Phosphorus release rate and plant response in some calcareous soils

Resumo

Os estudos de liberação de fósforo são de grande interesse na ciência ambiental e do solo. O objetivo desta pesquisa foi estudar a liberação de P em 10 solos calcários iranianos por extração sucessiva com NaHCO3 0,5 M durante um período de 1752 horas e a correlação das características de liberação de P com as propriedades do solo e os índices de crescimento do milho. Os resultados mostraram que a dessorção de fósforo do solo começou com uma reação inicial rápida seguida por uma reação secundária lenta, e a taxa de dessorção de P não atingiu um platô até 1752 h. Isso indicou que a dessorção continuaria, em taxas consideráveis, por períodos muito mais longos do que 1752 h. A quantidade cumulativa de P liberada do solo variou de 309 a 586 mg kg-1. A quantidade cumulativa de liberação de P foi avaliada por seis equações cinéticas. A análise estatística mostrou que a cinética de dessorção de fósforo foi descrita por equações de difusão parabólica, de primeira ordem e de função de potência. Os valores de pH, equivalente de carbonato de cálcio e Olsen-P inicial influenciaram o valor e a taxa de dessorção de P dos solos. Os índices de crescimento do milho mostraram relações com alguns parâmetros de liberação de P, como a, a.Kd e também o P acumulado dessorvido no final do período de extração, indicando que os parâmetros cinéticos de liberação de P podem controlar o P disponível para as plantas nos solos estudados.

Abstract

Phosphorus release studies are of considerable interests in soil and environmental science. The objective of this research was to study on the P release in 10 Iranian calcareous soils by successive extraction with 0.5 M NaHCO3 over a period of 1752 hours and the correlation of P release characteristics with soil properties and growth indices of corn. The results showed soil phosphorus desorption from soils began with a fast initial reaction followed by a slow secondary reaction and the rate of P desorption did not reach a plateau until 1752 h. This indicated that desorption would continue, at considerable rates, for much longer periods than 1752 h. The cumulative amount of soil P released ranged from 309–586 mg kg−1. The cumulative amount of P release was evaluated by six kinetics equations. Statistical analysis showed that phosphorus desorption kinetics were described by parabolic diffusion, first order and power function equations. The values of pH, calcium carbonate equivalent and initial Olsen-P influenced value and rate of P desorption from soils. Growth indices of corn have showed relationships with some P release parameters such as a, a.Kd , and also cumulative P desorbed at the end of extraction period, indicating that release kinetic parameters of P release might control the plant available P in soils studied.