Tutkijat, jotka etsivät tehokkaita tapoja fosforin (P) lisäämiseksi maaperän hedelmällisyyden lisäämiseksi, ovat säästäneet luonnonmukaisesti toimivilta viljelijöiltä paljon aikaa ja rahaa.
Canadian Journal of Soil Science (2010) 90: 257-266 -lehdessä hiljattain julkaistussa artikkelissa he osoittivat, että fosfaattikiven (PR) yhdistäminen viherlannoituskasvina käytettävään tattariin ei tuottanut agronomisesti merkittävää hyötyä.
Vaikka yksi kolmesta testatusta fosfaattikivestä lisäsi tattarisadon P:n hyväksikäyttöä, tattarijäämät eivät lisänneet seuraavan sadon satoa, sanoo tutkimuksen pääkirjoittaja Melissa Arcand.
Tulosten perusteella maanviljelijöiden ei kannattaisi investoida tähän lähestymistapaan, hän sanoo. Silti erilaisten viherlannoituskasvien käyttäminen erilaisilla maaperillä saattaisi tuottaa myönteisempiä tuloksia.
Tutkimuksen maaperät olivat esimerkiksi yleensä emäksisiä. Happamat maaperät saattaisivat toimia paremmin. Myös muilla viherlannoituskasveilla, kuten palkokasveilla, voi olla merkitystä.
Synteettisissä lannoitteissa fosfori poistetaan kivestä happojen avulla, jolloin fosfori on liukoisempaa ja helpommin kasvien saatavilla.
Luomuviljelijöiden haasteena on parantaa fosforin – alkuaineen ja yhden kolmesta kriittisestä makroravintoaineesta typen ja kaliumin ohella – kasvien hyväksikäyttöä ilman synteettisiä lannoitteita.
Makroravintoaineita ei voi korvata. ”Ne ovat välttämättömiä”, Arcand sanoi. ”Sitä ei voi mitenkään kiertää.” Fosforin puute haittaa yleensä sadon kasvua.
Fosforin saatavuuden lisääminen oli yksi ”Residues from a buckwheat (Fagopyrum esculentum) green manure crop grown with phosphate rock influence bioavailability of soil phosphorus” -tutkimuksen päätavoitteista.
Liikkuvassa luonnonmukaisessa maanviljelyksessä fosforia saadaan pääasiassa kierrättämällä tilalla tuotettua orgaanista materiaalia, kuten komposteja, viherlannoitteita ja karjanlantaa. Nämä orgaaniset materiaalit sisältävät maaperän organismien mineralisoimaa fosforia, jolloin tämä makroravintoaine on helpommin kasvien hyödynnettävissä.
Viherlannoitusjätteiden lisääminen maaperään voi lisätä fosforin mineralisoitumisastetta maaperässä, mutta jätteiden alhaiset pitoisuudet eivät useinkaan vastaa viljelykasvien tarpeita. ”Valitsemalla viherlannoituskasvilajeja, joilla on korkea P:n hyväksikäyttö, voidaan voittaa orgaanisen materiaalin rajoitukset P:n saannissa näissä järjestelmissä”, todetaan tutkimuksessa.
Tattari valittiin, koska aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että se voi imeä fosforipitoisuuksia, jotka ylittävät sen oman tarpeen. Tattarin kasvijätteestä voisi siis jäädä ylimääräistä fosforia maaperään.
Tutkimuksessa käytettiin synteettisten lannoitteiden korvikkeena kemiallisesti käsittelemätöntä fosfaattikiveä sedimentti- ja magmakivilähteistä. Lähteestä riippumatta fosfaattikivellä on alhainen liukoisuus erityisesti emäksisissä maaperissä, jotka ovat tyypillisiä useimmille Ontarion ja preerioiden luomutuotannossa oleville maaperille.
Tutkimustulokset osoittivat, että tämä lähestymistapa ei tuottanut merkittäviä hyötyjä, mutta prosessi itsessään oli tärkeä. Tämä johtuu siitä, että fosfaattikivestä saatava fosfori on rajallinen luonnonvara. Synteettisten lannoitteiden jatkuva valmistus kuluttaa tämän lähteen lopulta loppuun. Kun näin tapahtuu, luomuviljelijät saattavat olla etulyöntiasemassa, koska he ovat oppineet lisäämään fosforin määrää turvautumatta kemiallisiin lannoitteisiin.
”Kallioperäisen P:n, joka on rajallinen resurssi, ehtyminen synteettisten lannoitteiden valmistukseen tarkoittaa, että jossain vaiheessa tulevaisuudessa emme voi enää luottaa tähän P:n lähteeseen”, Arcand sanoi.
”Sen sijaan meidän on kyettävä jakamaan P:n liukoiset, reaktiiviset muodot uudelleen maisemasta ja vesistöistä sieltä, missä P:tä on ylimäärin, sinne, missä P:stä on puutetta”, hän sanoi. ”Maaperässä, jossa P:n kasveille käyttökelpoiset muodot ovat puutteellisia, mutta jossa kokonais-P:tä on runsaasti, meidän on myös kehitettävä menetelmiä, joilla parannetaan P:n saatavuutta kasveille.”
Muilla sanoilla, luonnonmukaisten viljelijöiden maan- ja kasvinviljelykäytäntöjä tarvitaan silloin, kun synteettisistä lannoitteista saatavan fosforin nykyinen tarjonta on loppunut.
Fosforin ja öljyn tarjonta on samankaltaista kuin öljyn tarjonta, sillä niiden tarjonta on rajallinen. Mutta toisin kuin öljyllä, joka palamisen jälkeen muuttuu hiilidioksidikaasuksi, synteettisistä lannoitteista peräisin oleva fosfori ei häviä ympäristöstä.
Sen sijaan fosfori jakautuu uudelleen maaperään ja veteen (usein liiallisina pitoisuuksina) eri muodoissa. ”Fosfori adsorboituu maaperän hiukkasiin tai se imeytyy kasveihin, kulkeutuu eläinten kudoksiin (kasvien syömisestä) ja kulkeutuu myös maaperän mikro-organismeihin”, Arcand sanoi.
Tutkijoiden ja luomuviljelijöiden haasteena on löytää tapoja kierrättää fosforia sen monissa muodoissa ja samalla välttää synteettisten lannoitteiden helppo yksisuuntainen tie.