Minéralisation du phosphore
Définition
La minéralisation du phosphore précise le passage du phosphore (P) d'un état organique à une forme inorganique en raison de la décomposition microbienne, par minéralisation. Le processus libère P qui sera utilisé par les cultures, les végétaux.
La minéralisation du phosphore du sol :
Schéma de principe de la minéralisation, de la solubilisation et de l'immobilisation du phosphore du sol par les rhizobactéries
Explications
La minéralisation est un processus par lequel le phosphore organique du sol est converti en phosphore inorganique à l'aide de microbes du sol. Pendant l'immobilisation, les formes inorganiques du phosphore sont reconverties en formes organiques et sont absorbées dans les cellules vivantes des microbes du sol.
Le phosphore se déplace selon un cycle à travers les roches, l'eau, le sol, les sédiments et les organismes. C'est le cycle du phosphore. Dans le sol, des formes organiques de phosphate peuvent être rendues disponibles aux plantes par des bactéries qui décomposent la matière organique en formes inorganiques de phosphore. Ce processus est connu sous le nom de minéralisation.
La fixation du phosphore (P) intervient lorsqu'il est appliqué au sol, quelle que soit la composition chimique. La fixation survient lorsque P réagit avec d'autres minéraux pour former des composés insolubles et devient indisponible pour les cultures.
Mesures pour quantification
La quantification des taux nets de minéralisation du P organique du sol est entravée par la sorption potentiellement rapide du phosphate libéré. Des approches de dilution isotopique évaluent les taux de minéralisation bruts et nets de P organique dans des conditions d'équilibre.
Des études de dilution isotopique montrent que le P isotopiquement échangeable pendant l'incubation peut être en partie ou même majoritairement (20 % à 90 %) résulter de processus biologiques et biochimiques plutôt que physico-chimiques. La contribution relative des processus biologiques et biochimiques a tendance à être plus faible dans les sols arables que sous les prairies et les forêts et est négativement liée à la disponibilité de P inorganique et positivement aux concentrations de carbone organique du sol.
Taux de minéralisation du phosphore
Les taux de minéralisation de P organique brut de base typiques varient entre 0,1 et 2,5 mg P/kg, mais des taux allant jusqu'à 12,6 mg P/kg ont été observés dans les sols des prairies et des forêts. La répartition ultérieure de la minéralisation brute de P organique reste incertaine, mais une dominance de l'immobilisation et de la reminéralisation microbiennes est probable dans la plupart des conditions, au moins pendant les premières semaines d'incubation.
Sur des périodes plus longues, l'importance relative de la minéralisation du P organique du sol non vivant augmente, la contribution de l'hydrolyse extracellulaire restant à élucider. Cela nécessite d'autres approches que les tests d'activité enzymatique, car les mesures de l'activité de la phospho-mono-estérase dans le sol rendent les taux de minéralisation du P organique d'un à deux ordres de grandeur supérieurs à ceux déterminés par dilution isotopique.
L'approche de modélisation numérique permettra d'évaluer les taux de transformation du P du sol dans des conditions non stationnaires, où les flux de P sont susceptibles d'être plus importants que dans des conditions stationnaires. En fin de compte, une meilleure compréhension des processus biologiques et biochimiques dans la dynamique du P du sol peut aider à améliorer la gestion du P dans les agroécosystèmes.
Synonymes, antonymes
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