Une étude en laboratoire a révélé que la combinaison de biocharbon de paille de riz avec des bactéries solubilisant le potassium-augmentait le potassium soluble dans l'eau-dans la couche arable acide de 52,5 % et le potassium disponible de 49,8 %.
Le traitement intégré a également augmenté le pH du sol, augmenté la matière organique et réduit le mouvement du potassium dans le sous-sol. Ces résultats suggèrent que les produits biologiques et les amendements à base de carbone- peuvent aider à retenir les nutriments dans la zone racinaire des cultures. Cependant, les résultats sont basés sur une expérience d’incubation et l’article est encore une prépublication en cours de discussion publique et d’examen par les pairs.
Les chercheurs dirigés par Saba Babar ont publié ces résultats sur EGUsphere, la plate-forme de prépublication de SOIL, une revue-en libre accès de l'Union européenne des géosciences. Le manuscrit a été reçu le 1er juin et est entré en discussion publique le 17 juillet.
Le traitement combiné surpasse l’engrais potassique seul
Les chercheurs ont placé 850 grammes de sol acide dans des colonnes avec une couche de terre végétale de 0 à 15 centimètres et une couche de sous-sol de 15 à 30 centimètres. L'engrais potassique a été appliqué uniquement sur la couche supérieure pour mesurer la rétention près de la surface et le mouvement vers le bas sous irrigation.
Cinq traitements ont été testés en quatre répétitions : un témoin non traité, un engrais potassique seul, du potassium avec 1 % de biochar par poids de sol, du potassium avec un inoculum bactérien et du potassium avec du biochar et des bactéries.
Comparé à l'engrais potassique seul, le traitement combiné a augmenté le pH de la couche arable de 13,5 % et la matière organique du sol de 53,9 %. Le potassium soluble dans l'eau-a augmenté de 52,5 % et le potassium disponible de 49,8 %.
Le document ne suggère pas que les producteurs puissent réduire l’application de potasse du même pourcentage. Au lieu de cela, les résultats montrent que le traitement combiné a modifié la libération et la rétention de potassium dans le sol expérimental.
Le biochar retient le potassium lorsque les bactéries le libèrent
Le potassium dans le sol est présent dans plusieurs bassins. Une partie est dissoute dans l’eau du sol ou retenue sur des sites d’échange où les racines des plantes peuvent y accéder, tandis qu’une part beaucoup plus importante peut être piégée dans les minéraux ou fixée sous des formes qui ne sont pas immédiatement disponibles pour les cultures.
Les bactéries solubilisant le potassium- libèrent des acides organiques et d'autres composés qui mobilisent le potassium à partir des minéraux. L’étude suggère que le biochar soutient ce processus en retenant une partie des nutriments nouvellement solubilisés.
La structure poreuse, la surface et la capacité d'échange de cations du biochar fournissent des sites d'adsorption pour les ions potassium. Dans l’expérience, ces propriétés ont limité le mouvement vers le bas à mesure que les bactéries augmentaient la solubilité du potassium.
Cette interaction est particulièrement importante dans les sols acides, qui peuvent avoir une capacité limitée d’adsorption du potassium. En conséquence, le potassium dissous peut se déplacer sous la zone racinaire principale pendant l’irrigation.
Implications potentielles pour l’efficacité de la potasse
Le potassium est l'un des trois principaux éléments nutritifs des engrais agricoles, avec l'azote et le phosphore. L’amélioration de la rétention du potassium pourrait bénéficier aux régions qui dépendent de la potasse importée et des systèmes irrigués où la perte de nutriments sous la zone racinaire réduit l’efficacité.
Les résultats suggèrent une stratégie complémentaire de gestion des nutriments-plutôt qu'un remplacement direct de la potasse minérale. Le biochar ne fournit du potassium que si la matière première en contient, tandis que les bactéries solubilisant le potassium-mobilisent principalement les réserves existantes dans le sol ou les amendements minéraux.
Un programme commercialement viable devrait prendre en compte les réserves de potassium du sol, les taux de prélèvement des cultures, la composition du biocharbon, la performance des inoculants et les taux d'application d'engrais. L’argumentaire économique dépend de la question de savoir si une meilleure rétention des nutriments compense les coûts de production, de transport et d’application du biocharbon et des produits microbiens.
