La teneur en phosphore d’un sol croît avec la finesse de la texture ; l’argile en contient relativement plus que le sable. Dans un sol couvert de végétation, le phosphore se trouve principalement sous forme organique libérée par décomposition microbienne de cette matière organique et se trouve surtout dans la couche arable, vu la faible diffusibilité de tout phosphore dans le sol(Lunze,1992).
En agriculture extensive, l’exportation annuelle est de 0,5% de P total du sol alors que l’exportation en N est de 1,4%. L’appauvrissement en P est donc moins prononcé que celui de N. En culture intensive, l’exportation est beaucoup plus élevée et doit être compensée par une fumure. Les pertes dans le sol sont surtout dues :
Elle est pratiquement inexistante à cause de la mobilité très réduite de P dans le sol. Ceci exige l’application des engrais phosphatés dans la zone des racines et fournir au sol les meilleures conditions biologiques pour augmenter l’activité des micro-organismes.
Le phosphore organique, le plus assimilable, se trouve surtout dans la couche arable. D’où l’érosion provoque une perte importante de P et de N, perte qui peut être importante que celle occasionnée par les exportations par les plantes dans les régions sujettes à l’érosion. La lutte contre toute érosion s’impose du fait que le P du sous-sol se transforme très lentement en P assimilable après l’érosion.
Il y a formation des complexes inaccessibles aux plantes ; dans les conditions tropicales, les latosols qui contiennent 16-41% de phosphate total, ne peuvent fournir que 0,2-6% de phosphate assimilable à cause de la formation des complexes insolubles avec les sesquioxydes, essentiellement des oxydes de fer.
Le phosphore lié au calcium, forme hautement assimilable, n’existe en quantité appréciable que dans les sols peu acides (pH entre 6 et 7) ;
Le phosphore lié à l’aluminium est normalement assimilable par les plantes, mais cette assimilabilité décroît très fortement lorsque le pH s’abaisse au-dessous de pH5 ;
Le phosphore complexé par la matière organique est d’autant mieux libéré que celle-ci se minéralise plus vite, ce qui correspond également à des réactions du sol relativement peu acide (pH entre 5.5 et 7 pour les sols ferralitiques) (Lunze, 2000).
L’assimilabilité du P minéral est fonction d’un certain nombre de facteurs:
Le pH du sol: on obtient la meilleure assimilabilité aux environs de pH neutre été elle diminue tant dans la côte acide que basique. Par conséquent le chaulage modéré d’un sol acide augmente l’assimilabilité du P.
Le chaulage :
Il augmente les ions OH du sol avec précipitation de Fe(OH)3 et (OH)3 empêchant ainsi la formation de FePO4et AlP04 insolubles. Par contre l’abaissement du pH libère plus de composés de Fe et Al qui fixent le phosphore à l’état insoluble. le chaulage améliore la structure et active la vie microbienne qui solubilise les phosphates. Un chaulage modéré peut temporairement immobiliser le P sous forme de Ca3(PO4)2 cela surtout à partir de P des engrais (superphosphate). En sols alcalins (Na), l’application d’engrais acidifiants (NH4)2SO4 ou du souffre, augmente l’assimilabilité de P- Na3(PO4)-.
L’assimilabilité de ce phosphore dépend en premier lieu de l’activité microbienne du sol, qui minéralise le P organique jusqu’au stade d’orthophosphates. L’activité agricole a alors intérêt à stimuler la vie microbienne du sol grâce à une bonne structure, une aération adéquate, un régime hydrique, un pH convenable et un humus riche en substances chimiques (Pichot et Roche ,1972)
Ils sont considérés comme peu solubles et pratiquement inassimilables dans un sol normal, c’est-à-dire suffisamment aéré pour produire des phosphore ferriques et aluminiques. Certains sols submergés, anaérobiques et riches en matière organiques (rizières) peuvent contenir jusqu’à 46% de phosphate de Fe et Al en même temps que 40% de P organique. Les courants d’eau renouvellent continuellement le P assimilable, de sorte que même durant la période de végétation, ce Pest plus abondant qu’en dehors de cette période.
Pour la plupart des agriculteurs en Afrique subsaharienne, la gestion de la fertilité du sol est un facteur déterminant pour le maintien ou l’augmentation de leurs rendements et de leurs revenus. La façon de gérer cette fertilité non seulement peut déterminer le rendement de la campagne actuelle, mais elle peut aussi avoir un impact très significatif sur les rendements futurs (Wopereis et al., cités par Musiwa, 2013).
Le stock de nutriments dans le sol peut être enrichi ou appauvri par des pratiques culturales d’un agriculteur. Par exemple, l’incorporation des résidus de récolte et l’application des engrais enrichissent le sol en nutriments, tandis que la récolte enlève des nutriments.
Les engrais constituent donc l’un des meilleurs moyens de la gestion de la fertilité d’un sol car ils restituent à celui-ci les éléments nutritifs que la plante puise du sol (Wopereis et al. cités par Musiwa, 2013). Par ailleurs, les engrais ne sont pas une solution miracle car ils sont soumis à plusieurs contraintes qui jouent sur leur efficacité et eux mêmes sont, sans doute, capables de produire des conséquences au niveau du sol.
Contrairement aux autres cycles biogéochimiques, celui du phosphore ne comporte pas de composantes gazeuses et n’affecte presque pas l’atmosphère. Sa disponibilité est donc liée à l’altération des roches ou aux sources anthropogéniques (Léon-Etienne et al.2008).
Le phosphore est soumis à beaucoup de contraintes dans les sols tropicaux. Bien que les sols contiennent une grande quantité de phosphore excédant de 15 à 150 fois les besoins des plantes, seule une petite partie est accessible aux végétaux. (Beaudin, cité par Musiwa, 2013).Les végétaux assimilent le phosphore sous forme d’ions phosphatés qui à leur tour sont soumis aux risques de complexations les rendant non disponibles aux plantes.
Les facteurs les plus impliqués dans les voies de fixation de P sont les hydroxydes de fer et d’aluminium dans les sols acides, le carbonate de calcium dans les sols alcalins et l’activité biologique dans les sols organiques (Léon-Etienne et al., 2008).
Comparativement à l’azote, qui favorise l’assimilation du phosphore, le phosphore n’est pas soumis aux risques de volatilisations mais plus à celui de complexations, l’azote par ailleurs est susceptible d’être fixé par les légumineuses par l’intermédiaire de rhizobium, ce qui ne peut se faire pour le phosphore.