Élément chimique de masse atomique 30,9737, de symbole P.

végétaux.

Le phosphore est un constituant essentiel des plantes : la matière sèche végétale contient de 0,5 à 1 % d'acide phosphorique (P₂O₅). Il intervient dans la plupart des processus physiologiques (respiration, photosynthèse, etc.) et favorise la croissance, la précocité, la résistance au froid.

Cet élément subit d'incessants transferts entre les sols, les roches, les eaux et les organismes vivants faisant intervenir plusieurs phénomènes physiques, chimiques et biologiques. L'ensemble de ces transferts constitue le cycle du phosphore. Les principales réserves de phosphore se trouvent dans les sédiments marins (840 000.10¹² kg dont 80.10¹² kg à l'état dissous) ; les réserves des terres émergées sont de l'ordre de 100 à 160.10¹² kg, dont la plus grande partie dans les sols. Bien que le phosphore joue un rôle biologique fondamental, les organismes vivants en contiennent relativement peu, de l'ordre de 2,6.10¹² kg pour les organismes terrestres et 0,65.10¹² kg pour les organismes marins.

Les transferts de phosphore ont lieu essentiellement dans les sols et les eaux ; ils sont très limités dans l'atmosphère où seul le phosphore particulaire est transporté. Le phosphore du sol se trouve principalement à l'état inorganique d'anions orthophosphates. L'acide orthophosphorique possède trois valeurs de pKa (2,15 ; 7,2 ; 12,37), de sorte que les deux espèces dominantes sont H₂PO₄^- et HPO₄^2-, dans le domaine de pH des sols cultivés (4 à 9). Ces anions forment des sels peu solubles dans l'eau avec Fe³⁺ et Al³⁺ en milieux acides et Ca²⁺ en milieux basiques et calcaires. Ils sont également adsorbés par les minéraux du sol, notamment les oxydes et hydroxydes d'aluminium, principalement par complexation de surface. La matière organique du sol contient du phosphore sous forme de divers composés comme des acides nucléiques, des phospholipides, des phytines Ce phosphore passe à l'état inorganique par minéralisation de la matière organique. Inversement, les anions orthophosphates sont immobilisés par les plantes et la microflore du sol. La teneur des sols en phosphore dépend beaucoup de la nature du substrat géologique, mais aussi du système de culture et notamment des apports d'engrais et de déchets. Les valeurs moyennes se situent entre 500 et 800 mg par kilo de matériau sec, variant d'environ 100 mg par kilo pour des sols sur grès à 2 000 mg par kilo pour des sols sur substrats crayeux.

La concentration des anions orthophosphates dans la solution du sol est très faible et l'alimentation des végétaux est assurée par une libération continue des anions retenus. Des champignons mycorhiziens interviennent dans cette libération pour un certain nombre de plantes herbacées et ligneuses. La quantité totale de phosphore contenue dans le sol est cependant un indicateur de portée limitée quant à la capacité de ce sol à assurer la nutrition phosphatée des plantes. On préfère estimer la quantité de phosphore biodisponible (dit assimilable). C'est un problème très difficile en raison de la complexité de la spéciation des anions orthophosphoriques dans le sol. Néanmoins, de nombreux travaux expérimentaux ont conduit à considérer que plusieurs indicateurs peuvent être utilement employés. Trois sont aujourd'hui principalement utilisés : la quantité extraite par une solution d'oxalate de NH₄⁺ N (méthode Joret et Hebert) ; la quantité extraite par une solution d'acide citrique à 2 % (méthode Dyer, inutilisable en milieu calcaire) ; la quantité extraite par une solution de bicarbonate de sodium (méthode Olsen).

Les phosphates se trouvent sous forme de roches sédimentaires (apatites) principalement en Amérique du Nord, en Afrique et en Russie. Ils peuvent être utilisés sans traitements préalables, mais leur solubilité très faible limite beaucoup leur qualité nutritionnelle. Leur solubilité dans l'eau est accrue par des traitements avec des acides (sulfurique et phosphorique) pour produire des engrais appelés superphosphates.

À côté de son rôle agronomique très important, le phosphore joue aussi un rôle environnemental notable. En effet, il est une des principales causes de l'eutrophisation des eaux superficielles consécutive aux transferts de phosphates par l'érosion des terres cultivées et les rejets d'effluents industriels et domestiques.

animaux.

Le phosphore a de nombreux rôles fonctionnels chez les animaux : transport d'énergie sous forme d'A.T.P., contribution au maintien de l'équilibre acide-base du milieu intérieur, rôle dans le métabolisme des acides gras, etc. Le squelette, qui renferme environ 80 % du phosphore de l'organisme, contribue à la solidité et au métabolisme de celui-ci. Le phosphore est aussi un constituant du lait (0,9 g/l) ; plus le lait est riche en matières protéiques, plus il est riche en phosphore.

Le phosphore est très important pour la reproduction, en particulier pour la manifestation des chaleurs. Chez le mâle, la production du sperme entraîne une dépense énergétique non négligeable, donc une dépense de phosphore. Chez les oiseaux, il existe aussi une relation entre la teneur en phosphore des aliments et le taux d'éclosion des œufs.

Outre ses effets sur le squelette, semblables à ceux qui sont occasionnés par le manque de calcium, la carence en phosphore provoque une baisse d'appétit et une dépravation du goût et peut se répercuter sur la fertilité (chaleurs silencieuses).

Les besoins quotidiens en phosphore sont calculés comme ceux en calcium. Les aliments grossiers sont carencés en phosphore, et les aliments concentrés sont parfois riches en phosphore phytique, mal utilisé, surtout chez les monogastriques. Le taux d'utilisation digestive du phosphore varie beaucoup selon les aliments : il est de l'ordre de 95 % pour le lait, mais de seulement 9 % pour certains compléments minéraux (phosphates alumino-calco-ferriques, notamment).