La bio-disponibilité du phosphore

En raison des insuffisances de la notion de phosphore assimilable, il est apparu nécessaire de prendre en compte les interactions entre les composantes organiques et minérales du phosphore du sol, les teneurs en solution et l’activité des racines et des microorganismes. La contribution d’un compartiment du phosphore du sol à l’alimentation de la plante, compte tenu de toutes ces interactions, en détermine la  « bio-disponibilité » (Vanden Bossche , 1999).
Le phosphore est prélevé sur toute la surface des racines (Barber, 1995) sous forme d’ions phosphates dissous dans la solution du sol, H₂PO₄^– ou HPO₄^2-. La concentration en PO₄ à l’intérieur des racines étant supérieure à celle de la solution du sol, l’absorption se réalise contre le gradient électrochimique nécessitant un transport actif. On entend par biodisponibilité du P, la fraction du P susceptible d’être prélevé par la plante. L’évaluation quantitative et mécaniste de cette fraction devient délicate lorsqu’on s’intéresse à la diversité des formes de P ajoutée à la multiplicité, la diversité et  l’interactivité des mécanismes impliqués dans la régulation du transfert des ions P dans le système sol-solution-racine (Maire , 2005) . Parmi ces mécanismes, on peut distinguer par ordre d’importance:

1. L’abaissement de la concentration des ions P à la surface de la racine suite à son absorption conduisant à la création d’un gradient entre cette surface, la solution du sol et sa phase solide.
2. Le déplacement des ions P par diffusion dans la solution du sol suite à l’existence de ce gradient de concentration (Jungk, 1984). Il est important de souligner que la distance sur laquelle se fait cette diffusion est très faible (quelques millimètres selon Claassen et ,1981);
3. La vitesse de mise en place des surfaces de prélèvement, racines, poils racinaires et hyphes mycorhiziens. Les endomycorhizes (pour le maïs) contribuent à améliorer la disponibilité du P en augmentant la surface de contact entre la racine et le sol mais également en mettant à la disposition de la plante des formes de P généralement mal utilisées par les végétaux supérieurs (phytates et polyphosphates);
4. Le flux de convection de l’eau du sol (mass flow) associé à la transpiration des cultures. Ce transport est considéré négligeable (Jungk et al, 1997) compte tenu de la faible concentration du P dans la solution ;
5. Les dissolutions de P précipité par modification du pH et/ou des propriétés rédox et autres réactions de complexation par exsudation de composés organiques. Par exemple, le prélèvement d’un excès de charges cationiques conduit la plante, par osmorégulation, à excréter des protons, susceptibles de solubiliser du P non disponible pour la plante;
6. La production d’enzymes (phosphatases, phytase) par les racines et les micro-organismes capable de dégrader des composés organiques et libérer ainsi des ions P dans la solution.

De par l’ensemble de ces phénomènes, il est illusoire de pouvoir séparer un pool de P biodisponible d’un pool non disponible par de simples extractions chimiques. Néanmoins, on peut avancer que la quantité de P biodisponible est caractérisée, à la fois, par la concentration induite en solution et le sens et l’intensité de la variation de cette concentration en fonction des facteurs pédoclimatiques et des variations de ces facteurs imposées par les organismes vivant et notamment la plante (Schneider et Morel, 2000). En s’appuyant sur la modélisation et des techniques appropriées pour estimer le P biodisponible du sol, il devient possible d’approcher l’équilibre existant entre cette quantité et la concentration de l’élément dans la solution et confirmer les processus déterminants dans le prélèvement. Le principe est d’imposer à cet équilibre l’effet du prélèvement par la plante puis de suivre le transfert des ions P entre le sol et la solution (techniques de sorption/désorption et de dilution et traçage isotopique).
L’ensemble des résultats tend à montrer que le mécanisme majeur de mobilisation du P du sol par les racines pendant le prélèvement est la diffusion des ions phosphates à l’interface sol solution et permet de considérer que les ions P diffusibles du sol sont la source majeure de P absorbé par les racines.
Il semblerait, également, que le P apatitique et le P organique n’interviendrait pas de manière significative dans la mobilisation du P par les racines dans les sols cultivés de longue date sous grande culture. (Morel, 2002).
La fraction biodisponible du P du sol est la somme du P dissous et de la fraction du P minéral susceptible de passer en solution sous l’effet d’un gradient de concentration.

Source:

ZEMOURA ABD EL KADER .2005 . étude comparative de quelques méthodes de dosage du phosphore assimilable des sols calcaires en région semi aride w de Batna.

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