Publications
La demande en phosphore au cours de la période 1970–2010 : analyse de l'état actuel de la ressource
D.P. Van Vuuren, A.F. Bouwman et A.H.W. Beusen; Global Environmental Change 20: 428-439, 2010. Le cycle du phosphore (P) est perturbé par les activités humaines. Ce document examine la durabilité des flux de phosphore en termes d'épuisement de la ressource ainsi que leur sort ultime. L'étude montre que l'épuisement rapide du phosphate de calcium minéral extractible n'est pas avéré à moyen terme. Les estimations les plus favorables avancent que l'épuisement des ressources serait de l'ordre de 20 à 35 %. Dans le pire des scénarios, environ 40 à 60 % de la base de ressources actuelles pourrait être extraite d'ici 2100. Dans le même temps, la production se concentrera en Asie, en Afrique et en Asie occidentale, et les coûts de production auront probablement augmenté. Dans la mesure où il n'existe pas de substituts au phosphore, nutriment agricole important absorbé par les plantes, il y a d'une certaine façon un risque d'épuisement même partiel des ressources à long terme qui met en péril la durabilité de l'agriculture. On observe un accroissement des flux de phosphore dans les eaux de surface et des tonnes de phosphore ont été introduites dans le sol de terres cultivées. Cela peut permettre de réduire l'apport d'engrais phosphorés pour la production agricole. Les résultats indiquent également que l'épuisement des pools de phosphore des sols d'herbage pourrait menacer les filières de production des ruminants.
14/06/2011
Le phosphore dans l'agriculture
Brochure technique n°2 de l'Institut pour la qualité des sols.Cette brochure présente un bref aperçu du rôle du phosphore en milieu agricole : importance de la croissance des végétaux, élevage et phosphore, impact du phosphore sur l'environnement, effets indésirables de l'eutrophisation : le cycle du phosphore, la gestion du phosphore en milieu agricole : le rôle et l'intérêt de réaliser des études de sols et quels sont les niveaux de concentration critiques en phosphore ?
14/06/2011
Méthodes d'analyse du phosphore, pour les sols, sédiments, résidus et eaux
Southern Cooperative Series Bulletin 396. 2000La contribution relative du phosphore (P) provenant de sources agricoles diffuses aux problèmes de qualité des eaux de surface s’est accrue ces dernières années alors que les sources ponctuelles de P ont été considérablement réduites. Le phosphore contribue à l'eutrophisation, qui limite l'utilisation de l'eau pour les pêcheries, les loisirs, l'industrie et la consommation humaine à travers la prolifération d’algues indésirables et de mauvaises herbes aquatiques, suivie par une pénurie d'oxygène quand cette biomasse se décompose. L’attention croissante accordée au P a renforcé la demande pour des informations sur des méthodes d'analyse des sols, de l'eau et des matières résiduelles pour les formes de phosphore qui sont pertinentes par rapport à l'environnement. Le but de cette publication est de présenter ces méthodes sous un seul titre. Auparavant, les diverses techniques apparaissaient dans une grande variété de documents ou seulement dans la littérature scientifique. Il ne s’agit pas ici de définir un ensemble uniforme de méthodes recommandées pour des analyses agronomiques des sols, des eaux ou des matières résiduelles. Les méthodes présentées sont exclusivement destinées à fournir un ensemble de méthodes d'analyse uniformes pour les spécialistes de l’environnement qui travaillent sur une vaste gamme de conditions de sols et de climats, dans l’espoir que des méthodes comparables puissent conduire à une meilleure communication et compréhension autour de cette question complexe.
1/06/2011
Évaluation du bilan en éléments nutritifs du sol : approches et méthodologies
R.N. Roy, R.V. Misra, J.P. Lesschen et E.M. Smaling Bulletin FAO Engrais et nutrition végétale 142003Les exercices de bilan en éléments nutritifs du sol basés sur des systèmes de modélisation statiques et d’extrapolation linéaire sont dépourvus des processus dynamiques et des interactions pourtant réels. Les évaluations méthodologiques sont confrontées à des problèmes tels que la disponibilité limitée des données aux échelles spatiales, les variations spatiales concernant les données des apports en éléments nutritifs en fonction de l’échelle, la non-linéarité lors de l’extrapolation et le manque de techniques fiables d’extrapolation. L’extrapolation dans le temps des bilans actuels et la garantie de leur validité au cours du temps présentent des problèmes pratiques. Un modèle/approche davantage fiable et simple, et pouvant s’adapter immédiatement à diverses situations, est nécessaire. En dépit de différentes limitations, les évaluations du bilan en éléments nutritifs déterminent réellement les effets des pratiques agricoles sur la fertilité des sols. De plus, ces estimations apparaissent comme un outil fiable permettant de concevoir des interventions, dans le domaine de la fertilité du sol sur une certaine période, basées sur un cadre cohérent de politiques. Un projet récemment achevé et dirigé par la FAO, « Évaluation de l’ampleur des bilans en éléments nutritifs du sol », ainsi que les discussions entre scientifiques (conférence électronique de la FAO, de septembre 2002 à juillet 2003) ont permis de clarifier les principales questions concernant les approches d’évaluation de bilan en éléments nutritifs. Ces activités pourront également réussir à combler les lacunes méthodologiques. Des perfectionnements méthodologiques sont envisageables dans la mesure où les évaluations peuvent être rendues davantage explicites au niveau spatial (représentant les variations spatiales des sols et du climat) et par le biais de procédures améliorées permettant de calculer les flux d’éléments nutritifs et de quantifier les réserves en éléments nutritifs du sol. L’introduction d’études au niveau méso donne de la valeur aux approches existantes tant à l’échelle des exploitations agricoles que nationale. Le niveau méso offre un point de départ approprié aux interventions des politiques. Bien que les incertitudes liées au niveau macro aient besoin d’être réduites et les validations améliorées, il risque de ne pas être possible de valider tous les flux d’éléments nutritifs ; on peut se concentrer sur la validation des flux considérés comme étant les plus importants. Une approche participative visant à élaborer et valider des paquets de mesures spécifiques locales doit être promue. De plus grandes quantités et réserves de données devraient faciliter le perfectionnement des modèles mais aussi les rendre plus opérants à une échelle variable. Des contrôles intensifs sur le terrain peuvent partiellement résoudre certains problèmes liés à la qualité des données, à l’interprétation des cartes, aux différences de résolution et à la validation sur le terrain au niveau macro. De nouvelles techniques, telles que la spectroscopie de réflectance, peuvent apporter une certaine précision, rapidité et facilité lors de l’évaluation des propriétés du sol et des éléments nutritifs. Les images satellitaires classées et les modèles altimétriques digitaux (MAD) peuvent amener des améliorations considérables dans les études des bilans en éléments nutritifs au niveau méso. Les méthodes d’échantillonnage par stratification et l’utilisation des SIG pour l’extrapolation pourraient contribuer à améliorer les évaluations au niveau méso. La présentation des résultats de l’évaluation en termes de perte de rendement ou de valeurs monétaires facilite la compréhension des décideurs politiques sur ces questions. La proposition de programmes visant à aider les gouvernements nationaux dans le renforcement de leurs environnements socioéconomiques et politiques aux fins d’une amélioration des sols (dans le but de promouvoir une agriculture davantage productive et durable) est vivement conseillée.
1/06/2011
Entre le marteau et l’enclume : le pic du phosphore et sa menace pour la sécurité alimentaire
L’Association des sols 2010 Au Royaume-Uni et à l'étranger, il n'y a pas eu de discussion ou d’action sérieuse sur la question du pic du phosphore, en termes de sécurité alimentaire. Un changement radical de nos pratiques agricoles, de ce que nous mangeons et de la manière dont nous traitons les excréments humains, de sorte que des niveaux de phosphore adéquats puissent être maintenus pour la production des cultures sans recourir à l’exploitation des phosphates, est essentiel pour garantir nos approvisionnements alimentaires futurs. Dans ce rapport, les mesures nécessaires pour boucler le cycle du phosphore, afin de faire face aux pénuries futures et prévenir de nouveaux dommages environnementaux dus à la pollution par les phosphates, sont énoncées.
1/06/2011
L'histoire du phosphore : la sécurité alimentaire mondiale et de quoi alimenter la réflexion
D. Cordell, J.-O. Drangert et S. White Global Environmental Change 19 : 292-3052009La production alimentaire exige l’application d'engrais contenant du phosphore, de l'azote et du potassium sur les terres agricoles afin de soutenir les rendements des cultures. Toutefois, l'agriculture moderne dépend du phosphore provenant de roches phosphatées, une ressource non renouvelable, dont les réserves mondiales actuelles seront peut-être épuisées dans 50 à 100 ans. Alors que la demande de phosphore devrait continuer à augmenter, le pic de production mondiale de phosphore devrait se produire vers 2030. Le moment exact du pic fait l’objet de débats, mais il est largement reconnu au sein de l'industrie des engrais que la qualité du phosphate naturel restant est en baisse et que les coûts de production augmentent. Pourtant, l'accès futur au phosphore reçoit peu d'attention dans le monde. Ce document démontre l’importance d’inclure la pénurie à long terme du phosphore dans les priorités de l’agenda pour la sécurité alimentaire mondiale. Des opportunités pour la récupération du phosphore et une réduction de la demande sont également abordées, en lien avec les enjeux institutionnels.
1/06/2011
La fixation symbiotique de l'azote et l’acquisition du phosphore. La nutrition des plantes dans un monde de ressources renouvelables en diminution
C.P. Vance Plant Physiology 127 : 390-3972001Le monde est au seuil d'un monde agricole nouveau, qui implique l’union de la biologie végétale et de l'agroécologie, sous l'égide de la biotechnologie et de l'amélioration du matériel génétique. Bien que les engrais azotés et phosphatés continueront à jouer un rôle important dans l'agriculture intensive, l'épuisement des ressources naturelles, la perte de biodiversité et un manque de durabilité à long terme nécessitent la formulation et la mise en œuvre de stratégies alternatives afin de se protéger de l’insécurité alimentaire et de la dégradation de l'environnement. En outre, parce qu’une utilisation améliorée de l’azote et du phosphore par les plantes présente des avantages immédiats et directs pour l’agriculture extensive dans les pays en développement, où l'accès aux engrais est limité, le financement de la recherche dans les centres internationaux doit être hautement prioritaire. Les recommandations suivantes méritent une attention particulière : (a) mettre l’accent à nouveau sur les légumineuses et la fixation symbiotique de N2 afin d’améliorer la fertilité du sol en azote et en phosphore, tout en réduisant la consommation de combustibles fossiles et en fournissant une source d’azote alimentaire ; (b) développer des programmes de cultures intercalaires favorisant une utilisation efficace de l’azote et du phosphore ; (c) continuer à isoler, caractériser et comprendre les bases fondamentales des gènes individuels qui sont prometteurs dans leurs applications pour améliorer l’utilisation de l’azote et du phosphore ; (d) améliorer l'expression des gènes et augmenter la synthèse de produits géniques, tels ceux impliqués dans le transport des nutriments et de l'exsudation d'acides organiques, tant par l'amélioration traditionnelle des plantes que par les technologies transgéniques, et intégrer ces caractéristiques dans le matériel génétique adapté ; (e) évaluer les facteurs limitant les interactions des Rhizobium ou champignons mycorhiziens avec les plantes, avec pour but l’inoculation de sites (régions) spécifiques.
1/06/2011
Pic du phosphore : une opportunité en devenir
A.D. Ulrich, D. Malley et V. Voora IISD2009La sécurité mondiale à long terme de nos approvisionnements en nourriture et en eau pourrait être affectée par la mauvaise gestion de nos ressources en phosphore. Essentiel à la croissance des plantes et de toute forme de vie, le phosphore est extrait de gisements naturels de phosphates, et synthétisé en engrais minéraux destinés aux terres agricoles. Les réserves de phosphate naturel facilement exploitables sont en déclin, créant des contraintes potentielles sur la production d’engrais. Ceci présente des risques à long terme quant à notre capacité à nourrir la planète. Heureusement, il existe de nombreuses possibilités d'y parvenir. L'adoption de pratiques agricoles améliorant l'absorption des nutriments par les plantes et diminuant le ruissellement du phosphore peut réduire nos applications d’engrais. Une récupération du phosphore provenant du fumier et des déchets humains et alimentaires peut également réduire notre dépendance à l’égard des engrais minéraux. Par exemple, des systèmes de récupération pourraient être normalisés au sein des usines de traitement des eaux usées. Le compostage du fumier ainsi que les déchets humains et alimentaires représentent également une source importante de phosphore. Développer un système alimentaire durable et une indépendance vis-à-vis du phosphore sont essentiels pour assurer la sécurité à long terme des approvisionnements en nourriture et en eau. En traitant le phosphore comme une ressource limitée, on change la perception de la gestion de cet élément, en passant de l'atténuation d'une substance nocive à la récupération et au recyclage d'un élément important.
1/06/2011
La récupération du phosphore : sa disponibilité au XXIe siècle. La gestion d’une ressource non renouvelable
I. Steen Phosphorus & Potassium 2171998Les minerais très riches en phosphate, en particulier ceux contenant peu de contaminants, sont en voie d’épuisement, alors que leurs coûts de production sont en augmentation. Les perspectives relatives à l’approvisionnement mondial en phosphate naturel et à sa gestion sont examinées. Aujourd'hui, la production annuelle mondiale de phosphate (P2O5) est d'environ 40 millions de tonnes, provenant d'environ 140 millions de tonnes de roche. Au total, les engrais minéraux représentent environ 80 % des phosphates utilisés dans le monde, le reste se répartissant entre les détergents (12 %), les aliments pour animaux (5 %) et des applications de spécialité (3 %), par exemple la qualité alimentaire, le traitement des métaux. Compte tenu du rôle dominant des engrais dans la consommation mondiale de phosphate, il est évident que l’essor de la production mondiale de phosphate future sera alimenté par le développement de l'agriculture, qui à son tour est entraîné par la croissance démographique mondiale et des besoins alimentaires. Il s'ensuit que la part de l'agriculture dans l'utilisation du phosphate va augmenter à l'avenir. Les estimations des réserves de phosphate dans le monde et la disponibilité des gisements exploitables varient considérablement et les évaluations du temps qu’il faudra avant que ces réserves soient épuisées varient aussi considérablement. En outre, il est communément admis que les réserves de haute qualité sont en train de s'épuiser rapidement et que la gestion en vigueur du phosphate, une source finie non renouvelable, n'est pas entièrement en accord avec les principes de durabilité.
1/06/2011
Répartition des ressources en phosphore entre pays riches et pauvres : les effets du recyclage
H.-P. Weikard et D. Seyhan Ecological Economics 68 : 1749-17552009Le phosphore est un élément agricole essentiel dans l'agriculture, sans substitut. Ainsi les allocations internationales et intertemporelles de phosphore impactent largement la sécurité alimentaire, qui exige une production alimentaire accrue afin de nourrir une population mondiale croissante. Alors que les mines de phosphore de haute qualité sont en train de s'épuiser, le recyclage devient de plus en plus important et les pays développés explorent de nouvelles technologies afin de recycler le phosphore. Les effets de ce recyclage dans les pays développés sur l'extraction mondiale de phosphates naturels et les importations des pays en développement sont analysés. Un modèle d'extraction des ressources est développé pour un marché des engrais compétitif qui reflète le fait que la plupart des pays développés ont des sols saturés de phosphore, alors que les sols dans de nombreux pays en développement sont déficients en phosphore. Le modèle présenté ici offre un problème simple, celui du temps qu’il faut pour manger un gâteau de taille inconnue. Deux types de pays qui diffèrent quant à la demande en phosphore et aux choix en matière de recyclage sont pris en considération. Les résultats montrent que le recyclage du phosphore dans les pays développés prolonge non seulement la durée de vie des ressources, mais qu’elle augmente également la part des ressources pour les pays en développement.
1/06/2011
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