Maaperän fosfori on välttämätön makroravintoaine, jota tarvitaan kasvien ravinnoksi. Se osallistuu aineenvaihduntaprosesseihin, kuten fotosynteesiin, energian siirtoon, synteesiin ja hiilihydraattien hajoamiseen.
Fosforia löytyy maaperästä orgaanisten yhdisteiden ja mineraalien muodossa. Helposti saatavilla olevan fosforin määrä on kuitenkin hyvin pieni verrattuna maaperän fosforin kokonaismäärään. Siksi monissa tapauksissa fosfaattilannoitteita on käytettävä viljelykasvien tarpeiden täyttämiseksi.
Fosforia esiintyy maaperässä sekä orgaanisessa että epäorgaanisessa (mineraalisessa) muodossa, ja sen liukoisuus maaperään on heikko. Maaperässä olevan kiinteän faasin fosforin ja maaliuoksessa olevan fosforin välillä vallitsee tasapaino. Kasvit voivat ottaa vastaan vain maaperän liuokseen liuennutta fosforia, ja koska suurin osa maaperän fosforista on pysyvien kemiallisten yhdisteiden muodossa, vain pieni määrä fosforia on kasvien käytettävissä kulloinkin.
Kun kasvin juuret poistavat fosforia maaliuoksesta, osa kiinteään faasiin adsorboitunutta fosforia vapautuu maaliuokseen tasapainon ylläpitämiseksi. Maaperässä esiintyvien fosforiyhdisteiden tyypit määräytyvät pääasiassa maaperän pH:n sekä maaperän mineraalien tyypin ja määrän perusteella. Fosforin mineraaliyhdisteet sisältävät yleensä alumiinia, rautaa, mangaania ja kalsiumia.
Happamassa maaperässä fosfori reagoi alumiinin, raudan ja mangaanin kanssa, kun taas emäksisessä maaperässä kiinnittyminen kalsiumin kanssa vallitsee. Optimaalinen pH-alue fosforin maksimaaliselle saatavuudelle on 6,0-7,0. Monissa maaperässä orgaanisen materiaalin ja kasvitähteiden hajoaminen edistää maaperässä olevaa fosforia.
Kasvit imevät fosforia maaliuoksesta ortofosfaatti-ioneina: joko HPO4-2 tai H2PO4-. Näiden kahden muodon osuuden määrää maaperän pH, kun korkeampi maaperän pH ottaa enemmän HPO4-2:ta. Fosforin liikkuvuus maaperässä on hyvin rajallista, joten kasvien juuret voivat imeä fosforia vain lähiympäristöstään.
Koska fosforin pitoisuus maaliuoksessa on alhainen, kasvit käyttävät pääasiassa aktiivista ottoa pitoisuusgradienttia vastaan (ts. fosforin pitoisuus on korkeampi juurissa kuin maaliuoksessa). Aktiivinen otto on energiaintensiivinen prosessi, joten juurten toimintaa estävät olosuhteet, kuten alhaiset lämpötilat, ylimääräinen vesi jne., estävät myös fosforin ottoa.
Fosforin puutteen oireita ovat vanhojen lehtien tummuminen ja tummuminen, kukinnan ja juurien kehityksen estyminen. Useimmissa kasveissa nämä oireet ilmaantuvat, kun lehtien fosforipitoisuus on alle 0,2 %.
Ylimääräinen fosfori häiritsee pääasiassa muiden alkuaineiden, kuten raudan, mangaanin ja sinkin, imeytymistä. Fosforin liikalannoitus on yleistä, ja monet viljelijät levittävät tarpeettoman suuria määriä fosforilannoitetta, erityisesti käytettäessä NPK-seoslannoitteita tai hapotettaessa kasteluvettä fosforihapolla.
Ravinneliuoksissa sallittu fosforin pitoisuus on 30-50 ppm, vaikka on havaittu, että se voidaan vähentää 10-20 ppm:iin. Jatkuvasti virtaavissa ravinneliuoksissa pitoisuus voi olla jopa 1-2 ppm.
Maaperättömässä ympäristössä, kuten maaperässä, fosforia kertyy jokaisella fosforin lisäyksellä, ja fosforin ja kalsiumin tai magnesiumin mineraalit alkavat saostua. Muodostuvien mineraalien tyypit riippuvat väliaineen pH:sta.
Maaperäkokeessa ei mitata maaperän fosforin kokonaismäärää, koska fosforin määrä on paljon pienempi kuin kokonaismäärä. Se ei myöskään mittaa fosforia maaliuoksessa, koska fosforin määrä maaliuoksessa on yleensä hyvin alhainen, eikä se heijasta oikein fosforin määrää, jonka kasvit voivat mahdollisesti ottaa vastaan kasvukauden aikana.
Fosforin maaperätesti on itse asiassa mittari, joka auttaa ennustamaan sadon lannoitteen tarpeen. Lannoitesuositukset perustuvat lukuisiin kenttäkokeisiin monilla maaperällä ja viljelykasveilla. Erilaiset testimenetelmät johtavat erilaisiin arvoihin, joita on tulkittava vastaavasti.
Mutta hämmennys ei lopu tähän - eri laboratoriot, jotka käyttävät samaa testausmenetelmää, voivat tulkita samat arvot eri tavalla. Oikea maaperänäytteiden otto on erittäin tärkeää tulosten saamiseksi, jotka kuvastavat todella saatavilla olevan fosforin määrää.
Koska fosfori on maaperässä liikkumatonta, pintamaan näytteissä on yleensä enemmän fosforia kuin maasta otetuissa näytteissä.
Suurin osa maaperään levitetystä fosforista pysyy 1-2 tuuman sisällä levityksestä. Näin ollen tarkka paikka, josta näytteet otetaan, voi vaikuttaa merkittävästi tulokseen.
Lue artikkeli täysin