UNIVERSITE HASSAN II Faculté des Sciences et Techniques Mohammedia

UNIVERSITE HASSAN II Faculté des Sciences et Techniques Mohammedia

UFR Chimie AppliquéeLaboratoire: Matériaux, Catalyse et Environnement

Dr. Khadija SAJA

Etude du mélange phosphogypse /phosphate naturel pour application en agriculture

En collaboration avec OCP S.A.

LMCEOCP

2

Mélange PG/PN: Application en agriculture

PLAN

Étude en vases

de végétation

2

Étude de cinétique

du mélange

PG/PN

1

3

Calcium

Soufre

Phosphore

pH très acide

1-

Sols carencés en calcium

Cultures exigeantes en calcium et soufre

Utilisation du phosphogypse

Prod

uit attractif su

r le plan

agron

omiq

ue et écon

omiq

ue

Solubiliser un PN

MÉLANGE PG/PN : (Application en agriculture)

Étu

de

du

mél

ange

PG

/PN

4

Étu

de

du

mél

ange

PG

/PN

Proportions étudiées

Mélange P2O5 total P2O5

soluble

Taux de solubilisation

R=1100kg de PG+100kg de PN

16.5% 4.2 25%

R=2100kg de PG+50kg de PN

12% 4.2 35%

R=4100kg de PG+25kg de PN

8.4 4.2 50%

5

Analyse chimique des trois proportions de mélange phosphogypse/phosphate naturel

Caractérisation du mélangeCaractérisation du mélange

6

0

100

200

300

400

500

600

0 5 10 15 20 25 30

Temps de maturations en jours

P (

pp

m)

<160 (R=1)

<160 (R=2)

<160 (R=4)

0

100

200

300

400

500

600

R=1 R=2 R=4

Proportions

P (

pp

m)

0 J

3 J

5 J

8 J

12 J

16 J

21 J

25 J

Augmentation du taux du phosphore

libéré en allant 1 au 4

Dynamique de phosphore dans les mélanges PG/PNDynamique de phosphore dans les mélanges PG/PN

Étu

de

du

mél

ange

PG

/PN

Le rapport PG/PN de l’ordre 4 a présenté les meilleurs

résultats après 21 jours de maturation

7

Étude en vases de végétation

Dynamique du phosphore dans le sol

Appréciation de l’assimilabilité du phosphore par la plante

8

Pots A B C D E

Traitements Phosphate naturel

Phosphogypse Sans apport

TSP Mélange

Sol Phosphate naturel

Phosphogypse Plante test

Engrais phosphatés

Pots

Larache

<160µmJorf

Lasfar TSPRay-grass

Étu

de

en v

ases

de

végé

tati

on

Matériels utilisésMatériels utilisés

Dispositif expérimentalDispositif expérimental

Détermination du P assimilable après 21, 36, 51, 66 jours

9

Broyage de PNÉlaboration des fractions <160µm, <80µm et fine

Broyage de PNÉlaboration des fractions <160µm, <80µm et fine

Types de broyeurs utilisés pour la fraction de PN

10Diffractogrammes de PN pour les fractions <160 µm, <80 µm et fine

Analyse cristallographiqueAnalyse cristallographique

Caractérisations physiques des fractions de PNCaractérisations physiques des fractions de PN

F: Fluorapatite

S: Silice D: Dolomite

11Dispositif expérimental du réacteur à circuit ouvert

ÉTUDE DE CINÉTIQUE DE DISSOLUTION DE PN

Dispositif expérimental

12

pH=3

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 200 400 600

Temps (min)

[P]

µg/

L

pH=3

0

10

20

30

40

0 200 400 600

Temps (min)

[Ca]

mg/

L <160µm

<80µm

Fines

pH=6.5

0

5

10

15

0 200 400 600

Temps (min)

[Ca]

mg/

L <160µm

<80µm

Fines

pH=8

0

2

46

8

10

12

0 200 400 600

Temps (min)

[Ca]

mg/

L <160µm

<80µm

Fines

RésultatsRésultats

pH=6.5

0

200

400

600

800

1000

1200

0 200 400 600

Temps (min)

[P]

µg

/L

pH=8

0100200300400500600700800900

0 200 400 600

Temps (min)

[P]

µg

/L

pH=8

pH=6.5

pH=3

13

0

20

40

60

80

100

120

A B C D E

Traitements

Pol

s (p

pm

) 21 jours

36 jours

51 jours

66 jours

152535455565758595

105

21 36 51 66

Temps (jours)

Pol

s (p

pm

) A

B

C

D

E

Dynamique du phosphore dans le sol

Réaction du P avec le Ca

Complexe Ca-P insoluble

Étu

de

en v

ases

de

végé

tati

on

14

0

0,0005

0,001

0,0015

0,002

0,0025

0,003

0,0035

1ère 2ème 3ème 4ème

Coupes

P en

% d

e M

S

A

B

C

D

E

00,0050,01

0,0150,02

0,0250,03

0,0350,04

1ère 2ème 3ème 4ème

Coupes

MS

(g)

A

B

C

D

E

00,0050,01

0,0150,02

0,0250,03

0,0350,04

A B C D E

Traitements

MS

(g)

1ère coupe

2ème coupe

3ème coupe

4ème coupe

0

0,0005

0,001

0,0015

0,002

0,0025

0,003

0,0035

A B C D E

Traitements

P e

n %

de

MS 1ère coupe

2ème coupe

3ème coupe

4ème coupe

Appréciation de l’assimilabilité du phosphore par la culture du ray-grassAppréciation de l’assimilabilité du phosphore par la culture du ray-grass

C<B<A<E<D

15

00,0050,01

0,0150,02

0,0250,03

0,0350,04

A B C E

Traitements

Gai

n d

e cr

oiss

ance

(g)

1ère coupe

2ème coupe

3ème coupe

4ème coupe

Gains de croissance pour les traitements A, B, C et E

Gain de croissanceGain de croissance

Ap

pré

ciat

ion

de

l’as

sim

ilab

ilit

é d

u p

hos

ph

ore

par

la c

ult

ure

du

ray

-gra

ss

16

1ère coupe

0

0,005

0,01

0,015

0,02

A B C D E

Traitements

Vit

ess

e d

'ab

sorp

tio

n

(µg

/j)

2ème coupe

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

A B C D E

Traitements

Vit

ess

e d

'ab

sorp

tio

n

(µg

/j)

3ème coupe

0

2

4

6

8

A B C D E

Traitements

Vit

ess

e d

'ab

sorp

tio

n

(µg

/j)

4ème coupe

0

1

2

3

4

5

A B C D E

Traitements

Vit

ess

e d

'ab

sorp

tio

n

(µ

g/j

)

Influence des traitements sur la cinétique d’absorption du PInfluence des traitements sur la cinétique d’absorption du P

Ap

pré

ciat

ion

de

l’as

sim

ilab

ilit

é d

u p

hos

ph

ore

par

la c

ult

ure

du

ray

-gra

ss

17

Conclusion

AA

Rétention du P par le sol

BB

Influence du mélange sur la dynamique du P

CC

Rétention du P par ajout des traitements

DD

Effet bénéfique du mélange sur l’absorption du P

EE

Effet favorable du mélange sur la plante

Conclusion Conclusion

18