Th. doct-ing.--Sci. et tech. en prod. vég. et qualité des produits--Toulouse--I.N.P., 1981. N°: 162.

Thèse de doctorat : Instrumentation et analyses avancées : Lille 1 : 2001. / N° d'ordre (Lille) : 3055. Résumé en français et en anglais. Bibliogr. f. 115-123.

Le phosphore (P) est indispensable pour la pomme de terre, la principale culture des provinces de l’Est canadien. La diminution des réserves phosphatées et le risque de perte de cet élément dans les cours d’eau constituent des contraintes majeures pour la sécurité alimentaire et pour l’environnement. L’objectif de ce projet de recherche est d’optimiser la dose et le type d’engrais phosphaté en vue de minimiser le risque d’accumulation du P dans le sol, et de substituer les engrais de synthèse par des engrais recyclés. Un total de 141 échantillons représentatifs des sols de l’Île-du-Prince-Édouard (ÎPE) a été d’abord analysé et a montré que l’acidité du sol influait grandement sur le pourcentage de saturation des sols en P. Ainsi, les seuils critiques environnementaux en terme d’indice de saturation en P, (P/Al)M3 ont été de 19% pour les sols très acides (pHeau<5,5), et de 14% pour les sols moins acides (pHeau>5,5), au-dessus desquels la fertilisation en P devrait être limitée aux besoins de la culture. Six classes de risque environnemental ont été identifiées et leur répartition spatiale a montré que la classe de risque modéré était prédominante à l’ÎPE. Nous avons ensuite développé un modèle agro-environnemental de P pour la pomme de terre basé sur 42 essais de fertilisation conduits dans les provinces maritimes (ÎPE, Nouveau-Brunswick (NB) et Nouvelle-Écosse (NÉ)). Ce modèle, basé sur l’indice (P/Al)M3, a été composé de sept classes de diagnostic et de recommandation pour la fertilisation phosphatée : (0-2,5%), (2,5%-5%), (5%-10%), (10%-14%), (14%-16%), (16%-23%) et (P/Al)M3>23% correspondant, respectivement, aux doses optimales en P de 105, 81, 70 kg P ha-1 pour les trois premières classes, et à une dose de 21 kg ha-1 pour les classes dont le (P/Al)M3 est supérieur à 10%. Finalement, pour évaluer l’efficacité d’un engrais phosphaté recyclé (Crystal Green®), nous avons conduit 8 essais de fertilisation au Québec et dans les provinces maritimes. Il a été conclu que la fertilisation phosphatée avec le Crystal Green® pourrait substituer le triple superphosphate (TSP) jusqu’à 75% sans que les niveaux de rendements en pomme de terre, le prélèvement du P, et le statut du P dans le sol et dans la plante ne soient changés / Phosphorus (P) is essential for potatoes, the main crop in the Canadian eastern provinces. The depletion of phosphate reserves and the risk of loss of this element in watercourses are major constraints for food security and for environment. The objective of this study is to optimize the rate and type of phosphate fertilizer in order to minimize the risk of P accumulation in the soil, and to substitute synthetic fertilizers with recycled ones. A total of 141 soil samples representative of Prince Edward Island (PEI) soils were first analyzed. It have been shown that soil acidity greatly influenced P soil saturation percentage. Thus, critical thresholds in terms of P saturation index, (P/Al)M3, were 19% for very acid soils (pHwater <5.5), and 14% for less acidic soils (pHwater>5.5), above which P fertilization should be limited to the crop’s requirement. Six environmental risk classes were identified and their spatial distribution showed that the moderate risk class was predominant in PEI. We then developed an agro-environmental model of P for potato based on 42 fertilization trials conducted in the Maritime provinces (PEI, New Brunswick (NB) and Nova Scotia (NS)). This model, based on the (P/Al)M3 index, was composed of seven fertility and environmental risk classes: (0-2.5%), (2.5%-5%), (5%-10%), (10%-14%), (14%-16%), (16%-23%) and (P/Al)M3>23% corresponding, respectively, to the optimal P rates of 105, 81, 70 kg P ha-1 for the first three classes, and to a P rate of 21 kg ha-1 for classes with (P/Al)M3 greater than 10%. Finally, to evaluate the effectiveness of a recycled P fertilizer (Crystal Green®), we conducted 8 fertilization trials in Quebec and in the Maritime provinces. It was concluded that P fertilization with Crystal Green® could substitute triple superphosphate (TSP) up to 75% without noticing any significant decrease in potato yield levels, P uptake, and P status in the soil and in the plant.

Résumé La plupart des régions équatoriales humides, dont fait partie le Rwanda, sont caractérisées par une altération avancée des roches, des températures relativement élevées, de fortes intensités des pluies qui se traduisent par des phénomènes de ruissellement et dérosion accompagnées par la lixiviation déléments nutritifs avec pour corollaires lacidification et la réduction de la fertilité des sols. Lun des moyens daméliorer la fertilité passe par la mise en uvre de techniques destinées à modifier les caractéristiques défavorables du sol. Ce travail a pour objectif dévaluer les effets de lapport dans le sol de biomasses végétales fraîches collectées dans le milieu naturel, combinées avec du travertin, sur lamélioration de la fertilité et de la productivité des sols acides du Rwanda. Afin datteindre ce but, deux types dessais ont été mis en place sur le terrain au niveau du site de Rubona en moyenne altitude et de Gakuta en haute altitude. Il sagit tout dabord dun essai portant sur la mise en culture en milieu naturel de deux espèces végétales Tithonia diversifolia (Hemsley) A Gray et Tephrosia vogelii (Hook F) et lévaluation de leur production en biomasse et en quantités déléments. Lautre essai, consiste en lévaluation des caractéristiques des sols et des rendements de la culture du maïs des parcelles fertilisées avec les biomasses de ces espèces et/ou de NPK chacun combiné ou non avec du travertin. Le choix de Tithonia diversifolia a été basé sur son potentiel fertilisant et de production en biomasse tandis que celui de Tephrosia vogelii sur son utilisation dans les exploitations agricoles sous forme de haie anti-érosive. Les résultats obtenus indiquent que ces espèces ont un potentiel élevé de production en biomasse et en accumulation déléments dans leurs milieux écologiques favorables. Elles donnent des rendements de 18,7 t.ha-1.an-1 pour Tithonia diversifolia à Rubona et 11,4 t.ha-1.an-1 pour Tephrosia vogelii à Gakuta. Au terme de quatre saisons culturales dexpérimentation, les traitements avec la biomasse de Tithonia diversifolia combinée au travertin ont significativement augmenté le pH, la CECE, le Veff et réduit le taux de saturation en aluminium échangeable dans les deux sites. A Rubona, laugmentation de 0,8 unité de pH a induit un écart positif de 43,9 % et 2,9 cmolc.kg-1 de sol respectivement pour Veff et de CECE et une réduction de 60 à 11 % pour mAl. A Gakuta, ces écarts sont respectivement de 20,5 % et 4,1 cmolc.kg-1 de sol et de 20 à 0,4 % pour une amélioration de 0,7 unité de pH. Ce même traitement et celui relatif à la biomasse de Tithonia diversifolia seule ont amélioré les teneurs en Cot des sols de 0,1 à 0,5 %. Les effets des traitements sur la disponibilité du phosphore sont les plus marqués avec lengrais minéral NPK utilisé seul ou en combinaison avec le travertin. Les teneurs correspondantes ont été multipliées par 2,8 et 2,7 à Rubona et 1,3 à Gakuta à la quatrième saison. Sagissant des paramètres microbiologiques du sol (azote microbien, carbone microbien, respiration basale et respiration induite par le substrat), une amélioration sensible a été observée dans les traitements avec la biomasse de Tithonia diversifolia ou de Tephrosia vogelii en combinaison avec le travertin ou de la biomasse de Tithonia diversifolia appliquée seule. Lanalyse des échantillons de terres par la méthode de spectroscopie proche infrarouge a permis de prédire avec la meilleure précision (0,8<r2<1,0 et 2,3<RPD<5,4) la plupart des paramètres chimiques et microbiologiques pris en compte dans cette étude (pH, Cot, Nt, CEC, CECE, Nmic, Cmic, RBAS, RIS). Pour le maïs, les rendements en biomasse et en grains sont positivement influencés par le traitement avec la biomasse de Tithonia diversifolia combinée avec du travertin. Ce traitement présente une meilleure efficience agronomique. A la quatrième saison, le rendement en grain pour ce traitement a été multiplié par 4,7 et 2,8 par rapport au témoin respectivement à Rubona et à Gakuta.