Przyswajalność fosforu zależy m.in. od wartości pH i zawartości materii organicznej w glebie.

Fosfor w glebie

Nie wszystkie formy fosforu obecne w glebach są przyswajalne dla roślin. Fosfor organiczny jest nieprzyswajalny. Znajduje się w resztkach roślinnych i zwierzęcych czy próchnicy. Dużo go jest w glebach leśnych czy torfowych.

W mineralnych glebach uprawnych z reguły więcej jest fosforu nieorganicznego niż organicznego. Oczywiście w grupie mineralnych połączeń fosforu znajdziemy te dostępne dla roślin, jednak nie można uogólniać – nie cały fosfor mineralny jest dostępny. Najważniejsze są fosforany H₂PO₄^- i HPO₄^2- (czyli anion diwodoroortofosforanowy i anion wodoroortofosforanowy). Te dwa jony są pobierane z roztworu glebowego przez rośliny. W glebach kwaśnych i obojętnych więcej jest jonów H₂PO₄^-, przy wyższych wartościach pH dominują HPO₄^2-.

Zawartość jonów H₂PO₄^- i HPO₄^2- w roztworze glebowym jest niewielka. Fosfor w roztworze glebowym musi być uzupełniany z innych źródeł, w przeciwnym razie bardzo szybko zabraknie go dla roślin. Dlatego tak duże znaczenie mają procesy udostępniania fosforu z zapasów glebowych (mineralizacja, rozpuszczanie).

IMGC#3#80

Opracowane na podstawie: Gorlach i Mazur 2002

Źródła fosforu

Jednym ze źródeł fosforu dla roślin są minerały obecne w glebie (np. apatyty). Fosfor w apatytach występuje jako fosforan wapnia Ca₃(PO₄)₂. Jest to forma nieprzyswajalna, ale dzięki procesom wietrzenia ulega przemianie do pobieranych przez rośliny jonów H₂PO₄^- i HPO₄^2-. W glebach użytkowanych rolniczo podstawowym źródłem fosforu są nawozy (mineralne, organiczne, naturalne).

W nawozach mineralnych fosfor może występować jako:

• fosforan wapnia (mączki fosforytowe),
• wodorofosforan wapnia (superfosfaty, np. Super Fos Dar 40® superfosfat wzbogacony),
• fosforany amonu (nawozy wieloskładnikowe, np.: POLIFOSKA® 8, POLIFOSKA® Petroplon, POLIDAP®, POLIDAP® Light, POLIDAP® TYTAN, POLIMAG® S; niektóre nawozy wieloskładnikowe zawierają zarówno fosforan wapnia jak i fosforan amonu).

Stosowanie nawozów zawierających fosfor w postaci fosforanu amonu daje większą efektywność niż stosowanie superfosfatu – fosfor pod postacią fosforanu amonu jest lepiej rozpuszczalny niż fosfor obecny w superfosfatach (oznacza to, że do pogłównego stosowania lepszy może być fosforan amonu). Wodorofosforan wapnia jest z kolei lepiej rozpuszczalny od fosforanu wapnia.

Fosfor wprowadzony do gleby z nawozami mineralnymi nie będzie w całości wykorzystany przez rośliny. Wykorzystanie składnika nie przekracza z reguły 35%, a może wynosić tylko kilkanaście procent. Z nawozami naturalnymi wprowadzany jest fosfor organiczny i mineralny (ten drugi może przeważać). Obornik zawiera średnio 0,3% P₂O₅. Wykorzystanie fosforu z obornika to ok. 40%.

Jak pH wpływa na przyswajalność fosforu?

Dużej dostępności fosforu sprzyja pH gleby w przedziale 6-7. Jeśli odczyn gleby jest zasadowy, powstają nierozpuszczalne fosforany wapnia. Jakie ma to znaczenie praktyczne? Nie wolno łączyć nawożenia fosforem z wapnowaniem. W środowisku kwaśnym również powstają nierozpuszczalne formy fosforu – fosforany żelaza i glinu. Odpowiedniej dostępności fosforu sprzyja więc uregulowanie odczynu gleby. Powstające fosforany początkowo stanowią jeszcze stosunkowo dobre źródło fosforu dla roślin. Wraz z postępem procesu starzenia zmienia się struktura fosforanów, a w efekcie zmniejsza się ich rozpuszczalność.

Jak temperatura wpływa na przyswajalność fosforu?

W niskich temperaturach mniejsza jest rozpuszczalność mineralnych związków zawierających fosfor (w tym nawozów mineralnych), zmniejsza się także szybkość dyfuzji w roztworze glebowym (na skutek zwiększenia lepkości wody). Ponadto w niskich temperaturach ograniczona jest aktywność drobnoustrojów obecnych w glebie – również tych uczestniczących w procesach uruchamiania fosforu.

Jak materia organiczna wpływa na przyswajalność fosforu?

Wpływ materii organicznej na dostępność fosforu nie ogranicza się do działania bezpośredniego, polegającego na uwalnianiu fosforu mineralnego podczas rozkładu (mineralizacji) związków organicznych. Działanie pośrednie to tzw. efekt próchniczny – pewne substancje organiczne (np.: kasy huminowe) wiążą jony wapnia, żelaza i glinu,
ograniczając w ten sposób możliwość wytrącania fosforu na drodze łączenia z tymi pierwiastkami.

Jak drobnoustroje wpływają na przyswajalność fosforu?

Jak wspomniano powyżej, do zwiększenia puli fosforu przyswajalnego prowadzi rozkład substancji organicznych, zachodzący przy udziale drobnoustrojów. Mikroorganizmy, wydzielając kwasy organiczne, przyczyniają się także do zwiększenia rozpuszczalności mineralnych połączeń fosforu (wydzieliny korzeniowe roślin, np. rzepaku i koniczyny, działają podobnie).

Literatura:
1.Domagała-Świątkiewicz I. 2010. Potrzeby nawożenia fosforem roślin uprawnych w zależności od zdolności gleb do sorbowania fosforanów. Zeszyty Naukowe UR w Krakowie nr 466, rozprawy 343.
2.Gorlach E., Mazur T. 2002. Chemia Rolna. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.
3.Grzebisz W., Potarzycki J. 2003. Czynniki kształtujące pobieranie fosforu przez roślinę. Journal of Elementology, 8(3), 47-59.
4.Maćkowiak Cz., Żebrowski J. 2000. Skład chemiczny obornika w Polsce. Nawozy i Nawożenie, 4(5), 119-130.
5.Potarzycki J. 2003. Fosfor w glebie. Journal of Elementology, 8(3), 19-32.