Forscher der schwedischen Universität für Agrarwissenschaften in Uppsala untersuchen die Auswirkungen von Phosphor – sowohl von Phosphor, der natürlicherweise im Boden vorkommt, als auch von Phosphor, der als Gülle oder Dünger hinzugefügt wurde – auf empfindliche Böden und lokale Wassersysteme.
Phosphor ist ein essentieller Nährstoff für Nutzpflanzen und Bestandteil vieler Düngemittel, einschließlich Tiermist. Während es für das Pflanzenwachstum von entscheidender Bedeutung ist, kann zu viel davon die Qualität der Gewässer in der Nähe von landwirtschaftlichen Betrieben beeinträchtigen. Phosphorabfluss erhöht die Nährstoffe in Wassersystemen, die Algenblüten ernähren, was zu einer Verringerung des sauerstoffhaltigen Wassers und einer Verringerung der biologischen Vielfalt in Seen führen kann. Algenblüten können Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Tierwelt sowie auf die Wirtschaft der betroffenen Gemeinden haben, die auf Fischerei und Tourismus angewiesen sind.
„Die Übertragung von Phosphor vom Land auf aquatische Empfänger ist nicht gleichmäßig verteilt, was bedeutet, dass einige Teile der Landschaft anfälliger sind“, sagt Faruk Djodjic, außerordentlicher Professor am Department of Aquatic Sciences and Assessment. „Indem wir diese gefährdeten Bodenprofile identifizieren und gezielt Abhilfemaßnahmen ergreifen, können wir die Wasser- und Bodenqualität verbessern.“
Mit Hilfe der Canadian Light Source (CLS) an der University of Saskatchewan (USask) konnten Djodjic und seine Kollegen Proben analysieren, um die Zusammensetzung empfindlicher Böden besser zu verstehen.
Bildnachweis: Canadian Light Source
Die Strahlliniendaten von SXRMB halfen den Forschern, wichtige Verbindungen zu identifizieren, die die Absorption oder Freisetzung von Phosphor steuern.
„Wir haben herausgefunden, dass Aluminiumverbindungen wichtig sind, um Phosphor im Boden zu halten“, sagt Djodjic.
„Die Zusammenarbeit mit dem CLS war eine sehr positive Erfahrung“, sagt Djodjic. „Die Synchrotron-Technologie liefert uns zusätzliche Informationen, die es uns ermöglichen, andere Methoden zu vergleichen, um unsere Ergebnisse weiter zu interpretieren.“
Das neue Studie könnte zu besseren landwirtschaftlichen Praktiken führen und sicherstellen, dass der Phosphornutzung besondere Aufmerksamkeit gewidmet wird, insbesondere auf empfindlichen Böden.
„Wir können dazu beitragen, Landwirte über den Umgang mit Problemen mit empfindlichen Böden aufzuklären und zu verhindern, dass Phosphor diese Böden verlässt und in Gewässer gelangt“, sagt Djodjic.
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Faruk Djodjic et al., Böden, die potenziell anfällig für Phosphorverluste sind: Artbildung von anorganischem und organischem Phosphor und Abschätzung von Auswaschungsverlusten, Nährstoffkreislauf in Agrarökosystemen (2023). DOI: 10.1007/s10705-023-10298-6