ABSTRACT
Because of its low availability in directly assimilable form
by plants, phosphate is a limiting factor in soils. To achieve better agronomic
yields, techniques should be put in place to increase phosphate's availability
for plants. This study, on the evaluation of efficiency of PSBs on the
mineralization of different types of phosphate amendments, reveals the
dominance of an S1 strain in PAs solubilization. It has therefore been used for
laboratory tests on different proportions of phosphate amendments whose results
showed that it has a very highly significant effect on the parameters of the
culture medium. As the number of PSB increases in the medium, the rate of
dissolved P and DOC increases, but the pH decreases over time. Besides, putting
rice straw in the medium contributed to increase dissolved P and DOC but
lowered the pH to 4.8. However, the treatments have increased the pH. DOC was
higher with inoculation (1.96 mg.kg-1). The mineralized P level was maximal on
the treatment T8 (0% PR + 100% TSP) (49.5 mg.kg-1) but the treatment T5 (60% PR
+ 40% TSP) would be the most appropriate for tests at the field; because it is
this treatment which compared to the first day, gave on average the highest
rate with regard to the increase of the released P (138.47%). The combination
of PSB-PA-rice straw would be a promising alternative to increase the
efficiency of PA particulary with regard to the use of PR.
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Keywords : Phosphate rock, PSB, inoculation,
acide soil, Côte d'Ivoire.
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INTRODUCTION GÉNÉRALE
À l'instar du potassium (K) et de l'azote (N), le
phosphore (P) est l'un des trois éléments nutritifs majeurs
impliqués dans la croissance des végétaux, mais il est
considéré comme facteur limitant dans les sols, surtout ceux
à la fois altéré et vieux des régions tropicales
(Vitousek et al., 2010). Selon Vance et al., (2000), 40% des
sols de la planète sont déficitaires en P, spécialement,
ceux des zones tropicales et subtropicales. Cette carence en P entraine une
baisse du rendement et de la production des plantes en général et
du riz en particulier (Kotchi et al., 2010). Les 20 premiers
centimètre du profil d'un sol agricole contiennent une à trois
tonnes de phosphore par hectare. Malgré cette forte quantité de P
total, le P disponible ne dépasse pas 10 mg.kg-1 avec
l'extraction Olsen (Rabeharisoa, 2004). Le meilleur pourcentage de phosphore
disponible pour la plante, dans la solution du sol se situe entre 2 et 5%. Ce
déficit de P directement assimilable par la plante, va limiter
l'activité des microorganismes spécialisés dans la
minéralisation de la matière organique du sol, dont la teneur est
par ailleurs, particulièrement faible (Randriamanantsoa et al.,
2013 ; Rabeharisoa, 2004). Pour pallier ce problème, des engrais
chimiques solubles, à des coûts prohibitifs pour les petits
paysans, sont appliqués aux sols pour atteindre des rendements
appréciables. Toutefois, mal appliqués, les fertilisants
phosphatés peuvent réduire la fertilité du sol par la
mobilisation des colloïdes organiques (Siemens et al., 2004 ; Ilg
et al., 2005) et une utilisation excessive d'engrais minéraux
conduit à une diminution de l'efficacité d'utilisation des
nutriments, surtout le phosphore et l'azote, avec des effets néfastes
sur l'atmosphère (Aulakh et Adhya, 2005). Aussi, selon Abbasi et
al., (2015), seulement 1 % des engrais phosphatés appliqués
est utilisé par la plante. Pour Khan et al., (2007) et Servin,
(2014), la majorité (70 à 90 %) des engrais phosphatés
utilisés en agriculture précipitent après leur application
(Mehta et al., 2014). Ils forment des complexes métalliques
limitant ainsi leur efficacité qui dépend des conditions
édaphiques du sol tels que la CEC, le type de cations, le pH, les
substances humiques et le complexe organométallique (Li et Stanforth,
2000 ; Riggle et Von Wandruszka, 2005 ; Servin, 2014). Ainsi, du fait du prix
élevé des engrais phosphatés, l'une des alternatives peu
coûteuses est l'utilisation des roches phosphatées (RP) qui est
une véritable source de phosphore (Kotchi et al., 2010). Mais
l'un des principaux obstacles de l'application directe des roches
phosphatées aux sols est la libération insuffisante de P pour
supporter la nutrition des plantes à cause de leur faible
solubilité dans le sol dépendant des caractéristiques du
sol (Smalberger et al., 2010 ; Servin, 2014). Les BSP
améliorent la quantité de P solubilisée dans le sol et
à partir des amendements phosphatés (AP) afin de les mettre
à la disposition des plantes (Khan et al., 2007). Aussi, le P
organique contenu dans la matière organique ne peut être
disponible pour les plantes qu'après décomposition et
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minéralisation par les microorganismes (Smith et
al., 2003 ; Pereda Campos, 2008). Pour augmenter l'efficacité
agronomique des roches phosphatées (RP), plusieurs techniques ont
été déjà testées :
- le compostage de résidus organiques avec des RP (Saleem
et al., 2013) ;
- l'acidulation partielle des RP (Kpomblekou et Tabatabai, 2003)
;
- le mélange des phosphates naturels avec des engrais
phosphatés hydrosolubles (Mashori et al., 2013) ;
- la solubilisation des roches phosphatées par des
microorganismes (Servin, 2010 ; Abbasi et al., 2015).
Mais, les méthodes de fertilisation phosphatée
doivent être, non seulement, selon les besoins des végétaux
en cet élément, mais également, en fonction des
mécanismes de sa mise à la disponibilité et de son
utilisation par ces végétaux afin d'accroitre les rendements.
C'est dans ce contexte que l'Office Chérifien des
Phosphates (OCP) a décidé de mettre en place des amendements
phosphatés (AP), composés de différentes proportions de RP
et TSP, afin de freiner la chute du pH des sols et d'améliorer la
nutrition phosphatée des plantes. Dès lors, on se demande quel
serait l'impact des BSP sur l'efficacité de ces amendements
phosphatés.
Notre étude, intitulée « efficience des
bactéries solubilisant le phosphate (BSP) sur la minéralisation
des amendements phosphatés (AP) en sols acides : cas d'une parcelle
rizicole du plateau de Man (Ouest de la Côte d'Ivoire) » s'inscrit
dans ce même cadre. Elle vise à évaluer l'efficience des
BSP sur la minéralisation de différents types d'amendements
phosphatés. Spécifiquement, il s'agit de :
- déterminer l'effet des amendements organique (apport de
paille de riz) et phosphaté sur les paramètres physico-chimiques
du milieu ;
- évaluer l'efficience des bactéries
solubilisatrices de phosphate (BSP) sur les différents traitements.
Pour atteindre ces objectifs, nous allons vérifier les
hypothèses ci-après :
- l'apport de paille de riz et d'amendements phosphatés au
sol modifierait ses paramètres ;
- les BSP influenceraient la minéralisation des
amendements phosphatés (AP) et le pH des sols acides.
Le présent mémoire qui rend compte de notre
travail s'articulera autour de trois grandes parties. La première partie
concernera les généralités qui permettront de mettre en
exergue les connaissances sur les AP et les BSP, puis viendra la
présentation de notre zone d'étude. La deuxième partie
rend compte du matériel et des méthodes utilisées. Pour ce
qui est de la troisième partie, elle sera consacrée à
la
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présentation, l'interprétation et à la
discussion des résultats axée sur les hypothèses.
L'étude s'achèvera par une conclusion assortie de perspectives
pour d'éventuelles recherches visant des objectifs similaires. Des
annexes complètent le document.
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