Sensitivity of soil phosphorus tests in predicting the potential risk of phosphorus loss from pasture soil

Abstract

Maan fysikaalisten ja kemiallisten olosuhteiden muutokset sekä muutokset maan fosforitilassa voivat edistää fosforin (P) huuhtoutumista maasta ja sitä kautta myös vesistöjen rehevöitymistä. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää sonta- ja virtsalisäysten vaikutusta laidunmaan fosforitilaan sekä verrata kahden uuttotestin, vesiuuton ja happaman ammoniumasetaattiuuton, herkkyyttä muutosten seurannassa. Aineisto kerättiin MTT:n Maaningan tutkimusasemalla sijainneesta kenttäkokeesta. Sontaa ja virtsaa levitettiin koeruuduille keskimääräistä kertaeritystä vastaavat määrät ja koeruuduista (virtsa, sonta ja kontrolli) otettiin 0 2 cm ja 2 10 cm syvyyksiltä maanäytteet tietyin aikavälein. Maanäytteistä määritettiin pHH2O, vesiliukoinen kokonaisfosfori (TPw) ja epäorgaaninen fosfori (MRPw) sekä viljavuusanalyysin fosfori (PAc), jota Suomessa käytetään fosforilannoitustarpeen ennustamiseen. Eri käsittelyjen vaikutukset olivat pääasiassa havaittavissa vain maan pintakerroksessa (0 2 cm). Virtsa nosti maan pH:ta välittömästi lisäyksen jälkeen ja MRPw:n pitoisuudet seurailivat kiinteästi pH:n muutoksia maassa. Vastaavaa nousua ei juurikaan ollut havaittavissa PAc:n pitoisuudessa. Tämä johtuu viljavuusuuttoliuoksen (hapan ammoniumasetaatti) alhaisesta pH:sta (4,65), joka edistää fosforin pidättymistä maahan. Molemmat testit reagoivat samalla tavoin sontalisäyksen aiheuttamaan maan kokonaisfosforipitoisuuden kasvuun. Tulosten mukaan vesiuutto on viljavuusanalyysin uuttoa herkempi menetelmä tarkasteltaessa lyhyen ajan muutoksia maan helppoliukoisen fosforin pitoisuuksissa. Laidunmailla virtsan aiheuttama pH:n nousu lisää liukoisen fosforin määrää, mikä yhdessä sontalisäysten aiheuttaman pintamaan fosforipitoisuuden nousun kanssa kasvattaa fosforin huuhtoutumisriskiä.

The objective of this study was to examine the effects of urine and dung additions on the phosphorus (P) chemistry of pasture land and to compare the sensitivity of two soil extraction methods in assessing the P-loading risk. In a field experiment, urine and dung were added to soil in amounts corresponding to single excrement portions and the soil samples, taken at certain intervals, were analysed for pHH2O, acid ammonium acetate extractable P (PAc) and water extractable total P (TPw), and molybdate reactive P (MRPw). Urine additions immediately increased soil pH and MRPw, but no such response was observed in PAc extraction due to the low pH (4.65) of the extractant enhancing the resorption of P. The PAc responded to the dunginduced increase in soil total P similarly as did Pw, which suggests that both tests can serve to detect areas of high P concentration. However, water extraction was a more sensitive method for estimating short-term changes in P solubility. In pasture soils, the risk of P loss increases as a result of the interaction of urination and high P concentration in the topsoil resulting from continuous dung excretion.