Ökad kunskap om fosfor i marken efter gödsling
För första gången har svenska åkerjordar undersökts med en ny metod som gör det möjligt att undersöka i vilka olika former fosfor förekommer. Vissa av resultaten om hur tillgänglig fosforn är för grödorna är överraskande, och kan påverka de gödslingsrekommendationer som ges idag. Om detta skriver Ann Kristin Eriksson i en avhandling från SLU.
Fosfor är ett av de viktigaste näringsämnena för grödor. För lite fosforgödsling leder till minskad skörd, samtidigt som för mycket fosfor är den vanligaste huvudorsaken till övergödning av vattenekosystem. För att kunna avgöra hur mycket fosfor som är optimalt att tillföra grödan, sett ur både miljö- och produktionsperspektiv, behöver vi veta mer om fosforns kemiska uppträdande i marken.
Hårdare bunden fosfor på leror med neutralt pH
Endast en liten del av fosforn finns i form av lösligt fosfat i markvätskan, som växterna lätt kan ta upp. Merparten av fosforn är alltså mer eller mindre hårt bunden till jordens fasta beståndsdelar: som komponent i mineraler, som fosfat bundet till järn- och aluminiumföreningar och som organisk fosfor. Ann Kristin Eriksson har i sitt doktorsarbete undersökt hur växttillgänglig fosforn är på olika djup i jordar med olika sammansättning och gödslingshistorik.
Enligt den bild som dagens läroböcker förmedlar är fosforns växttillgänglighet som störst vid ungefär neutralt pH-värde (ca 7), för att sedan minska med stigande eller sjukande pH. Ann Kristin Eriksson visar nu att det i de flesta lerjordar verkar fungera precis tvärtom. Där är fosforns löslighet som lägst vid neutralt pH, och den ökar om jorden blir surare eller mer basisk. Att lösligheten ökar vid lägre pH-värden beror på att flera av de markmineral som fosforn finns bunden i (till exempel apatit och aluminiumhydroxider) löses upp, och då kommer mer fosfor ut i markvattnet. Fosforns löslighet beror alltså på hur den är bunden i marken.
Skilda fosforformer på olika djup
Ann Kristin Erikssons undersökningar är de första där så kallad XANES-spektroskopi har använts för att studera vilka olika fosforformer som finns i svenska jordar – något som inte har varit möjligt med äldre tekniker.
I en studie av en jordprofil visade det sig att förekomsten av olika fosforformer förändras med djupet. I alven fanns fosforn främst i form av apatit, medan matjordens fosfor främst bestod av fosfat bundet till aluminiumhydroxider. I matjorden fanns dessutom organisk fosfor och fosfat bundet till järnhydroxider.
Försöken genomfördes på platser där SLU har bedrivit långvariga fosforgödslingsförsök, vilket gjorde det möjligt att jämföra gödslad och ogödslad jord. XANES-spektroskopin visade att den fosfor som tillförts genom långvarig gödsling främst binds till aluminiumhydroxider. I två av de sex undersökta jordarna fanns dessutom en ökning av mängden apatit efter gödsling.
Aluminiumhydroxider tycks alltså ha en viktig roll för fosforns omsättning i marken.
P-AL ger oftast en bra bild av fosfortillståndet
Idag används extraktion med en sur ammoniumlaktatlösning (vanligtvis kallat P-AL-tal) för att mäta mängden växttillgängligt fosfor i marken. Denna metod har dock ifrågasatts eftersom man befarat att kalciumfosfater, till exempel mineralet apatit, löses upp i den sura lösningen. Våra studier bekräftar detta – P-AL-talet stämmer ganska väl överens med mängden fosfat som finns bundet i marken i växttillgänglig form, förutom i de fall då jorden innehåller lättlöslig apatit, vilket kan finnas framför allt i kalkinnehållande jordar.
I jordbruksbygder med kalkrika jordar finns alltså en risk att P-AL-analyser överskattar mängden växttillgänglig fosfor.
MSc Ann Kristin Eriksson, institutionen för mark och miljö, försvarar sin doktorsavhandling Phosphorus speciation in Swedish agricultural clay soils – influence of fertilisation and mineralogy vid SLU i Uppsala. Tid: Fredagen den 11 mars 2016, kl 13:00
Plats: Sal O, Undervisningshuset, SLU, Ultuna, Uppsala
Opponent: Professor Jörg Prietzel, Lehrstuhl Für Bodenkunde, Technische Universität München, Tyskland
Mer information: Ann Kristin Eriksson, 018-67 12 43, ann.kristin.eriksson@slu.se
