Impacts à long terme d'une fertilisation minérale contrastée sur la dynamique du phosphore et du potassium dans un sol limoneux cultivé

Abstract

L’augmentation de la population mondiale, la hausse du prix des engrais, l’impact de ceux-ci sur l’environnement et leur épuisement probable dans un certain nombre d’années incitent à une utilisation plus rationnelle et efficiente des fertilisants minéraux. Pour atteindre une utilisation efficiente, une compréhension à long terme des processus impliquant les nutriments (N, P et K) dans les sols est nécessaire. Dans ce travail, un essai de fertilisation longue durée, mis en place à Gembloux en 1896, est étudié. Cet essai est caractérisé par 5 parcelles différentes représentant 5 modalités de fertilisation différentes : fertilisation azotée et phosphopotassique (NPK), fertilisation phosphopotassique (PK), fertilisation azotée et potassique (NK), fertilisation azotée et phosphatée (NP) et aucune fertilisation (O). Dans ce contexte, l’objectif de ce travail est d’évaluer quantitativement l’impact de cette fertilisation minérale contrastée pendant plus de 100 ans sur la dynamique du phosphore (P) et du potassium (K) dans les sols. Pour répondre à cet objectif, les propriétés pédologiques générales des sols des parcelles étudiées, les différentes formes de phosphore du sol et les différentes formes de potassium du sol ont été quantifiées pour chacune des parcelles. Les valeurs obtenues ont été comparées à des valeurs issues d’études antérieures (1961 et 1981). Au niveau de la végétation, les quantités d’azote, de phosphore et de potassium dans la biomasse et les rendements en grains de chaque parcelle ont été déterminés. Les résultats ont mis en évidence une influence significative de la fertilisation minérale contrastée sur le contenu en P et en K du sol. Les résultats obtenus ont montré qu’en absence d’apport en P et en K, les pools a priori non disponibles pour les plantes ont rechargé les pools plus disponibles pour les plantes et ont ainsi permis de conserver un rendement équivalent à celui des parcelles recevant ces nutriments, même après plus de 100 années sans apports. Les pools totaux de ces 2 nutriments ont néanmoins diminué dans toutes les parcelles au cours du temps. Au niveau de l’azote, l’absence d’apport d’azote dans certaines parcelles n’a pas différencié les parcelles entre elles en termes de contenu en azote total du sol mais ce manque d’apport s’est marqué dans la végétation avec des rendements en grains 3 fois plus faibles dans les parcelles ne recevant pas de fertilisation azotée. L’importance des stocks résiduels de P et de K dans les sols pour réduire l’utilisation de fertilisants minéraux a donc pu être mise en évidence dans cette étude.