Phosphorus extractability in surface soil samples as affected by mixing with subsoil

Abstract

Tutkimuksessa selvitettiin muokkauskerroksesta otettaviin maanäytteisiin mahdollisesti joutuvan pohjamaan vaikutusta näytteestä tehtävien fosforianalyysien tuloksiin. Samalla tutkittiin mahdollisuuksia pienentää runsaasti fosforia sisältävästä muokkauskerroksesta vapautuvan liukoisen fosforin määrää sekoittamalla siihen fosforia tehokkaasti pidättävä pohjamaata. Kuudesta viljellystä maaprofiilista otettiin maanäytteet muokkauskerroksesta ja muokkauskerroksen alapuolisesta pohjamaasta. Puhtaista maanäytteistä ja maanäyteseoksista, jotka sisälsivät 25 tai 50 pohjamaata, analysoitiin viljavuusfosfori, fosforin kyllästysaste ja fosforin Q/I-kuvaaja. Seoksista mitattuja analyysituloksia verrattiin muokkauskerroksen ja pohjamaan analyysitulosten massaosuuksilla painotettuihin keskiarvoihin. Viljavuusfosforin ja fosforin kyllä stysasteen osalta maan äyteseoksista mitatut ja puhtaiden näytteiden tulosten perusteella lasketut arvot olivat hyvin lähellä toisiaan. Pohjamaan osuuden kasvaessa maanäyteseoksessa viljavuusfosforitulos ja fosforin kyllästysaste pienenivät lineaarisesti (r2 >0,85). Lineaarisen riippuvuuden perusteella maanäyteseoksen analyysitulos voidaan ennustaa, mikäli puhtaiden näytteiden tulokset ja maiden sekoitussuhde tiedetään. Vesiuuttoisen fosforin kohdalla seoksista mitatut arvot olivat sen sijaan huomattavasti pienempiä kuin alkuperäisten pinta- ja pohjamaanäytteiden perusteella lasketut tulokset, ja vesiuuttoisen fosforin pitoisuus sekä fosforin Q/I-kuvaajien avulla lasketut tasapainopitoisuudet pienenivät hyvin nopeasti pohjamaan osuuden kasvaessa maanäyteseoksessa. Pohjamaan voimakas taipumus pienentää vesiliukoisen fosforin määrää ja fosforin tasapainopitoisuutta seoksessa saattaa tarjota mahdollisuuden pienentää fosforin liukoisuutta runsaasti fosforia sisältävissä maissa syvä muokkauksen avulla, ja siten vähentää välittömästi rehevöitymistä aiheuttavan liukoisen fosforin huuhtoutumista vesistöihin pintavalunnan mukana.

Samples taken from the plow layer (Ap horizon)and subsoil (B horizon)of six cultivated soil profiles were analyzed as original samples and as mixtures containing 25% or 50% material from the B horizon. Acid ammonium acetate extractable phosphorus, degree of phosphorus saturation (DPS), and a phosphorus Q/I-plot were determined for each sample and mixture to evaluate the effect of bulking of dissimilar materials on results and to assess the possibilities of reducing P solubility in P-enriched surface soils. The results obtained for the mixtures were compared with mass-weighed average results of the original samples. Measured values of DPS corresponded well and those of acetate-extractable P reasonably well to the estimated values, and the results were linearly correlated with the mass fraction of horizon B material in the mixed samples (r2>0.85).Water-extractable P behaved dissimilarly; the equilibrium P concentration (EPC) estimated from the Q/I-plots decreased dramatically when the fraction of highly sorptive horizon B material increased in the mixture. The marked effect of subsoil material on EPC values may provide a technique to reduce potential losses of soluble P by deep tillage.