A foszfor (P) hozzáadásának hatékony módjait kereső kutatók a talaj termékenységének növelésére sok időt és pénzt takarítottak meg a biogazdáknak.
A Canadian Journal of Soil Science (2010) 90: 257-266 című folyóiratban nemrég megjelent tanulmányukban kimutatták, hogy a foszfátos kőzet (PR) és a zöldtrágyaként használt hajdina kombinációja agronómiailag nem hozott jelentős előnyöket.
Míg a három vizsgált foszfátos kőzet közül az egyik növelte a hajdina növény P-felvételét, a hajdinamaradványok nem növelték a következő növény terméshozamát – mondta Melissa Arcand, a kutatás vezető szerzője.
Az eredmények alapján a gazdáknak nem lenne érdemes befektetni ebbe a megközelítésbe – mondta. Pedig a különböző talajokon különböző zöldtrágya-kultúrák alkalmazása kedvezőbb eredményeket hozhat.
A vizsgálatban szereplő talajok például általában lúgosak voltak. A savanyú talajok jobban működhetnek. Más zöldtrágya-kultúrák, például hüvelyesek, szintén különbséget jelenthetnek.
A szintetikus műtrágyákban a foszfort savakkal távolítják el a kőzetből, így a foszfor jobban oldódik és könnyebben hozzáférhetővé válik a növények számára.
A biogazdálkodók számára az a kihívás, hogy szintetikus műtrágyák nélkül javítsák a foszfor – egy elem és a nitrogénnel és káliummal együtt a három kritikus makrotápanyag egyike – növényi felvételét.
A makrotápanyagokat nem lehet helyettesíteni. “Létfontosságúak” – mondta Arcand. “Ezt nem lehet megkerülni.” A foszforhiány általában gátolja a növények növekedését.
A foszfor elérhetőségének növelésére tett kísérlet volt az egyik fő célja a “Foszfátkővel termesztett hajdina (Fagopyrum esculentum) zöldtrágya-kultúra maradványai befolyásolják a talaj foszforának biológiai hozzáférhetőségét” című tanulmánynak.
A biogazdálkodási rendszerekben a foszfort elsősorban a gazdaságon belüli szerves anyagok, például komposztok, zöldtrágyák és állati trágyák újrahasznosításával biztosítják. Ezek a szerves anyagok a talajszervezetek által mineralizált foszfort tartalmaznak, így ez a makrotápanyag könnyebben hasznosul a növények számára.
A zöldtrágya-maradékok talajba juttatása növelheti a foszfor talajmineralizációs arányát, de a maradékok alacsony koncentrációja gyakran nem elégíti ki a növények igényeit. “A magas P-felvételi képességgel rendelkező zöldtrágya növényfajok kiválasztásával leküzdhetők a szerves anyagok P-ellátási korlátai ezekben a rendszerekben” – áll a tanulmányban.
A hajdinára azért esett a választás, mert korábbi vizsgálatok kimutatták, hogy képes a saját szükségleteit meghaladó koncentrációjú foszfort felvenni. Így a hajdina növényi maradványokból felesleges foszfor maradhat a talajban.
A vizsgálatban üledékes és vulkáni forrásokból származó, kémiailag kezeletlen foszfátos kőzetet használtak a szintetikus műtrágyák helyettesítésére. A forrástól függetlenül a foszfátkőzetnek alacsony az oldhatósága, különösen a lúgos talajokban, amelyek Ontario és a prérik legtöbb biotermesztés alatt álló talajára jellemzőek.
A tanulmány eredményei szerint ez a megközelítés ugyan nem hozott jelentős előnyöket, de maga az eljárás fontos volt. Ez azért van, mert a foszfátkőzetből származó foszfor véges erőforrás. A szintetikus műtrágyák folyamatos gyártása előbb-utóbb kimeríti ezt a forrást. Amikor ez bekövetkezik, a biogazdálkodók előnyben lehetnek, mert megtanulják, hogyan növeljék a foszfor mennyiségét anélkül, hogy kémiai műtrágyákra támaszkodnának.
“A kőzet-P, amely véges erőforrás, kimerülése a szintetikus műtrágyák előállításához azt jelenti, hogy egy bizonyos ponton a jövőben már nem támaszkodhatunk erre a P-forrásra” – mondta Arcand.
“Ehelyett képesnek kell lennünk arra, hogy a P oldható, reaktív formáit átcsoportosítsuk a tájból és a vízfolyásokból, ahol túl sok van belőle, oda, ahol hiány van belőle” – mondta. “Azokban a talajokban, ahol a P növények számára elérhető formái hiányosak, de ahol a teljes P bőséges, ott is olyan módszereken kell dolgoznunk, amelyek javítják a növényekhez való hozzáférését.”
Más szóval, a biogazdálkodók föld- és növénytermesztési gyakorlatára akkor lesz szükség, amikor a szintetikus műtrágyákból származó foszfor meglévő készletei elfogynak.
A foszfor és az olaj hasonlóan véges készletűek. De az olajjal ellentétben, amely elégetése után szén-dioxid gázzá alakul, a szintetikus műtrágyákból származó foszfor nem tűnik el a környezetből.
Ehelyett a foszfor (gyakran többletkoncentrációban) különböző formában újra eloszlik a talajban és a vízben. “A foszfor a talajrészecskékhez adszorbeálódik, vagy a növények felveszik, beépül az állati szövetekbe (a növényfogyasztásból), és beépül a talaj mikroorganizmusaiba is” – mondta Arcand.
A kutatók és a biogazdálkodók számára egyaránt az a kihívás, hogy megtalálják a foszfor sokféle formában történő újrahasznosításának módját, elkerülve a szintetikus műtrágyák könnyű, egyirányú útját.