Agronomie 11 (1991) 787-797
DOI: 10.1051/agro:19910909

Cinétiques de transfert des ions phosphate du sol vers la solution du sol : paramètres caractéristiques

JC Fardeau^a, C. Morel^a and R. Boniface<sup>b

a</sup>  Centre d'études de Cadarache, département de physiologie végétale et écosystème, 13108 Saint-Paut-lez-Durance
^b  CNRA, agronomie, route de Saint-Cyr, 78000 Versailles, France

Résumé - La nutrition phosphatée des plantes dans un sol peut dépendre de la vitesse de renouvellement des ions phosphate de la solution du sol par des ions de la phase solide. Mais il n'existait pas jusqu'alors de méthode permettant de déterminer ces vitesses de transfert. Grâce à l'emploi de méthodes d'échanges isotopiques dans des systèmes sol-solution en état stationnaire couplées à une analyse stochastique utilisant la méthode des transformées de Laplace, il a été possible de définir : (i) une constante moyenne de vitesse de transfert entre la phase solide et la phase liquide, (ii) un temps moyen de séjour des ions phosphate dans la solution du sol, (iii) un flux moyen de transfert entre la phase solide et la phase liquide. La détermination de ces variables sur des échantillons de terre prélevés dans des parcelles de plusieurs dispositifs expérimentaux de longue durée sur la fertilisation phosphatée a mis en évidence que la constante de vitesse et le temps de séjour sont peu modifiés par les apports d'engrais; par contre le flux l'est fortement par ces derniers. La comparaison des rendements parcellaires et des flux a montré que le seul facteur susceptible de limiter la nutrition phosphatée est bien le flux. L'ensemble de ces résultats conduit à privilégier la présence d'eau dans le sol comme facteur prioritaire pour assurer une nutrition phosphatée satisfaisante même lorsque les stricts besoins en eau sont satisfaits.

Abstract - Phosphate ion transfer from soil to soil solution: kinetic parameters. In a soil, phosphate nutrition of crops depends on the rate at which phosphate ions in the soil solution are renewed from phosphate ions in the solid phase. Before the present study, however, no method was available to determine the rate of phosphate ion renewal from soil. Using the isotopic exchange method of ³²PO ₄ ions in soil solution systems maintained at steady state and the stochastic analysis of kinetic data (table II), 3 kinetic parameters were defined: (i) the mean renewal rate of phosphate ions from soil which theoretically can vary to a great extent (table IV), (ii) the mean time phosphate ions remain in the soil solution, (iii) the mean exchange flow between soil and solution. These parameters were determined in soil samples (table V) taken from long-term experimental designs where residual effects of phosphate fertilization were studied. The mean exchange rate and the mean time phosphate ions remain in the soil solution were not greatly modified by crop phosphorus uptake or phosphorus input but the mean exchange flow was greatly modified (table III). Comparison of dry matter yields in the experimental designs with the mean exchange flow shows that the mean flow could be a limiting factor in phosphate nutrition of crops (table III). These results show that attention should be paid to hydric nutrition in order to satisfy phosphorus nutrition.

Key words: available P / soil solution / phosphate flow

Mots clés : phosphate assimilable / solution du sol / flux de transfert