Fosforivarastot tavanomaisesti ja luonnonmukaisesti viljellyn savimaan sekä luonnonnurmen syvyysprofiileissa

Fosfori on yksi kasvien kolmesta pääravinteesta, jonka riittävä saanti on edellytys hyvälle sadonmuodostukselle. Fosforia esiintyy maassa sekä orgaanisessa että epäorgaanisessa muodossa, ja fosforin eri muotojen stabiilius ja biologinen käyttökelpoisuus vaihtelevat suuresti. Maankäyttö ja erilaiset viljelytoimenpiteet aiheuttavat muutoksia fosforin eri muotojen pitoisuuksiin ja -varastoihin, eli fosforin kokonaismäärään tietyn syvyisessä maaprofiilissa. Kivennäismaassa lannoitefosfori pidättyy tehokkaasti alumiinin- ja raudan oksideihin, ja viime vuosikymmeninä positiivisten fosforitaseiden vuoksi viljelymaihin on kertynyt jäännösfosforia. Lannoitefosforia voi kertyä muokkauskerroksen lisäksi sen alapuolisiin maakerroksiin. Maaprofiilin fosforivarastojen koon, ja fosforin eri muotojen osuuksien tuntemisen avulla voidaan luotettavammin esimerkiksi arvioida mahdollisuuksia varastoituneen fosforin hyödyntämiseen ja huomioimiseen lannoituksessa. Tämän tutkielman tavoitteena oli selvittää fosforin syvyysjakaumaa ja varastoja tavanomaisesti ja luonnonmukaisesti viljellyn savimaan sekä ilman viljelytoimia olleen luonnonnurmen syvyysprofiileissa. Ennen näytteenottoa 24 vuotta kestäneessä kenttäkokeessa tavanomaisia ruutuja on lannoitettu epäorgaanisilla lannoitteilla ja luomuruutuja orgaanisilla lannoitteilla. Keskimäärin 70 cm maasyvyyteen ulottuvista kairanäytteistä määritettiin 10 cm:n kerroksissa kokonaisfosfori, orgaaninen fosfori, sekä vesiuuttoinen fosfaattifosfori. Koska orgaaninen fosfori on osa maan orgaanista ainesta, varastojen tarkasteluun otettiin myös maan kokonaishiili ja -typpi. Muutokset maan hiili-fosfori (C:P) ja hiili-typpi (C:N) -suhteissa voivat vaikuttaa maan orgaanisen aineksen mineralisaatioon ja siten ravinteiden vapautumiseen eliöiden käyttöön. Näytteistä määritettiin lisäksi fosforin pidätyspintana toimivia alumiinin ja raudan oksideja edustavat oksalaattiuuttoinen alumiini ja rauta. Varastot laskettiin equivalent soil mass (ESM)-menetelmällä, jossa varastoja tarkastellaan syvyyskerrosten sijaan massakerroksissa. Käsittelyiden väliset erot tutkittujen fosforin eri muotojen pitoisuuksissa ja kokonaisvarastoissa osoittautuivat melko pieniksi. Vähäiset erot kokonaisvarastoissa voivat kertoa siitä, että viljeltyjen ruutujen fosforilannoitus on vastannut melko hyvin sadon ottaman fosforin määrää. Sekä tavanomaisilla että luomuruuduilla oli kuitenkin myös viitteitä siitä, että fosforia on kertynyt orgaaniseen muotoon muokkauskerroksen alapuolelle. Luomuruuduilla eloperäisten lannoitteiden käyttö vaikutti myös ylläpitäneen orgaanisen hiilen pitoisuutta syvemmissä maakerroksissa, sillä luomun ja suurimman hiilen kokonaisvaraston omanneen luonnonnurmen hiilipitoisuudet eivät eronneet tilastollisesti merkitsevästi 20–30 cm ja alle 40 cm syvyyksissä. Kaikilla käsittelyillä noin kolmannes fosforin kokonaisvarastosta oli orgaanisessa muodossa. Hiilen ja orgaanisen fosforin suhteen (C:Porg) perusteella viljellyillä ruuduilla maan orgaaninen aines oli fosforipitoisempaa kuin luonnonnurmella, mikä voi viitata siihen, että viljellyillä ruuduilla fosforin nettomineralisaatiota tapahtuu enemmän kuin luonnonnurmella.