de
pollution
par lesmicropolluants.
RÉFÉRENCES
Action Cordet
(1981) Recyclage
de la matièreorgani-que dans les sols.
Rapport
final de ConventionOrstom-INRA-IRAT, Orstom-Martinique, 27 p
Anderson G
(1960)
Factorsaffecting
the estimation ofphosphate-esters in soils. J Sci Food
Agric
11,497-503
Anderson G
(1975)
Otherorganic compounds.
In: SoilComponents.
Vol I.Organic Components (JE
Gie-seking,
ed) Springer-Verlag,
New York, 305-331 Brossard M, Fardeau JC, Monteau JP, Laurent JY(1988) Matière
organique
et mobilité du phosphoredans
quelques
types de sols.Rapport
Convention CEE-Orstom «Fertilité des sols dans lesagricul-tures paysannes caribéennes», Orstom-Martinique,
69-84
CPCS
(1967)
Classification des sols.École
nationalesupérieure agronomique
Grignon,
87 pChaminade R, Roche P, Grière L
(1977)
La carenceen
phosphore
dans les solstropicaux.
CR AcadAgric Fr 6,
479-482Chevignard
T, Fardeau JC, Doulbeau-Piasco S, FellerC, Turenne JF, Vallerie M (1986) Effet du
divers types de sols des Antilles.
Agronomie
6,149-156
Clairon M, Zinsou C,
Nagou
D(1982) Étude
despos-sibilités d’utilisation
agronomique
des compostsd’ordures
ménagères
en milieutropical.
1.Compos-tage des ordures
ménagères. Agronomie
2, 295-300Clairon M, Giboulot MC,
Sobesky
O (1989) Effetsd’apports de boues activées sur maïs et sur sol
fer-rallitique.
25eCongrès
CFCS,2-8 juillet
1989,Gua-deloupe
Dabin B (1963)
Appréciation
des besoins enphos-phore
dans les sols tropicaux. Les formes duphos-phore dans les sols de Côte d’Ivoire. Cah Orstom
Sér Pédol 1, 27-42
Dabin B (1967)
Application
desdosages
automati-ques à l’analyse des sols. 3. Cah Orstom Sér Pédol5, 257-286
Dalal RC
(1977)
Soilorganic phosphorus.
In:Ad-vances in Agronomy. Vol 29 (NC Brady, ed) Acad
Press, Londres, 83-117
De Hann S
(1980)
Bouesd’épuration
commeengrais
phosphatés. Phosphorus
Agric
78, 37-44Dommergues
Y,Mangenot
F (1970)Écologie
micro-bienne du sol. Masson, Paris
Duval L
(1962) Dosage
céruléomolybdique
de l’acidephosphorique
dans les sols, lesvégétaux
et lesen-grais.
AnnAgron
469-482Feller C, Albrecht A, Brossard M, Chotte JL, Cadet P,
Hétier JM, Barrois I, Mariotti A, Castellanet C,
Gui-ran E de, Clairon M,
Daly
P, Mahieu M,Pilgrim
R,Ramdass A, Ahmad N, Griffith SM, Fardeau JC
(1990)
Effets de différentssystèmes
de culture surquelques propriétés
des sols et relationssol-plante
dans la zone des Petites Antilles. In:Agricultures
paysannes et
développement.
Sacad, UnivAntilles-Guyane,
3, 162-190Fox RL, Plucknette DL, Whitney AD (1968) Phosphate
requirements
of Hawaï latosols and residual effects of fertilizersphosphorus.
9th IntCongr
Soil Sci,Adelaïde Vol II, 301-310
Giboulot MC
(1984)
Effetsd’apports
de bouesrési-duaires de station
d’épuration
en solferrallitique
tropical:
modifications révélées par lecomporte-ment d’un
peuplement
de maïs. Mémoire, InaParis-Grignon,
53 pGupta
SK(1976) Phosphate
removal in systemsH
2
PO
4
-FeO(OH)
andH
3
PO
4
-FeCl
3
andcharacte-ristics of
sludge phosphate.
Thesis Fac of NaturalSci, Univ Berne 138 p
Hinesly
TD, Jones RL,Ziegler
EL(1973)
Effects on cornby application
of heatedanaerobically
diges-ted
sludges. Compost
Sci 13, 26-30King
LD, Morris HD(1972)
Landdisposal
ofliquid
se-wage
sludge.
1. The effect onyield,
in vivodigesti-bility and chemical composition of Coastal Bermuda
grass
(Cynodon dactylon).
J Environ Qual 1, 325-329Kobel-Lamparski
A,Lamparski
F (1987) Effect ofsludge
on the structure of the upper soil layers andon the earthworms of a beech woodland. In: On earthworms (AM Bonvicini
Pagliai,
P Omodeo, eds) SelectedSymposia
andMonographs
UZI, 2,Muc-chi, Modena, 409-417
Mench M, Clairon M,
Sobesky
O,Nagou
D(1989)
Dy-namique
à court terme de l’azote minéral en solfer-rallitique
nuaprès
apport d’une boue urbaine.Agro-nomie 9, 785-793
Monteau JP (1987) Devenir in vitro d’amendements
organiques
dans deux solstropicaux
acides. Effetssur la
disponibilité
duphosphore
et sur la teneur enpotassium soluble. Mém ISA-Lille, Cea-Orstom
43 p
Morel JI
(1978)
Boues résiduaires et fertilisationphos-phatée. Phosphorus Agric
73, 15-22Morel C, Fardeau JC
(1987)
Lephosphore
assimilable des solsintertropicaux :
ses relations avec lephos-phore
extrait par deux méthodeschimiques. Agron
Trop 42, 248-257Nagou
D, Clairon M(1985)
Et si ...l’agriculture
guade-loupéenne recyclait
les déchets ?Exemple
des boues urbaines. BullAgron Antilles-Guyane
3, 1-3 Roche P, Grière L, Babre D, Calba H, Fallavier P(1980)
Lephosphore
dans les solsintertropicaux :
appréciation
des niveaux de carence et des be-soins enphosphore.
IMPHOS Publ Sci n° 2, Paris,48 p
Saunders WMH, Williams EG
(1955)
Observations onthe determination of total
organic phosphorus
in soils. J soil Sci 6, 254-267Sommers LE
(1977)
Chemicalcomposition
of sewagesludge
andanalysis
of theirpotential
use as fertili-zers. J Environ Qual 6, 225-232Sommers LE, Nelson DW, Yost KJ
(1976)
Variablena-ture of chemical
