Pianta di mais che mostra sintomi di grave carenza di fosforo in un terreno non fertilizzato nel Kenya occidentale. Credito:Andrew Margenot
Le piante non possono fare a meno del fosforo. Ma spesso c'è un "limite di prelievo" su quanto fosforo possono ottenere dal suolo. Questo perché il fosforo nel suolo è spesso in forme che le piante non possono assumere. Ciò influisce su quanto possano essere sane e produttive le piante.
Un'influenza sulla disponibilità di fosforo è il livello di pH del suolo.
Se i terreni sono troppo acidi, il fosforo reagisce con il ferro e l'alluminio. Ciò lo rende non disponibile per le piante. Ma se i terreni sono troppo alcalini, il fosforo reagisce con il calcio e diventa anche inaccessibile.
"Il fosforo è più disponibile per le piante quando il terreno si trova in una zona di acidità "riccioli d'oro", " dice Andrew Margenot. Margenot è ricercatore presso l'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign.
Ci sono modi per rendere disponibile più fosforo alle piante. Per esempio, l'aggiunta di calce (idrossido di calcio) riduce l'acidità del suolo. Questo può sbloccare il fosforo che prima non era disponibile. Questa è una pratica comune. "Il calcinaio è uno strumento fondamentale per l'agricoltura, "dice Margherita.
Però, il calcare può influenzare altri modi in cui il fosforo potrebbe diventare disponibile per le piante. Enzimi, chiamate fosfatasi, sono anche noti per influenzare la quantità di fosforo disponibile per le piante. Lo studio di Margenot ha esaminato la storia del calcinaio e della gestione del suolo per vedere se ha influenzato l'attività degli enzimi del suolo.
Un team di ricercatori dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign e del CIAT (Centro internazionale per l'agricoltura tropicale) guidato da Andrew Margenot ha valutato l'effetto del calcinaio sulla fertilità del suolo e sulla produttività delle colture nella contea di Siava, Kenia occidentale. Credito:Andrew Margenot
Margenot e i suoi colleghi hanno condotto esperimenti nel Kenya occidentale, una regione con acido, suoli alterati.
I ricercatori hanno aggiunto quantità variabili di calce ai grafici sperimentali a lungo termine. Questi appezzamenti avevano trattamenti di fertilizzazione specifici dal 2003:una serie di appezzamenti non era stata fertilizzata. Un altro aveva ricevuto letame di vacca. Un terzo set di appezzamenti aveva aggiunto azoto minerale e fosforo.
Ventisette giorni dopo la calcinazione, i ricercatori hanno misurato l'attività della fosfatasi. Hanno anche misurato la quantità di fosforo disponibile per le piante.
Non hanno trovato relazioni chiare tra i livelli di acidità del suolo modificati dal calcare e dall'attività della fosfatasi.
Questo era inaspettato. "Sappiamo che le fosfatasi sono sensibili ai livelli di acidità del suolo, " dice Margenot. "I nostri risultati mostrano che è più complicato della semplice acidità del suolo quando si tratta di questi enzimi".
I nutrienti possono essere bloccati dai minerali del terreno se il pH del terreno non è corretto. Ciò influisce sul fatto che la pianta possa utilizzare o meno il nutriente. Credito:personale ASA/CSSA/SSSA
E più sorprendentemente, i cambiamenti nelle attività della fosfatasi dopo la calcinazione dipendevano dalla storia del suolo. Ciò suggerisce che le fonti di questi enzimi (microbi, radici delle piante) avrebbero potuto rispondere a diverse storie di fecondazione modificando la quantità o il tipo di fosfatasi secrete.
Per di più, in tutti i casi, gli aumenti nella disponibilità di fosforo erano relativamente piccoli. "Nei terreni testati, la calce da sola non era sufficiente per essere significativa per le colture e quindi per gli agricoltori, " dice Margenot. "La calce deve essere combinata con l'aggiunta di fosforo per soddisfare le esigenze delle colture in questi terreni".
Margenot sta ora lavorando per estendere questo studio. Con i colleghi del Centro internazionale per l'agricoltura tropicale (CIAT) e della Società tedesca per la cooperazione internazionale (GIZ), studierà le fattorie del Kenya occidentale. L'obiettivo è vedere se l'utilizzo di calce a tassi realistici per i coltivatori avrà compromessi sulla salute del suolo in questi terreni alterati.
Questa ricerca è pubblicata in Giornale della Soil Science Society of America .
