science >> Wetenschap >  >> Natuur

Bodemgeschiedenis:een oplossing voor oplosbaar fosfor?

Abhijit Debnath in zijn laboratorium. Krediet:Abantika Debnath.

De Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties schat dat in 2018 wereldwijd ongeveer 45 miljoen ton fosformeststoffen zullen worden gebruikt.

Veel zal worden toegepast op bodems die de afgelopen jaren ook fosformest hebben gekregen.

Volgens een nieuwe studie, veel daarvan zou overbodig kunnen zijn.

"Eerdere toepassing van fosformeststoffen verhoogt de effectiviteit van volgende toepassingen, " zegt Jim Barrow, hoofdauteur van de studie. Barrow is een wetenschapper aan de University of Western Australia.

Hij zegt dat een beter begrip van de dynamiek van bodemfosfor veel voordelen kan hebben. Het zou kunnen leiden tot een oordeelkundiger gebruik van fosfaatmeststoffen. "Op wereldniveau fosfor is een beperkte hulpbron. We moeten het verstandig gebruiken."

Op lokaal niveau is overmatig gebruik van fosformeststoffen kan het water vervuilen. En op boerderijniveau de aankoop van fosfaatmeststoffen is een grote kostenpost voor boeren. "Als boeren maar zoveel gebruiken als nodig is, het helpt het milieu, Barrow stelt. "Het zal hen ook geld besparen."

Wanneer fosformeststoffen worden toegepast op de bodem, slechts een fractie wordt ingenomen door planten. Dat komt omdat het meeste fosfor vastzit op grondkorrels; slechts een klein deel is in oplossing. "Als het aandeel in oplossing hoog is, planten kunnen snel fosfor uit de bodem halen, ", zegt Barrow. "Een lage dosering van kunstmest is voldoende."

Sommige theeplantages worden al meer dan 100 jaar bemest. Dit kan van invloed zijn op de manier waarop die bodems fosfor vasthouden. Krediet:Abhijit Debnath

Fosfaat, de verbinding die in meststoffen wordt gebruikt, kunnen reageren met en doordringen in bodemdeeltjes. Barrow wijst erop dat wanneer dit gebeurt, het is "nauwelijks beschikbaar voor planten. Dit is een belangrijke reden waarom boeren opnieuw fosformeststoffen moeten toepassen."

Maar dit heeft zijn keerzijde. "Als fosfaat in bodemdeeltjes dringt, het maakt de bodemdeeltjes negatiever geladen, " legt Barrow uit. Aangezien soortgelijke ladingen elkaar afstoten, negatief geladen bodemdeeltjes stoten het negatief geladen fosfaat af. Dat betekent dat er meer in de oplossing zit. Planten krijgen het sneller door, en hebben daardoor minder kunstmest nodig.

Barrow en collega's onderzochten of fosfaat in de loop van de tijd met dezelfde snelheid in de bodem zou blijven doordringen. Ze redeneerden dat het tarief zou afnemen naarmate de negatieve lading zich opbouwde.

Ze toonden aan dat wanneer er in de loop van de tijd veel fosfor is toegepast, de penetratie van fosfaat vertraagt ​​en uiteindelijk stopt. "Wanneer dit gebeurt, u hoeft alleen fosfaat te vervangen dat in het voorgaande jaar is gebruikt (en is verwijderd in het product), ' zegt Baar.

Het is vergelijkbaar met het repareren van een onverharde weg. De kuilen en andere gaten moeten eerst worden opgevuld voordat een gladde, functionele toplaag wordt aangebracht.

Barrow werkte samen met collega's aan de Bidhan Chandra Agricultural University in West-Bengalen, Indië. Ze gebruikten grond van een locatie ongeveer 65 mijl ten westen van de stad Kolkata, Indië. Om de toepassing van fosfor in de loop van de tijd na te bootsen, de onderzoekers pasten fosfor toe en hielden de grond vervolgens meer dan een maand op 140 ° F (60 ° C).

"Het is vrij traag bij gewone temperaturen, " zegt Barrow. "Zo hoeven we niet jaren te wachten voordat we een experiment kunnen doen."

De bevindingen kunnen boeren helpen om fosfaatmeststoffen efficiënter te gebruiken. Boeren konden ook geld besparen. "Maar deze bevindingen moeten worden overgebracht aan boeren, " zegt Barrow. "De effectiviteit van de oplosbare fosfaatmeststoffen is schromelijk onderschat."