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Fractionation, bioavailability and mobility of phosphorus in agricultural soils of the Mékrou River watershed

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Author Affiliations

  • 1Laboratoire Kaba de Recherche en Chimie et Applications (LaKReCA), ENS- Natitingou, Bénin and Laboratoire de Chimie Inorganique et de l’Environnement (LaCIE), Faculté des Sciences et Techniques (FAST), Université d’Abomey-Calavi, 01 BP 526 Cotonou, Bénin
  • 2Laboratoire de Chimie Inorganique et de l’Environnement (LaCIE), Faculté des Sciences et Techniques (FAST), Université d’Abomey-Calavi, 01 BP 526 Cotonou, Bénin
  • 3Laboratoire de Chimie Inorganique et de l’Environnement (LaCIE), Faculté des Sciences et Techniques (FAST), Université d’Abomey-Calavi, 01 BP 526 Cotonou, Bénin and Laboratoire d’Hydrologie Appliquée (LHA), Institut National de l’Eau, Université d’Abomey-Calavi, 01 BP 526 Cotonou, Bénin
  • 4Laboratoire de Chimie Inorganique et de l’Environnement (LaCIE), Faculté des Sciences et Techniques (FAST), Université d’Abomey-Calavi, 01 BP 526 Cotonou, Bénin
  • 5Laboratoire Kaba de Recherche en Chimie et Applications (LaKReCA), ENS- Natitingou, Bénin
  • 6Laboratoire de Chimie Inorganique et de l’Environnement (LaCIE), Faculté des Sciences et Techniques (FAST), Université d’Abomey-Calavi, 01 BP 526 Cotonou, Bénin

Res.J.chem.sci., Volume 13, Issue (1), Pages 8-16, February,18 (2023)

Abstract

The object of this study is to assess the phosphorus content, its different forms, its mobility and its bioavailability in the soils of the Mékrou River watershed. The measurement of pH, the determination of total phosphorus and its different fractions are the main axis of our work. As a result, the soils of the Mékrou basin are generally acidic with an average water pH of 6.46. These soils are rich in phosphorus with a general average concentration of 4155.58µg/g (i.e., 1813.55µg/g in P2O5): these soils are polluted (1813.55µg/g>500µg/g) (Dyer, 1894). Total phosphorus concentrations increase (from 4027.83µg/g in December 2021 to 4283.34µg/g in February 2022) as the dry season progresses and when approaching the Mékrou River (from 3957.90µg/g, 10m soils, at 4353.26µg/g, 5m soils). Fractionation presents soil phosphorus in six forms: Labil-P (0.35% Total-P), Fe-P (1.64% Total-P), Al-P (0.21% Ptotal), Ca-P (0.19% of Total-P), Org-P (38.94% of Total-P) and residual-P (58.64%). The assimilable phosphorus (Labil-P) is very low and varies slightly depending on the pH of the soil; it is weakly mobile and very poorly bioavailable.

References

  1. RGPH-4 (2013)., Cahier des villages et quartiers de ville du département de l’Atacora., 38.
  2. Mama, D. (2010)., Méthodologie et résultats du diagnostic de l, Doctoral Dissertation, Limoges.
  3. Pellerin, S., Dorioz, J-M. and Morel, C. (2005)., Bilan environnemental du phosphore., In: sols et environnement (Girard M.C., Walter C, Rémy J-C, Berthelin, J., Morel J-L eds), 628-649. Dunod, Paris. Pellerin, S. S., Dorioz, J. M., & Morel, C. (2005). Bilan environnemental du phosphore.
  4. Frossard, E., Julien, P., Neyroud, J. A., & Sinaj, S. (2004)., Le phosphore dans les sols: état de la situation en Suisse: le phosphore dans les sols, les engrais, les cultures et l, Office fédéral de l
  5. Nobile, C. (2017)., Phytodisponibilité du phosphore dans les sols agricoles de La Réunion fertilisés sur le long-terme avec des résidus organiques: la dose d’apport est-elle le seul déterminant à prendre en compte?., Doctoral dissertation, Université de la Réunion.
  6. Kruse, J., Abraham, M., Amelung, W., Baum, C., Bol, R., Kühn, O., ... & Leinweber, P. (2015)., Innovative methods in soil phosphorus research: A review., Journal of plant nutrition and soil science, 178(1), 43-88.
  7. Bonzongo, J-C., Bertru G. & Martin, G. (1989)., Les méthodes de spéciation du phosphore dans les sédiments: Critiques et propositions pour l’évaluation des fractions minérales et organiques., Arch. Hydrobiol., 116, 61-69.
  8. Golterman, H. L. (1973)., Natural phosphate sources in relation to phosphate budgets: a contribution to the understanding of eutrophication. Phosphorus in Fresh Water and the Marine Environment., Progress in Water Technology, 2, 3-17.
  9. Taoufik, M., Kemmou, S., Idrissi, L. L., & Dafir, J. E. (2004)., Comparaison de deux méthodes de spéciation du phosphore dans des sédiments de la partie aval du basin Oum Rabiaa (Maroc)., Water Quality Research Journal, 39(1), 50-56.
  10. Tometin, L. (2008)., Etude de la biodisponibilité et de la mobilité du phosphore des sédiments responsable du phénomène d’eutrophisation du lac nokoué., Mémoire d’obtention du DEA, faculté des sciences et techniques, formation Doctorale Chimie et Application (UAC); 116.
  11. Dèdjiho, C. A. (2011)., Évaluation de la chaine trophique d’une aire marine protégée en relation avec sa physico-chimie: cas de Gbèzoumè dans la commune de Ouidah., Mémoire de DEA. FAST/UAC, Bénin.
  12. Chouti, W. K., Atchichoe, W., Tometin, L., & Daouda, M. (2017)., Biodisponibilité et mobilité du phosphore des sédiments de la lagune de Porto-Novo., Journal of Applied Biosciences, 114, 11276-11288.
  13. Kombienou, P. D., Arouna, O., Azontondé, A. H., Mensah, A. G. & Sinsin, B. A. (2015)., Caractérisation du niveau de fertilité des sols de la chaine de l’Atakora au nord-ouest Bénin., Article INRAB. Journal of animal & Plant Sciences. 25(2), 3836-3856.
  14. Amonmide, I., Dagbenonbakin, G., Agbangba, C.E. and Akonkpe, P. (2019)., Contribution à l’évaluation du niveau de fertilité des sols dans les systèmes de culture à base de coton au Bénin., Article INRAB, 15
  15. Anato, I.F. (2021)., Influence des activités agricoles sur la qualité chimique des sols cultivés dans le sous bassin béninois du fleuve Niger., Mémoire master, 2. 62.
  16. AFNOR (1994)., Qualité des sols., AFNOR Edition, 250 pages.
  17. Dédjiho, C. A. (2014)., Etude diagnostique de la pollution chimique des plans d’eau du complexe lagunaire du Sud-Ouest du Bénin: cas du lac Ahémé-Gbèzoumè., Doctoral dissertation, Thèse de doctorat unique, Université d’Abomey-Calavi., 139.
  18. Vanchikova, E. V., Shamrikova, E. V., Korolev, M. A., Kyzyurova, E. V., & Mikhailov, V. I. (2021)., Application of Model Systems Containing Exchangeable Iron (III) to Study Acidity Characteristics of Strongly Acid Soils (pH KCl< 3.3)., Eurasian Soil Science, 54, 189-200.
  19. Koulibaly, B. (2011)., Caractérisation de l’acidification des sols et gestion de la fertilization des agrosystèmes cotonniers au Burkina., Thèse de doctorat, Université de Ouagadougou, 155.
  20. Pernes-Debuyer, A. & Tessier D. (2002)., Influence du pH sur les propriétés des sols : l’essai à longue durée des 42 parcelles à Versailles., Journal of Water Science, 15, 27-39.
  21. Dyer, B. (1894)., On the analytical determination of probably available mineral plant food in soils., J. Chem Soc. 65, 115-167.
  22. Rydin E. and Welch E.B. (1998)., Aluminum dose require to inactivate phosphate in lake sediments., Water Res.
  23. Prüter, J., Leipe, T., Michalik, D., Klysubun, W., & Leinweber, P. (2020)., Phosphorus speciation in sediments from the Baltic Sea, evaluated by a multi-method approach., Journal of Soils and Sediments, 20, 1676-1691.
  24. Salvia-Castellvi, M., Scholer, C. & Hoffmann, L. (2002)., Comparaison de différents protocoles de spéciation séquentielle du phosphore dans des sédiments de rivière., Revue des sciences de l