Theses et Memoires de l'universite d'Antananarivo

Resume

une évaluation fonctionnelle et mécaniste de la quantité de phosphore (p) phytodisponible du sol consiste à déterminer expérimentalement la concentration des ions orthophosphates (ions-p) dans la solution du sol (cp, mg p l-1) et le transfert par diffusion de ces ions-p entre les phases solide et liquide du sol. ceci permet de paramétrer la dynamique de ce transfert en fonction du temps (t, minute) et de cp par l’équation cinétique de freundlich (ecf) pr = v. cpw. tp, avec pr < valeur limite, dans laquelle le paramètre v rend compte des réactions immédiates, et w et p des effets, moins que proportionnels, de cp et du temps, respectivement. les objectifs de ce travail consistent à i) paramétrer l’ecf dans une centaine d’échantillons avec des caractéristiques à la fois contrastées et représentatives d’une diversité aussi large que possible de sols malgaches ; ii) identifier les constituants et les propriétés physico-chimiques importantes du sol qui contrôlent ce transfert ; iii) construire des fonctions de pédotransfert (fpt), capables de prédire correctement pr avec des constituants et propriétés analysés en routine par les laboratoires d’analyses de sols. les échantillons de sols utilisés appartiennent aux groupes des ferralsols, cambisols, fluvisols, histosols, arenosols, regosols, leptosols, luvisols et nitisols selon la classification world reference base. ils ont été prélevés dans plusieurs régions de madagascar avant d’être séchés, préparés et stockés au laboratoire des radioisotopes. ces échantillons présentent une grande variabilité de texture, de teneur en minéraux secondaires (kaolinite, gibbsite, oxyhydroxydes de fe et d’al), de teneur en matière organique et de propriétés physico-chimiques (ph, cec et cations échangeables…). les paramètres (v, w, p) ont été déterminés à partir d’un jeu de données expérimentales obtenu en associant des expériences de sorption-désorption avec des cinétiques de dilution isotopique. pour chacun des échantillons, l’ecf décrit précisément les valeurs de pr pour toutes les valeurs de cp et de la durée du transfert. les paramètres (v, w, p) varient largement entre les échantillons avec des valeurs comprises entre 1,85 et 75,96 mg p kg-1 pour v, 0,181 et 0,780 pour w, et 0,113 et 0,468 pour le p. les constituants et propriétés d’importance pour le paramètre v sont la teneur en argile granulométrique, en carbone total, et en kaolinite : v = -4,011 + 0,033a - 0,292c + 0,119kt (r2 = 52 %, q2 = 39 %, n = 90). aucun constituant/propriété déterminé de routine n’a pu prédire le paramètre w. le paramètre p est prédit par la fpt suivante : p = 0,529 + 0,003c - 0,058pheau (r2 = 49 %, q2 = 44 %, n = 90). la capacité prédictive de la fpt de pr est correcte pour de courtes durées de transfert. elle se dégrade de plus en plus en considérant des périodes plus longues. pour progresser dans la construction de fpts plus fiables, il faut probablement introduire de nouvelles propriétés qui n’ont pas été utilisées dans cette étude, comme la charge électrique de surface des constituants, le point de charge nulle et la nano- et micro- porosité de la phase solide du sol, propriété clef pour expliquer le paramètre p de l’ecf.

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