Temporal changes in plant available phosphorus in a long term experiment growing winter wheat (Triticum aestivum) on Rothamsted, England

Abstract

Fosfor er eit næringsstoff naudsynt for alt liv, men det er ein avgrensa ressurs som på avvege kan føra til uynskja algeblømingar. Difor er det viktig med god fosforbruk i landbruket, der det kjem mykje mat frå den tilførde fosforgjødsla. Fosfor bitt seg sterkt i jorda, og plantane må bruka krefter på å taka det opp. Det er ikkje semje om korleis fosforbindinga endrar seg gjennom vekstsesongen, då det er gjort lite forsking på feltet, og resultata har vore varierande. På forsøksfeltet "Exhaustion Land" (starta i 1856) på Rothamsted i England vart det hausta jordprøver og kveiteplantar 10 gongar millom mars og august. Plantane vart vegde og målt fosfor i, og jordprøvene blei analysert for plantetilgjengeleg fosfor ved landbrukstesten Olsen P metode og DGTar eksponerte i 6, 24 og 72 timar. Resultata viste at total plantetilgjengeleg fosfor endrar seg lite gjennom vekstsesongen, men at den mest plantetilgjengelege delen (målt med DGT eksponert i 6 timar) vert større tidleg i vekstsesongen, for so å verta umåleleg liten. Dette er tolka som at plantane gjer tungt plantetilgjengeleg fosfor om til lett plantetilgjengeleg fosfor, for so å taka det opp. Plantane gjer tungt plantetilgjengeleg fosfor om til lett plantetilgjengeleg tidlegare i sesongen enn hovudopptaket deira av fosfor. Jorda etterfyller det tungt plantetilgjengelege fosforet geokjemisk, og fort nok til at tungt plantetilgjengeleg fosfor ikkje vert utarma i laupet av ein enkel vekstsesong. Kjennskap til den geokjemiske fosforbufferen kan hjelpa foredlarar i planteal for fosforfatig jord, og kunnskap om planteopptak og endringar gjennom sesongen kan vera til nytte i gjødslingsrådgjevinga.

Phosphorus is a macronutrient essential for all life, but it is a limited resource and it's unwise use can cause detrimental algal growth. Therefore, an effective agricultural use of phosphorus, where large amounts of food is produced from the applied phosphorus, is important. Phosphorus binds strongly in soils, and plants need active mechanisms for it's uptake. There is no general agreement on the seasonality of phosphorus binding, as there is done little research on the field, and the results are diverging. On the long-term experiment “Exhaustion Land” (established 1856) in Rothamsted, England, soil and plant samples were harvested 10 times from March to August. The plants were weighed and phosphorus analysed, and the soil samples were analysed for plant available phosphorus by Olsen P and DGTs exposed for 6, 24 and 72 hours. The results showed total plant available phosphorus changing but little trough the growing season, but the most available part (measured by DGTs exposed for 6 hours) increases early on, for then being depleted below the limit of detection. This is regarded as the plants transforming more heavily plant available phosphorus to more easily available phosphorus before uptake. The plants transform heavily plant available to easily available earlier on in the season than their main uptake of phosphorus. The soil buffers the heavily plant available fraction geochemically, and fast enough for the heavily available phosphorus not to be depleted over the course of a single growing season. The geochemical buffering of P could influence breeding for low P environment, and a general knowledge of P seasonability and plant uptake could advise the farmes on when to fertilise.