par Jean Marc Sanchez
Directeur Marketing Technique
co-auteur
Le phosphore est un élément indispensable impliqué dans de nombreux mécanismes au sein d’une plante : multiplication des cellules, respiration cellulaire, transfert de l’énergie ou encore photosynthèse.
- Il entre dans la composition des acides nucléiques (ADN, ARN) et phospholipides des membranes cellulaires
- Il est au centre du métabolisme énergétique de tous les êtres vivants (ATP)
Bien qu’il soit souvent présent dans les sols, on le trouve la plupart du temps sous une forme non assimilable par les plantes.
Pour couvrir les besoins des cultures, il existe différentes façons d’apporter du phosphore :
✅ Optimiser celui déjà présent dans le sol grâce à des microorganismes capables de solubiliser le phosphore bloqué.
✅ Apporter des matières organiques
✅ Apporter des engrais minéraux
1 - Quel est le rôle du phosphore dans les plantes ?
Après l’azote, le phosphore (P) est le deuxième élément essentiel au rendement et à la qualité des récoltes.
Il est indispensable
- à la photosynthèse
- à la croissance cellulaire
- à la respiration de la plante
- à la constitution des graines, du pollen, etc.
Le phosphore crée des liaisons extrêmement fortes avec d’autres atomes. C’est dans ces liaisons que les êtres vivants stockent leur énergie sous forme d’ATP (Adénosine Tri-Phosphate).
2 - Comment la plante absorbe-t-elle le phosphore ?
Pour être assimilé par la plante, le phosphore doit se trouver sous forme soluble ou ionique HPO4– ou HPO42-. Mais cette forme n’est pas stable et le phosphore est fortement attiré par les cations présents dans le sol. Malheureusement, lorsqu’il se lie à ces cations, il devient insoluble et n’est plus assimilable pour la plante.
Le pH du sol joue également un rôle dans ce phénomène.
Dans les sols dont le pH est alcalin (pH>6,4), le phosphore se liera avec les ions calcium. Dans ces sols, le calcium et le phosphore sont alors difficilement disponibles car liés ensemble sous forme de phosphate tricalcique, qui est insoluble et donc non assimilable.
Dans les sols plus acides, le phosphore se lie aux ions fer, manganèse et aluminium. Les sols rouges tirent leur couleur de l’oxyde de fer présente. Quiconque cultive ces sols connaît les défis liés à la disponibilité de la plante en P. La triple charge positive du fer se combinant avec celle du phosphore, le phosphate de fer qui en résulte est à la fois insoluble et très difficile à briser.
Certains microorganismes sont capables de convertir le P insoluble du sol en formes disponibles pour les plantes grâce à l’excrétion d’enzymes ou d’acides organiques.
C’est notamment le cas de certaines bactéries rhizosphériques mais également des champignons mycorhiziens.
certains micro-organismes sont capables de convertir le P bloqué dans le sol en formes disponibles pour les plantes
3 - Que se passe-t’il en cas de carence en phosphore ?
L’apport de phosphore au semis favorise la vigueur au démarrage et stimule la croissance du système racinaire qui va plus rapidement explorer les réserves en phosphore du sol.
En cas de carence en phosphore, la plante ralentit ou cesse toute croissance, pouvant réduire le rendement de 5 à 20%.
Un manque extrême de phosphore entrainera la mort de la plante. C’est pourquoi il est si important de lui offrir une alimentation phosphorique efficace, via ses racines.
Le phosphore a une mobilité limitée dans le sol et des carences peuvent se produire même lorsque les sols sont riches en P si:
- les systèmes racinaires sont peu développés
- si la plante est exposée à des stress biotiques ou abiotiques qui limitent son absorption de nutriments
4 - Les sources de phosphore
Il existe deux sources externes de phosphore pour couvrir les besoins des cultures.
Phosphore Organique
Le phosphore « organique » contenu dans des effluents organiques (déchets animaux et végétaux) doit être minéralisé en ions phosphoriques pour devenir assimilable par les plantes.
C’est le rôle que va jouer la microflore du sol. En digérant les matières organiques elle réorganise le phosphore et peut le restituer de façon régulière, à des moments utiles pour les plantes.
Phosphore Minéral
Le phosphore « minéral » est prélevé par l’homme dans des mines qui sont des dépôts organiques fossiles d’animaux marins ou lacustres.
C’est à partir de ce phosphore naturel que sont élaborés les fertilisants minéraux après attaque à l’acide pour donner une forme oxydée, le PHOSPHATE, forme dite « assimilable » car soluble dans l’eau.
Ces ressources minières sont limitées car non renouvelables à notre échelle de temps. Certains (pessimistes ?), annoncent le pic, c’est-à-dire le moment où la production ne pourra plus que décroitre, entre 2030 et 2040.
Quoi qu’il en soit, les fluctuations et parfois les flambées des prix de cette matière première, rendent son approvisionnement difficile et son usage de plus en plus onéreux pour l’agriculteur.
Le P2O5 inscrit sur les étiquettes est une molécule qui n’existe ni à l’état naturel ni dans les engrais. Il s’agit en fait d’une simple unité de mesure.
5 - Comment optimiser l’apport en phosphore?
Flambée des prix des engrais, difficultés d’approvisionnement… de nombreux systèmes agricoles dépendent pourtant des apports de phosphore et leur pénuries pourraient impacter la sécurité alimentaire.
Il faut néanmoins savoir que lors d’un apport, le phosphore est loin d’être totalement utilisé par les cultures.
Une partie va souvent être rétrogradée et bloquée rapidement dans le sol
On l’a vu plus haut, le phosphore va se lier avec des éléments minéraux comme le calcium dans les sols alcalins (dont le pH est >7,0) ou avec le fer, le manganèse et l’aluminium dans les sol acides (pH <6,4) et prendre une forme solide et non assimilable par les plantes.
Selon le CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation, organisme gouvernemental australien pour la recherche scientifique), dans les 6 semaines suivant l’application, plus de 75% du phosphate soluble est perdu. On peut estimer que des milliards de dollars de phosphate appliqué se trouvent désormais enfermés dans les sols agricoles.
Tant qu’à investir dans la fertilisation de son sol,
mieux vaut donc s’assurer que la plante assimilera le phosphore.
Des solutions existent pour optimiser un apport de phosphore : Certains microorganismes (rhizobactéries, mycorhizes), véritables liens entre le sol et la plante, ont la capacité de stimuler la densité racinaire pour que la plante absorbe davantage d’éléments, mais également de solubiliser le phosphore en cassant ses liens avec d’autres atomes, le rendant biodisponible.
Les microorganismes ne remplacent pas les apports de phosphore qui restent nécessaires pour équilibrer les exportations de cultures, mais ces solutions optimisent les ressources déjà présentes ou permettent de valoriser au maximum la fertilisation phosphatée.
Les microorganismes sont ainsi de véritables alliés des cultures, tissant des relations complexes avec les plantes.
Lallemand collabore avec de nombreuses universités et instituts de recherche à travers le monde pour étudier le rôle des microorganismes, mesurer leur intérêt agronomique et sélectionner ceux qui seront les outils d’une agriculture performante et résiliente.
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