Jordens fosfortilgængelighed og kalk:Mere end bare pH?

Planter kan ikke undvære fosfor. Men der er ofte en 'tilbagetrækningsgrænse' på, hvor meget fosfor de kan få fra jorden. Det skyldes, at fosfor i jord ofte er i former, som planter ikke kan optage. Det påvirker, hvor sunde og produktive planterne kan være.

En indflydelse på fosfortilgængeligheden er jordens pH-niveau.

Hvis jorden er for sur, fosfor reagerer med jern og aluminium. Det gør den utilgængelig for planter. Men hvis jorden er for basisk, fosfor reagerer med calcium og bliver også utilgængeligt.

"Fosfor er mest tilgængeligt for planter, når jorden er i en 'Goldilocks'-zone med surhedsgrad, " siger Andrew Margenot. Margenot er forsker ved University of Illinois i Urbana-Champaign.

Der er måder at gøre mere fosfor tilgængeligt for planter. For eksempel, tilsætning af kalk (calciumhydroxid) reducerer jordens surhedsgrad. Det kan låse op for det fosfor, der tidligere var utilgængeligt. Dette er en almindelig praksis. "Kalkning er et brød-og-smør-værktøj til landbruget, " siger Margenot.

Imidlertid, Kalkning kan påvirke andre måder, hvorpå fosfor kan blive tilgængeligt for planter. Enzymer, kaldet fosfataser, er også kendt for at påvirke mængden af ​​fosfor, der er tilgængeligt for planter. Margenots undersøgelse så på kalkning og jordforvaltningshistorie for at se, om det påvirkede aktiviteten af ​​jordenzymer.

Margenot og hans kolleger udførte eksperimenter i det vestlige Kenya, en region med sure, forvitret jord.

Forskere tilføjede varierende mængder kalk til langsigtede eksperimentelle plots. Disse parceller har haft specifikke befrugtningsbehandlinger siden 2003:Et sæt parceller havde været ubefrugtet. En anden havde fået kogødning. Et tredje sæt parceller var tilsat mineralsk nitrogen og fosfor.

Syvogtyve dage efter kalkning, forskerne målte fosfataseaktivitet. De målte også, hvor meget fosfor der var tilgængeligt for planter.

De fandt ingen klare sammenhænge mellem jordens surhedsgrad ændret af kalkning og fosfataseaktivitet.

Dette var uventet. "Vi ved, at fosfataser er følsomme over for jordens surhedsgrad, " siger Margenot. "Vores resultater viser, at det er mere kompliceret end blot jordens surhedsgrad, når det kommer til disse enzymer."

Og mere overraskende, ændringer i fosfataseaktiviteter efter kalkning afhang af jordens historie. Dette tyder på, at kilderne til disse enzymer (mikrober, planterødder) kunne have reageret på forskellige befrugtningshistorier ved at ændre mængden eller typen af ​​udskilte fosfataser.

Desuden, i alle tilfælde, stigningerne i fosfortilgængeligheden var relativt små. "I de testede jorder, kalk alene var ikke nok til at være meningsfuld for afgrøder og dermed landmænd, " siger Margenot. "Kalk skal kombineres med tilsat fosfor for at dække afgrødebehovet i disse jorder."

Margenot arbejder nu på at udvide denne undersøgelse. Med kolleger fra det internationale center for tropisk landbrug (CIAT) og det tyske selskab for internationalt samarbejde (GIZ), han skal studere vestlige kenyanske gårde. Målet er at se, om brugen af ​​kalk ved hastigheder, der er realistiske for avlere, vil have en afvejning af jordsundheden i disse forvitrede jorde.

Denne forskning er publiceret i Soil Science Society of America Journal .