Increase in Phosphorus Losses from Grassland in Response to Olsen-P Accumulation

2007 ◽  
Vol 36 (5) ◽  
pp. 1452-1460 ◽  
Author(s):  
C. J. Watson ◽  
R. V. Smith ◽  
D. I. Matthews
2011 ◽  
Vol 91 (1) ◽  
pp. 39-52 ◽  
Author(s):  
F. Selles ◽  
C. A. Campbell ◽  
R. P. Zentner ◽  
D. Curtin ◽  
D. C. James ◽  
...  

Selles, F., Campbell, C. A., Zentner, R. P., Curtin, D., James, D. C. and Basnyat, P. 2011. Phosphorus use efficiency and long-term trends in soil available phosphorus in wheat production systems with and without nitrogen fertilizer. Can. J. Soil Sci. 91: 39–52. Efficient use of phosphorus (P) in crop production is important for economic and environmental reasons, and to prolong the life of a limited resource. Short-term studies often show low recovery of fertilizer P, but P use efficiency may be underestimated because the value of residual P in the soil is ignored. Our objective was to determine fertilizer P use efficiency in two wheat production systems [continuous wheat (CW) and a 3-yr rotation of summer fallow-wheat-wheat (FWW)] using data from a 39-yr study (1967–2005) at Swift Current, SK. Each rotation received either P only (P) or nitrogen plus P (NP) fertilizer. Annual grain P removal was monitored (all straw was returned to the soil) and changes in soil available P (0- to 15-cm layer) were measured by the Olsen bicarbonate method. In 1993, subplots which received no additional P were established to evaluate the residual effect of P fertilizer applied in the preceding 27 yr. Where P was applied each year, grain P removal averaged 54 to 78% of fertilizer P, with values as high as 65 to 109% in 1994 to 2005, the period of lowest water deficit. The P-only treatments removed 13% less P in grain, on average, than NP treatments. In the P-nly systems, Olsen P content increased linearly with time, but in the NP systems it reached a maximum after 20–22 yr and then stabilized. The cumulative P balance (fertilizer P minus P removed in grain) accounted for 60% of the variability in Olsen P accumulation over the course of the experiment. In CW, Olsen P content increased by 0.15 kg ha−1 for each kg ha−1 of P added in excess of crop removal. The rate of Olsen P accumulation was greater (0.20 kg ha−1 for each kg ha−1 of excess fertilizer P) in the FWW rotation possibly due to P mineralization during the summer fallow year. When P was withheld between 1994 and 2005, total grain production in the CW rotation was reduced slightly (by 10%), but there was no significant effect on FWW. Crop P removal (1967–2005) where P was withheld in the final 12 yr was equivalent to 105 and 90% of fertilizer P added to the NP and P-only systems, respectively. We concluded that residual P in prairie soils is retained in forms that are available to plants; wheat crops may therefore recover close to 100% of applied fertilizer P given sufficient time.


Author(s):  
Keith Reid ◽  
Kimberley D. Schneider

Balancing the weighting of various components of phosphorus loss in models is a critical but often overlooked step in accurate estimation of risk of P loss under field conditions. This study compared the P loss coefficients used to predict dissolved P losses from desorption from accumulated P in the soil, and those incidental to applications of P as fertilizer or manure, with extraction coefficients determined from actual P losses reported in literature for sites in Canada, with the addition of some sites with similar soils and climate from the northern tier of the United States. The extraction coefficients for dissolved P measured in runoff water was greater by a factor of 6.5X in year-round edge-of-field measurements than in runoff boxes, indicating that models using P extraction coefficients derived from runoff box experiments will be underestimating the magnitude of losses from P accumulation in soil. Differences among the measurement methods (runoff box, rainfall simulator or edge-of-field) were not evident for incidental losses from applied P, but current models appear to over-predict the losses of applied P. Good fit between measured and modelled DP concentrations were achieved by applying coefficients of 0.275 to the fertilizer equations, and 0.219 to the manure equations, implying that 72.5% of fertilizer P and 78% of manure P are not available for runoff. This study underlines the importance of considering the relative weights of the various components of P loss as new models are developed and validated.


2011 ◽  
Vol 60 (2) ◽  
pp. 343-358
Author(s):  
Péter Csathó ◽  
Marianna Magyar ◽  
Erzsébet Osztoics ◽  
Katalin Debreczeni ◽  
Katalin Sárdi

A szabadföldi trágyázási (tartam)kísérletek eredményeit talaj-, illetve diagnosztikai célú növényvizsgálatok segítségével tudjuk kiterjeszteni, általánosítani – figyelembe véve természetesen a kiterjesztés korlátait is. Célszerűnek láttuk ezen túl a talaj könnyen oldható tápelem-, közöttük P-tartalmát is meghatározni a hazánkban hivatalosan elfogadott AL- (ammónium-laktátos) módszer mellett az Európai Unióban és Észak-Amerikában alkalmazott P-tesztekkel is (CaCl2-, H2O-, Olsen-, Bray1-, LE-, Mehlich3- stb.) a hazai OMTK kísérletek talajmintáiban. A kísérleti helyek talajtulajdonságaiban megnyilvánuló jelentős különbségek lehetőséget adnak rá, hogy a talaj P-teszteket – és a növényi P-felvételt – jellegzetes hazai talajokon, sokszor szélsőséges talajparaméterek mellett vizsgáljuk. Az egyes P-szintek között a 28 év átlagában mintegy évi 50 kg P2O5·ha-1volt a különbség. A P0-szinten mért P-tartalmak jól jelezték az egyes kísérleti helyek talajának eltérő P-ellátottságát, illetve, közvetve, fizikai féleségében, pH és mészállapotában meglévő különbségeket. A P2-szinten – a hazai talajokra, P-igényes növényekre a hazai szabadföldi P-trágyázási tartamkísérleti adatbázisban talált összefüggésekre alapozott – új AL-P határértékek szerint csupán a bicsérdi csernozjom barna erdőtalajon nem javult a P-ellátottság legalább a „jó” szintig. Vizsgálataink megerősítették az AL-módszer függőségét a CaCO3-tartalomtól: a Mehlich3 módszerrel való összefüggésben a karbonátmentes és a karbonátos talajok csoportja erőteljesen elkülönült egymástól. Az AL-P korrekció elvégzése, azaz az AL-P értékeknek egy standard talajtulajdonság-sorra való konvertálása (KA: 36; pH(KCl): 6,8; CaCO3: 0,1%) látványosan csökkentette az AL-módszernek a talaj CaCO3-tartalmától való függőségét. Az AL-P és Olsen-P, valamint a korrigált AL-P és Olsen-P tartalmak összehasonlításában ugynakkor ugyanez az összefüggés nem volt állapítható, ami arra utal, hogy az Olsen módszer bizonyos fokig szintén pH- és mészállapot függő. Kísérleti eredményeink megerősítették a Sarkadi-féle AL-P korrekciós modell helytálló voltát. Fenti megállapításunkat ugyanakkor a növényi P-tartalmakkal való összefüggéseknek is igazolniuk kell. Szükséges tehát a talajvizsgálati eredményeknek a diagnosztikai célú növényvizsgálatokkal, valamint a terméseredményekkel való összevetése. A tartamkísérletek talajai lehetőséget nyújtanak a környezetvédelmi célú P-vizsgálatok értékelésére, a talaj P-feltöltöttsége környezeti kockázatának becslésére. Ezekkel a kérdésekkel a cikksorozat további részeiben kívánunk foglalkozni.


2002 ◽  
Vol 46 (1-2) ◽  
pp. 55-60 ◽  
Author(s):  
R. Yamamoto-Ikemoto ◽  
T. Komori ◽  
S. Matsui

Iron oxidation and reduction were examined using the activated sludge from a municipal plant. Iron contents of the activated sludge were 1–2%. Iron oxidation rates were correlated with the initial iron concentrations. Iron reducing rates could be described by the Monod equation. The effects of iron reducing bacteria on sulfate reduction, denitrification and poly-P accumulation were examined. Iron reduction suppressed sulfate reduction by competing with hydrogen produced from protein. Denitrification was outcompeted with iron reduction and sulfate reduction. These phenomena could be explained thermodynamically. Poly-P accumulation was also suppressed by denitrification. The activity of iron reduction was relatively high.


2011 ◽  
Vol 11 (3) ◽  
pp. 440-451 ◽  
Author(s):  
Teresa Borda ◽  
Luisella Celi ◽  
Laura Zavattaro ◽  
Dario Sacco ◽  
Elisabetta Barberis

2015 ◽  
Vol 71 (1) ◽  
pp. 172-176
Author(s):  
D. A. McConnell ◽  
D. G. Doody ◽  
C. T. Elliott ◽  
D.I. Matthews ◽  
C. P. Ferris

Soil Research ◽  
2021 ◽  
Author(s):  
C. A. Lizarralde ◽  
R. W. McDowell ◽  
L. M. Condron ◽  
J. Brown
Keyword(s):  

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document