Processes Governing Phosphorus Availability in Temperate Soils

Resumo

As perdas de fósforo do solo agrícola para os corpos d’água estão principalmente relacionadas ao acúmulo excessivo de P disponível no solo, como resultado de entradas de fertilizantes de P a longo prazo. Como o P é um recurso não renovável, há necessidade de desenvolver sistemas agrícolas baseados na máxima eficiência de uso de P com impactos ambientais mínimos. Isso requer uma compreensão detalhada dos processos que governam a disponibilidade de P no solo, e este artigo revisa os avanços recentes nesse campo. A primeira parte da revisão é dedicada à compreensão dos processos que governam a liberação de P inorgânico da fase sólida para a solução do solo, e sua medição usando duas abordagens dinâmicas: cinética de troca de isótopos e dessorção de P inorgânico com um sumidouro infinito. A segunda parte trata dos processos biologicamente impulsionados. Uma melhor compreensão dos processos abióticos e bióticos envolvidos no ciclo e na disponibilidade de P será útil no desenvolvimento de estratégias eficazes para reduzir as perdas de P dos solos agrícolas, que incluirão o ajuste das necessidades das culturas com a liberação de P do solo e o desenvolvimento de técnicas de remediação apropriadas para reduzir a disponibilidade de P em solos com alto status de P.

Abstract

Phosphorus losses from agricultural soil to water bodies are mainly related to the excessive accumulation of available P in soil as a result of long-term inputs of fertilizer P. Since P is a nonrenewable resource, there is a need to develop agricultural systems based on maximum P use efficiency with minimal adverse environmental impacts. This requires detailed understanding of the processes that govern the availability of P in soil, and this paper reviews recent advances in this field. The first part of the review is dedicated to the understanding of processes governing inorganic P release from the solid phase to the soil solution and its measurement using two dynamic approaches: isotope exchange kinetics and desorption of inorganic P with an infinite sink. The second part deals with biologically driven processes. Improved understanding of the abiotic and biotic processes involved in P cycling and availability will be useful in the development of effective strategies to reduce P losses from agricultural soils, which will include matching crop needs with soil P release and the development of appropriate remediation techniques to reduce P availability in high P status soils.