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Je reviens tout juste de la conférence de la Carolina Farm Stewardship Association, où j’ai passé un bon moment. Je publierai mon diaporama Plantation séquentielle de Cultures de Saison Fraîche dans un Tunnel élevé ici la semaine prochaine, après avoir ajouté une partie du matériel que j’ai dû couper pour m’adapter à la plage horaire. En attendant, voici quelques réflexions approfondies sur les niveaux de phosphore, un problème pour ceux d’entre nous qui empilent beaucoup de fumier animal ou de compost dans nos jardins.

C’est le meilleur moment pour obtenir un test de sol

Obtenez un test de sol annuel à l’automne, de la même agence à chaque fois — différents laboratoires utilisent parfois des méthodes de test variables. De plus, le sol collecté au printemps est généralement plus riche en P que le sol collecté à l’automne. Consultez un livre d’agronomie, votre service de vulgarisation ou un agronome en direct pour vous aider à interpréter les résultats de vos tests. La plupart des tests de sol n’incluent pas de mesure de la matière organique car cela peut varier beaucoup d’une semaine à l’autre. Mon service d’extension d’état fournit des tests standard pour le pH du sol, P, K, Ca, Mg, Zn, Mn, Cu, Fe, B et CEC estimé, ainsi qu’une recommandation d’engrais et de chaux. Pour une somme modique, il existe des tests spéciaux pour les sels solubles et la matière organique.

Les amendements et la question de la teneur élevée en phosphore

Des niveaux élevés de sels solubles, y compris le nitrate, le potassium et le sulfate provenant d’engrais ou de matières organiques comme le compost peuvent s’accumuler et freiner la croissance des plantes. Certains des problèmes de sel sont causés par des niveaux de matière organique très élevés, dus à de lourds amendements avec des composts ou des fumiers. Dans les sols à haute teneur en OM, lorsqu’ils sont chauds ou irrigués après une période de sécheresse, de grandes bouffées de nitrate peuvent se produire. Cela rend difficile la gestion des niveaux d’azote.

Les amendements organiques du sol comprennent les inoculants du sol, les paillis organiques, le biochar et d’autres conditionneurs de sol, la chaux et d’autres minéraux naturels, le fumier et d’autres engrais organiques, tels que la farine de luzerne, la farine de soja, la farine de poisson, le varech, la litière de poulet compostée et le compost.

La plupart des producteurs sont somptueux avec du compost quand ils le peuvent. Un compost fini de bonne qualité est un moyen d’ajouter de la matière organique et des nutriments. Le compost peut ajouter une gamme de bactéries et de champignons bénéfiques, qui peuvent inoculer les plantes contre les maladies en induisant une résistance systémique acquise. Les plantes produisent des anticorps et d’autres composés protecteurs avant qu’une infection ne puisse survenir. Le compost améliore la structure du sol, la matière organique et l’humus. Les effets durent plus longtemps que les cultures de couverture et les résidus de culture, en particulier dans des conditions humides où la dégradation du matériel végétal est très rapide.

Combien de compost est trop? Certains d’entre nous ont été élevés pour considérer le compost comme l’améliorateur de sol de référence, et ont du mal à croire qu’il peut y avoir trop de bonnes choses. D’autres peuvent envisager le compost comme la vinaigrette — quelque chose pour ajouter ce je-ne-sais-quoi à un bon repas.

Par rapport au compost de litière de volaille (rapport C: N inférieur), au compost mixte à la ferme (C élevé:N) entraîne une augmentation du C et de l’azote organiques totaux du sol, un potentiel de minéralisation de l’azote plus élevé et une meilleure infiltration de l’eau. Le compost de litière de volaille peut améliorer le potentiel de minéralisation de la matière organique et de l’azote par rapport aux systèmes conventionnels, mais peut entraîner un excès de P. En termes de matière organique, le fumier composté est meilleur que le fumier solide non décomposé, et les deux ajoutent plus que le fumier en suspension (qui fournit un très faible C: N; et la moitié de l’azote est de l’ammonium).

Le fumier et le compost peuvent ajouter trop de P par rapport à N et K. Il est utile de comprendre l’effet du phosphore.

Phosphore dans le sol et chez les plantes

Le phosphore est nécessaire à la division cellulaire, donc pour favoriser la formation et la croissance des racines, les semis vigoureux, la floraison, la maturité des cultures et la production de graines, et pour améliorer la résistance à l’hiver dans les plantations d’automne. Le phosphore est important dans le métabolisme des graisses, du carbone, de l’hydrogène et de l’oxygène, dans la respiration et dans la photosynthèse. Il est stocké dans des graines et des fruits.

Le phosphore se lie facilement à de nombreux autres minéraux dans le sol, formant des composés peu solubles dans l’eau, donc la majeure partie du phosphate dans les sols existe sous forme solide et le phosphore ne se déplace pas librement avec l’eau du sol. Bien que le P soit très mobile à l’intérieur des plantes, il est relativement immobile dans le sol et ne se lixivie pas facilement dans les précipitations normales ou l’irrigation.

P est le plus disponible pour les plantes dont le pH du sol est compris entre 6 et 7,5, en particulier entre 6,5 et 6,8.

Dans les sols neutres et alcalins, le P est principalement présent sous forme de phosphates de calcium insolubles. Dans les sols acides inférieurs à pH 5.5, la majeure partie du P est liée sous forme de phosphate de fer ou de phosphate d’aluminium, des composés qui se transforment progressivement en composés très insolubles non disponibles pour les plantes. Si un test de sol montre un pH loin d’être neutre, avec un niveau de P légèrement bas, corrigez le pH et répétez l’essai de sol avant de modifier le niveau de P.

Dans l’eau du sol, le P n’est présent qu’en très petites quantités, mais lorsqu’il est éliminé par les plantes, les réserves sont rapidement reconstituées à partir du « pool de P actif » (P dans les composés solides qui est relativement facilement libéré dans la solution du sol). Le « pool P fixe » contient des composés phosphatés inorganiques très insolubles et des composés organiques résistants à la minéralisation par les microorganismes du sol. Bien qu’une conversion lente entre le pool de P fixe et le pool de P actif se produise dans le sol, le phosphate peut rester pendant des années sans être disponible pour les plantes et peut avoir très peu d’impact sur la fertilité du sol.

Comme le mouvement des phosphates dans les sols est très limité, les racines doivent pousser jusqu’au phosphore — elles ne se déplaceront pas vers les plantes. Le fumier contient du phosphate soluble, du phosphate organique et des composés phosphatés inorganiques qui sont tout à fait disponibles. Les formes hydrosolubles deviennent généralement insolubles très peu de temps après l’application sur le sol.

Carence en phosphore

Dans les sols froids, moins de P est disponible à partir de matières organiques, car l’activité biologique est nécessaire pour le libérer et elle ralentit lorsqu’il fait froid. De plus, les racines ne peuvent pas bien absorber le P des sols frais. Les brassicas du début du printemps peuvent montrer des couleurs rouges ou violacées (pigment anthocyanique) dans les feuilles, en particulier le dessous et les tiges inférieures. Une nécrose cellulaire peut suivre. La croissance des racines sera faible, les plantes peuvent présenter un retard de croissance et une maturité retardée. Les plants de tomates peuvent avoir des feuilles jaunes, avec des violets sur la face inférieure des feuilles. Elles peuvent présenter une floraison réduite et une maturité retardée. Pour éviter les problèmes de carence en P, attendez que le sol soit à 60 ° F (15,5 ° C) avant de planter.

Excès de phosphore

Le principal symptôme d’un excès de phosphore dans le sol est un retard de croissance des plantes. Un P élevé interfère avec l’absorption de N. Il peut également y avoir des symptômes de carences en zinc, en fer, en cobalt ou en calcium, car le P a enfermé ces nutriments. La carence en Zn se manifeste par le blanchiment des tissus végétaux, la carence en Fe par le jaunissement entre les nervures des feuilles. Le co est impliqué dans le processus par lequel la tige de la plante se développe, les pointes des pousses s’allongent et les feuilles se dilatent. La carence en Ca produit une pourriture terminale des tomates.

Le phosphore inhibe la croissance des mycorhizes qui aident la plante à absorber l’eau et les nutriments. Une croissance accrue des mauvaises herbes non mycorhiziennes telles que la feuille de velours, le quartier d’agneau, l’amarante et le galinsoga peut être le signe d’un excès de P, a expliqué Klaas Martens lors de la Conférence de croissance du printemps 2009 du MOFGA.

Outre les problèmes de croissance des plantes, les problèmes liés à des niveaux de P très élevés dans votre sol incluent le fait que s’il atteint les cours d’eau, il peut accélérer l’eutrophisation — l’enrichissement en nutriments des eaux de surface entraînant une croissance algale problématique. Lorsqu’une prolifération d’algues meurt, elle se décompose, épuisant l’oxygène de l’eau, de sorte que les poissons et autres organismes meurent également. Le phosphore est un élément paradoxal en ce sens qu’il est un nutriment essentiel, qu’il n’est pas toxique en soi et qu’il a une faible solubilité, mais qu’il peut avoir des effets néfastes sur la qualité de l’eau à des concentrations assez faibles. Comme le P est habituellement enfermé, la lixiviation du P soluble des sols n’est normalement pas un problème, mais si des particules de sol sont transportées dans une rivière ou un lac, le P est contenu dans ce sédiment.

Atténuation Des Niveaux Élevés De Phosphore

Le moyen le plus rapide de réduire l’excès de P du sol (ce qui peut prendre des années!) consiste à cesser toute épandage de fumier ou de compost tout en continuant à cultiver des cultures qui peuvent être consommées ou vendues. Une solution pour les producteurs de légumes peut être de cultiver des cultures de couverture comme cultures fourragères et de faire paître ou balancer des cultures d’herbe pour vendre la ferme comme aliment du bétail. Par exemple, le triticale est très bon pour éliminer le P du sol et produire du fourrage d’hiver. Le P retiré varie de 7 à 36 livres / acre (7,8 à 40 kg / ha). Plus votre sol a de P, plus le niveau de P dans le triticale cultivé dans ce sol est élevé. Le double recadrage peut éliminer P à deux fois le taux.

Les maraîchers n’ont pas le problème de l’accumulation de P dans une mesure aussi importante que les éleveurs, et les cultures maraîchères n’éliminent pas de P au même rythme que les fourrages. Voir le Guide de gestion des légumes de la Nouvelle-Angleterre Enlèvement des nutriments du sol pour un tableau d’Élimination approximative des Nutriments par Certaines Cultures légumières. Les meilleurs éliminateurs de légumes de P sont le céleri (80 lb de P2O5 / acre, 90 kg / ha), les tomates (72 lb, 81 kg), les pommes de terre (65 lb, 73 kg), les patates douces (60 lb, 67 kg), les poivrons (52 lb, 58 kg, fruits seulement), les concombres (33-72 lb, 37-81 kg), les aubergines (56 lb, 63 kg). Les oignons enlèvent environ 28 kg / ha (25 lb) le quart du P enlevé par le foin de luzerne (104 lb, 117 kg) Dans tous les cas, pour obtenir des résultats aussi élevés, cultivez des rendements élevés et enlevez les vignes aussi, bien que vous ne puissiez pas les vendre! Les haricots et les pois sont de l’ordre de 8 à 11 kg (7-10 lb) si ce n’est que des gousses, 20 lb (22 kg) avec des vignes. P2O5 est de 43,7% P.

Les stratégies pour réduire la quantité de P ajoutée chaque année comprennent l’ajustement des taux d’utilisation du compost en fonction des résultats des tests de sol P. Sur un sol à faible teneur en P, utiliser à des taux pour répondre aux besoins du sol en N ou en K, ce qui augmentera les niveaux de P. Si le P du sol est élevé ou optimal, utilisez du compost suffisant pour simplement reconstituer le P, et des cultures de couverture de légumineuses (ou des cultures vivrières de légumineuses) pour compléter le N. Pour un P de sol très élevé ou en excès, utilisez uniquement du compost avec parcimonie comme inoculant de micro-organismes, plutôt qu’un engrais, et si les rapports d’essai indiquent plus de 40 lb de P par acre (45 kg / ha), envisagez de n’utiliser que des amendements de sol contenant peu ou pas de P. Si les niveaux de phosphore sont excessifs, évitez d’utiliser des composts de fumier (riches en phosphore) et d’autres engrais et amendements contenant du phosphore. Ajoutez plus d’ingrédients carbonés (« bruns ») au compost que vous faites à la ferme.