Les plantes ne peuvent pas se passer de phosphore. Mais il y a souvent une « limite de retrait » sur la quantité de phosphore qu'ils peuvent tirer du sol. C'est parce que le phosphore dans les sols est souvent sous des formes que les plantes ne peuvent pas absorber. Cela affecte la santé et la productivité des plantes.

Une influence sur la disponibilité du phosphore est le niveau de pH du sol.

Si les sols sont trop acides, le phosphore réagit avec le fer et l'aluminium. Cela le rend indisponible pour les plantes. Mais si les sols sont trop alcalins, le phosphore réagit avec le calcium et devient également inaccessible.

"Le phosphore est le plus disponible pour les plantes lorsque le sol se trouve dans une zone d'acidité " Boucle d'or ", " dit Andrew Margenot. Margenot est chercheur à l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign.

Il existe des moyens de rendre plus de phosphore disponible pour les plantes. Par exemple, l'ajout de chaux (hydroxyde de calcium) réduit l'acidité du sol. Cela peut débloquer le phosphore qui n'était pas disponible auparavant. C'est une pratique courante. "Le chaulage est un outil de pain et de beurre pour l'agriculture, " dit Margenot.

Cependant, le chaulage peut influencer d'autres façons par lesquelles le phosphore pourrait devenir disponible pour les plantes. Enzymes, appelées phosphatases, sont également connus pour influencer la quantité de phosphore disponible pour les plantes. L'étude de Margenot s'est penchée sur l'historique du chaulage et de la gestion du sol pour voir s'il influençait l'activité des enzymes du sol.

Margenot et ses collègues ont mené des expériences dans l'ouest du Kenya, une région avec de l'acide, sols altérés.

Les chercheurs ont ajouté des quantités variables de chaux aux parcelles expérimentales à long terme. Ces parcelles avaient des traitements de fertilisation spécifiques depuis 2003 :Un ensemble de parcelles avait été non fertilisé. Un autre avait reçu du fumier de vache. Un troisième ensemble de parcelles a été additionné d'azote minéral et de phosphore.

Vingt-sept jours après le chaulage, les chercheurs ont mesuré l'activité de la phosphatase. Ils ont également mesuré la quantité de phosphore disponible pour les plantes.

Ils n'ont trouvé aucune relation claire entre les niveaux d'acidité du sol modifiés par le chaulage et l'activité de la phosphatase.

C'était inattendu. "Nous savons que les phosphatases sont sensibles aux niveaux d'acidité des sols, ", dit Margenot. "Nos résultats montrent que c'est plus compliqué que l'acidité du sol quand il s'agit de ces enzymes."

Et plus surprenant, les changements dans les activités de la phosphatase après le chaulage dépendaient de l'histoire du sol. Ceci suggère que les sources de ces enzymes (microbes, racines des plantes) auraient pu répondre à différentes histoires de fécondation en modifiant la quantité ou le type de phosphatases sécrétées.

Par ailleurs, dans tous les cas, les augmentations de la disponibilité du phosphore étaient relativement faibles. « Dans les sols testés, la chaux seule n'était pas suffisante pour avoir un sens pour les cultures et donc les agriculteurs, " dit Margenot. " La chaux a besoin d'être combinée avec du phosphore ajouté pour répondre aux besoins des cultures dans ces sols. "

Margenot travaille maintenant à étendre cette étude. Avec des collègues du Centre international d'agriculture tropicale (CIAT) et de la Société allemande pour la coopération internationale (GIZ), il étudiera les fermes de l'ouest du Kenya. L'objectif est de voir si l'utilisation de la chaux à des taux réalistes pour les producteurs aura des compromis sur la santé du sol dans ces sols altérés.

Cette recherche est publiée dans Journal de la Soil Science Society of America .