Le phosphore est un élément chimique présent sur Terre sous de nombreuses formes composées, telles que L’ion phosphate (PO43-), situé dans l’eau, le sol et les sédiments. Les quantités de phosphore dans le sol sont généralement faibles, ce qui limite souvent la croissance des plantes. C’est pourquoi les gens appliquent souvent des engrais phosphatés sur les terres agricoles. Les animaux absorbent les phosphates en mangeant des plantes ou des animaux mangeurs de plantes.
Le rôle du phosphore dans les animaux et les plantes
le Phosphore est un élément nutritif essentiel pour les animaux et les plantes., Il joue un rôle essentiel dans le développement cellulaire et est un composant clé des molécules qui stockent de l’énergie, telles que L’ATP (adénosine triphosphate), L’ADN et les lipides (graisses et huiles). L’insuffisance de phosphore dans le sol peut entraîner une diminution du rendement des cultures.
le cycle du phosphore
Le phosphore se déplace dans un cycle à travers les roches, l’eau, le sol, les sédiments et les organismes.
Voici les étapes clés du cycle du phosphore
- au fil du temps, la pluie et les intempéries font que les roches libèrent des ions phosphates et d’autres minéraux. Ce phosphate inorganique est ensuite distribué dans les sols et l’eau.,
- Les plantes absorbent le phosphate inorganique du sol. Les plantes peuvent alors être consommées par les animaux. Une fois dans la plante ou l’animal, le phosphate est incorporé dans des molécules organiques telles que L’ADN. Lorsque la plante ou l’animal meurt, il se désintègre et le phosphate organique est renvoyé dans le sol.
- Dans le sol, des formes organiques de phosphate peuvent être mises à la disposition des plantes par des bactéries qui décomposent la matière organique en formes inorganiques de phosphore. Ce processus est connu sous le nom de minéralisation.
- Le phosphore dans le sol peut se retrouver dans les cours d’eau et éventuellement les océans., Une fois là, il peut être incorporé dans les sédiments au fil du temps.
la Plupart du phosphore n’est pas disponible pour les plantes
comme la plupart de nos phosphore est enfermé dans les sédiments et les roches, il n’est pas disponible pour les plantes à utiliser. Beaucoup de phosphore dans les sols est pas non plus disponible pour les plantes.
La disponibilité du phosphore dans le sol pour les plantes dépend de plusieurs voies réversibles:
- bactéries: les bactéries convertissent le phosphate disponible dans les plantes en formes organiques qui ne sont alors pas disponibles pour les plantes., Bien que d’autres bactéries rendent le phosphate disponible par minéralisation, la contribution de celui-ci est faible.
- Adsorption: le phosphore inorganique (et disponible) peut être lié chimiquement (adsorbé) aux particules du sol, ce qui le rend indisponible pour les plantes. La désorption est la libération de phosphore adsorbé de son état lié dans la solution du sol.
- pH: les composés inorganiques du phosphore doivent être solubles pour être absorbés par les plantes. Cela dépend de l’acidité (pH) du sol., Si le pH des sols est inférieur à 4 ou supérieur à 8, le phosphore commence à se lier à d’autres composés, ce qui le rend moins disponible pour les plantes.
de nombreuses plantes ont besoin de plus de phosphore que ce qui est dissous dans le sol pour croître de manière optimale. En outre, les cultures sont généralement récoltées et enlevées – ne laissant aucune végétation en décomposition pour remplacer le phosphore. Par conséquent, les agriculteurs reconstituent le « pool » de phosphore en ajoutant des engrais ou des effluents pour remplacer le phosphore absorbé par les plantes.,
engrais phosphatés reconstituer du phosphore dans le sol
de Nombreux agriculteurs reconstituer le phosphore grâce à l’utilisation d’engrais phosphatés. Le phosphore est obtenu par l’extraction de gisements de phosphate rocheux. L’acide sulfurique produit localement est utilisé pour convertir le phosphate de roche insoluble en une forme plus soluble et utilisable – un engrais appelé superphosphate.
en Nouvelle-Zélande, le superphosphate est fabriqué à partir de roche importée principalement du Maroc.
L’ajustement du pH du sol pour une absorption efficace du phosphate par les plantes doit être effectué avant la fertilisation., Par exemple, l’ajout de chaux réduit l’acidité du sol, ce qui fournit un environnement où le phosphate devient plus disponible pour les plantes.
pollution de l’eau par les engrais
lorsque les champs sont surfertilisés (par des engrais commerciaux ou du fumier), le phosphate non utilisé par les plantes peut être perdu du sol par lixiviation et ruissellement. Ce phosphate se retrouve dans les cours d’eau, les lacs et les estuaires. L’excès de phosphate provoque une croissance excessive des plantes dans les cours d’eau, les lacs et les estuaires, entraînant une eutrophisation.,
des mesures sont prises dans l’agriculture pour réduire les pertes de phosphate afin de maximiser l’efficacité des applications d’engrais et d’effluents.
Nature of science
Les scientifiques font des observations et développent leurs explications en utilisant l’inférence, l’imagination et la créativité. Souvent, ils utilisent des modèles pour aider d’autres scientifiques à comprendre leurs théories. Le diagramme du cycle du phosphore est un exemple de modèle explicatif. Les diagrammes démontrent la créativité requise par les scientifiques pour utiliser leurs observations pour développer des modèles et communiquer leurs explications aux autres.,