Effet de la fertilisation phosphatée sur la nutrition azotée et la productivité d'une culture de blé dur (triticum durum l. var. carioca) (dans la région d'El-Goléa-Ghardaia)

I.5. Excès et carence du phosphore :

Les excès de phosphore sont en général sans inconvénient pour la récolte (DUTHIL, 1974). Au contraire, la carence en phosphore se manifeste sur les végétaux par des symptômes extrêmement graves :

- Une présence insuffisante de phosphore dans le milieu où le végétal puis son alimentation minérale se traduit le plus souvent par des retards de croissance, un moindre développement, des accidents végétatifs et, bien entendu, une production amoindrie (GERVY, 1970).

- Réduction du développement des racines avec peu de ramification, l'alimentation est donc plus limitée (BRAHIMI, 1991).

- Feuillage en général foncé et mat avec des teintes pourprées et une défoliation précoce commençant par la base de la plante (PRAT et al 1971 ; CHARLES, 1976).

La plante sans _P2O5 voit sa végétation diminuée et sa floraison retardée (GERVY, 1970), donc la récolte peut diminuer jusqu'à 50% (BAEYENS, 1967).

I.6. Interactions des autres éléments nutritifs avec le phosphore :

Les éléments nutritifs peuvent avoir un comportement synergique ou antagoniste vis-à-vis du phosphore. L'action simultanée azote phosphore est synergique car il favorise le développement radiculaire.

Il existe une relation de synergisme entre le phosphore et l'azote. En effet ces deux éléments sont indispensables pour les fonctions vitales de la plante (photosynthèse, formation de protéines, fixation symbiotique du phosphore...). L'azote ammoniacal favorise l'absorption du phosphore par la plante (LEIKAM et al, 1983).

Aussi il semble que le Mg entraîne une meilleure dissolution du phosphore dans la solution du sol. Et la présence des sulfates en faible quantité dans le sol à un effet synergique vis-à-vis du phosphore (RAZI, 2006).

Par contre, lorsque les cations Ca²⁺ se trouvent en quantité importante dans le sol, il y a un effet antagoniste entre le phosphore et le calcium par la formation des composés insolubles P-Ca (RAZI, 2006).

Aussi le rapport Ca⁺² /Mg⁺² influe sur l'assimilation de phosphore lorsque la teneur en Mg⁺²augmente.

II.Le phosphore dans le sol :

II.1. Les différents états du phosphore dans le sol : II.1.1. Le phosphore total :

C'est l'ensemble de toutes les formes de phosphore présentes dans un échantillon de sol, qu'elle soit minérales ou organiques (BAIZE, 2000).

La teneur en phosphore total dans la plus part des sols est comprise entre 0.02 à 0.08 % (GERVY, 1970).

Les sols dérivant des roches ignées sont plus riche en phosphore totale que les roches issues des roches sédimentaires (DUTHIL, 1976).

II.1.2. Le phosphore assimilable :

Appelé aussi << réserve assimilable >> ou << fraction labile >>, c'est le phosphore susceptible d'être absorbé par les racines (BAIZE, 2000).

A la notion de réserve globale de phosphore (P) s'est donc très vite substituée celle de quantité facilement accessible aux racines des plantes, c'est-à-dire capable de participer à la fois à l'alimentation du végétal et au maintien de la concentration de la solution du sol en phosphore (GERVY,1970).

GERVY(1970), estime qu'un sol est considéré comme riche en phosphore assimilable lorsque sa teneur dépasse 0,3%o, moyennement riche quand cette dernière est comprise entre 0.15 %o et 0.3 %o, et pauvre quant elle est inférieure à 0.15%o.

II.2. Dynamique du phosphore dans le sol :

La connaissance de la dynamique d'un élément est indispensable au diagnostic de la fertilité d'un sol et à l'estimation des correctifs à apporter (BOSC, 1976).

Le croquis «dynamique du phosphore dans le sol» permet une visualisation de ces différents formes du phosphore dans le sol (GROS, 1979) (figure 2).

D'après GROS (1977), il existe un équilibre permanent entre les divers états du phosphore dans le sol. Ainsi la matière organique, à son tour, libère du phosphore dans la solution du sol après minéralisation.

L'équilibre le plus rapide et le plus important existe entre le phosphore dissout dans la solution du sol et le phosphore échangeable, et estime que ces deux dernières formes représentent la réserve alimentaire en phosphore (DUTHIL, 1976).

Donc le phosphore peut être absorbé, précipité, comme il peut être dissout. Le phosphore organique peut être minéralisé ou réorganisé (RAZI, 2006).

L'emploi de l'isotope P³², met en évidence trois phénomènes dans le sol : L'adsorption de l'anion phosphorique sur le complexe, la mobilisation et la rétrogradation.

II.2.1. Le phosphore soluble (dans la solution du sol) :

La solution du sol est une source alimentaire possible mais très réduite par rapport aux besoins des végétaux, sa concentration est très faible est presque constante du fait des échanges continuels avec le phosphore adsorbé (DIEHL, 1975).

II.2.2. Le phosphore insoluble des roches mères :

Les formes dites << insolubles >> ne font néanmoins pas partie des réserves inassimilables de phosphore existant dans le sol. Des modifications de pH, l'action de la matière organique, l'activité microbienne, la possibilité d'utilisation directe des phosphates minéraux par plusieurs espèces végétales font que ces formes de phosphore exercent un rôle non négligeable dans la nutrition des plantes (GERVY, 1970).

DUTIL (1976), montre qu'en sols calcaires les ions orthophosphates en solution évoluent en présence de calcite vers des formes insolubles suivant un enchaînement régulier des réactions conduisant à la formation de : - Phosphate monocalcique ;

- Phosphate bi- calcique ; - Phosphate tricalcique.

II.2.3. Le phosphore facilement échangeable :

Ce sont les ions phosphoriques adsorbés sur le complexe adsorbant du sol. Ils participent aux échanges constants (SOL - SOLUTION) et constituent l'essentiel du << pool alimentaire >> des plantes (FARDEAU et al, 1991).

L'acide phosphorique est un anion, et ne peut être retenu par le complexe que par l'intermédiaire d'un cation : fer, aluminium, potassium, mais plus généralement le calcium (LAMBERT, 1979).

Dans un sol calcaire, la fixation du phosphore s'opère grâce à un "ponte calcique", le calcium sert de lien entre le phosphore et l'argile.

Figure 2. Les formes du phosphore dans le sol

II.3. Les facteurs influençant l'assimilabilité du phosphore dans le sol : I.3.1. Le pH :

Selon BUCKMAN(1990), en sols acides, le fer, l'aluminium et le manganèse, qui ont une activité intense, rendent le phosphore insoluble, et par conséquence inassimilable par les plantes.

Le degré de l'insolubilisassions dépend de la richesse du sol en calcaire. Les mêmes auteurs estiment que c'est à des pH voisins de la neutralité que le phosphore est le plus soluble.

GERVY(1970), souligne qu'à pH égal à 7, il existe une proportion à peu prés équivalente d'ions H2PO4 - et d'ions HPO4^2-, alors que l'ion PO^3- n'apparaît qu'à pH > 11.

Le pH optimum pour l'assimilation du phosphore se situe au voisinage de la neutralité. Les formes dissoutes dans la solution du sol sont facilement utilisable par les plantes seraient H2PO4 - et HPO4^2- (GERVY, 1970) (figure 2).

Les sols à pH élevé ont des teneurs en phosphore du sol plus faible. Mais, les teneurs en phosphore dans les plantes sont à l'inverse plus élevées dans les parcelles chaulées (COMIFIER, 2002).

Figure 3. Effet du pH de la solution du sol sur les formes solubles du
phosphore (STANLEY, 1995)