GEOSCIENCES 1re journe des doctorants 21 janvier 2010

GEOSCIENCES 1ère journée des doctorants – 21 janvier 2010 Rôle des facteurs édaphiques et effet des pratiques agricoles sur la capacité de mobilisation du phosphore dans les sols et les sédiments 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 Agronomie Environnement 2

INTRODUCTION Problématique importante Agronomie Solution du sol < 0, 1% P total Environnement Ressource épuisable 3

INTRODUCTION • Ressources de roches phosphatées sont estimées à 100 ans. • Augmentation des prix. Mine de phosphate à ciel ouvert au Maghreb 4

INTRODUCTION • Valorisation plus importante des engrais organiques (fumier, lisier). 5

INTRODUCTION Problématique importante Agronomie Solution du sol < 0, 1% P total Environnement Ressource épuisable Eutrophisation 6

INTRODUCTION • Eutrophisation des eaux de surface. • Le phosphore est élément limitant. 7

INTRODUCTION Problématique importante Environnement Agronomie Solution du sol < 0, 1% P total Ressource épuisable Eutrophisation DCE 8

INTRODUCTION • La problématique du phosphore dans les sols se retrouve à l’interface de problématiques agricoles, économiques et environnementales. • Antagonisme important 9

INTRODUCTION D’après Garrigues, 2007. → Importance d’une gestion du P agricole 10

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. 11

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 Rôle environnemental Rôle agronomique • Depuis les sédiments vers les cours d’eau 12

PRINCIPE DE LA RECHERCHE 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 13

CYCLE DU PHOSPHORE Fertilisation Fertilité PLANTES Prélèvement SOLUTION DU SOL Mobilisation du P SOL Eutrophisation Ruissellement EAU Mobilisation du P Erosion SEDIMENTS 14

3 AXES DE RECHERCHE Fertilisation PLANTES Prélèvement Mobilisation du P SOLUTION DU SOL Ruissellement EAU Mobilisation du P SOL 1. Caractérisation Erosion SEDIMENTS 15

3 AXES DE RECHERCHE Carte numérique des sols de Wallonie

3 AXES DE RECHERCHE 2. Disponibilité Fertilisation PLANTES Prélèvement Mobilisation du P SOLUTION DU SOL Ruissellement EAU Mobilisation du P SOL 1. Caractérisation Erosion SEDIMENTS 17

3 AXES DE RECHERCHE Essais de longue durée en champ → CRA-W → sol limoneux → essais matière organique → essais PK → depuis 1959 et 1967 Dispositif « matière organique » Dispositif PK

3 AXES DE RECHERCHE Essais à court terme en conditions contrôlées (incubation) amendements organiques et inorganiques isothermes d’adsorption, fractionnement et formes du P 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 19

3 AXES DE RECHERCHE 2. Disponibilité Fertilisation PLANTES Prélèvement Mobilisation du P SOLUTION DU SOL Ruissellement EAU Mobilisation du P SOL 1. Caractérisation Erosion SEDIMENTS 3. Capacité de mobilisation 20

3 AXES DE RECHERCHE Dispositif consistant à mettre en contact les sédiments avec une quantité déterminée d’eau : • Suivi des teneurs en P durant plusieurs semaines, • Agitation journalière, • Echantillonnage une fois par semaine, • Remplacement ou non de l’eau , • Conditions contrôlées.

INTERET DU PROJET Ø 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 Ø Analyse prospective : évaluation des effets de modifications des paramètres environnementaux Ø Monitoring : meilleure connaissance du fonctionnement des sols 22

RESULTATS ACTUELS Caractérisation de 12 grands types de matériaux parentaux 2000 25 1600 20 1200 15 800 10 400 5 0 0 I Percentage of available P P content (mg. kg-1) Différences observées entre les différents matériaux parentaux (au sein des cultures) Total P Percent of available P II IV V VI VIII IX X XI XII 23

RESULTATS ACTUELS Différences observées entre les différents occupations du sol 24

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 25

Merci de votre attention