Lessivage du phosphore

L’attention portée à la gestion des éléments nutritifs contribue à minimiser l’importance qu’on accorde au mouvement des éléments nutritifs dans l’environnement. On admet généralement que le phosphore est si fortement lié aux particules du sol qu’il se répand dans l'environnement uniquement par l’érosion du sol. Des recherches récentes mettent en doute cette vision des choses.

Le phosphore est présent dans la solution du sol sous forme d'ion phosphate négatif, mais contrairement au nitrate il n’est pas facilement lessivé par le mouvement vertical de l’eau. Le phosphate est très réactif et il se combine avec l’aluminium, le fer, le calcium et d’autres éléments qui sont présents dans tous les sols à des niveaux relativement élevés. Le phosphore forme ainsi de nouveaux composés chimiques qui se lient étroitement aux particules d’argile et de matière organique dans le sol.

Bien que ce type de phosphore soit lié fortement aux particules du sol, il subit quand même ce qui semble être des pertes par lessivage, ou un transport vers le bas dans les horizons inférieurs du sol et potentiellement vers les eaux de surface par les ouvertures des drains ou plus bas vers les eaux souterraines.

Des études réalisées en Finlande et aux États-Unis par Martin Shipitalo du Département américain de l’Agriculture en Ohio et Visa Nuuinen du Centre de recherches agroalimentaires MTT de Finlande ont permis de dresser le portrait de ce qui se produit vraisemblablement. Ils ont trouvé, en gros, que les particules de sol, qui sont liées au phosphore, peuvent être transportées par l’eau circulant dans les fissures et les terriers creusés par les vers jusqu'au horizons inférieurs du profil de sol.

Grâce à une teinture bleue appliquée à la surface du sol, ils ont pu démontrer que les particules de sol pouvaient se déplacer à travers les fissures dans le sol jusqu’aux horizons inférieurs. On a constaté que si les particules teintées en bleu se heurtent à des blocs de sol compacté juste sous la couche supérieure, elles peuvent se déplacer latéralement sur une distance considérable. Lorsque ces mêmes particules atteignent un terrier de ver, elles se déplacent rapidement à la verticale vers les couches inférieures. Les chercheurs ont également mesuré la concentration des terriers dans le champ; ils ont trouvé des concentrations beaucoup plus élevées au-dessus des tuyaux de drainage qu’entre ces derniers. Cette observation laisse croire que les sections au-dessus des tuyaux de drainage seraient plus aérées puisque l’eau , à cet endroit, circulerait rapidement vers les tuyaux situés plus bas. On observe donc une importante augmentation du taux d'infiltration de l’eau au-dessus des tuyaux de drainage, comme l’indique le tableau suivant. On peut donc conclure que le déplacement rapide des particules d’un sol enrichi en phosphore dans le profil du sol sera plus important au-dessus des tuyaux de drainage. À l’aide de la teinture bleue, les chercheurs ont pu repérer 106 terriers au mètre carré, dans une section située à 10 cm au-dessus des tuyaux de drainage, ce qui laisse supposer que l’eau se déplacerait rapidement jusqu’aux tuyaux.

Après cette étude, les chercheurs ont versé une résine de fibre de verre dans les terriers de vers. Après durcissement, ils ont creusé dans le sol à cet endroit et ont éliminé la terre du bloc retiré. Les tunnels remplis de fibre de verre durci ont été laissés intacts. Les chercheurs ont trouvé que les fissures permettaient à l’eau de s’infiltrer dans le sol, mais que les terriers de vers transportaient l’eau à partir de la couche arable soit directement aux tuyaux de drainage soit à proximité de ceux-ci. Les sédiments observés autour des tuyaux de drainage provenaient de la couche arable, ce qui confirme le mouvement vers les horizons inférieurs des particules de sol arable.

L’étude démontre que le mouvement du phosphore vers les couches inférieures n’est pas un lessivage intégral comme c’est le cas pour l’azote, mais plutôt un écoulement privilégié à travers de larges fissures et les terriers de vers. Cela démontre aussi que le phosphore peut se déplacer dans le profil de sol jusqu’aux tuyaux de drainage et passer par les conduits pour atteindre les eaux de surface.

Les producteurs agricoles devraient donc trouver des méthodes pour faire dévier ces fissures qui peuvent transporter le sol et ses éléments nutritifs de la surface vers les couches inférieures. On peut y arriver par un travail réduit du sol ou même par une répartition judicieuse des applications de fertilisants, afin de minimiser la présence de fissures majeures à la surface du sol.