Rapid microbial phosphorus immobilization dominates gross phosphorus fluxes in a grassland soil with low inorganic phosphorus availability

Resumo

Os fluxos brutos de fósforo (P) medidos em estudos de diluição isotópica com solos marcados com 33P incluem os processos biológicos de imobilização microbiana de P, remineralização do P imobilizado e mineralização do P orgânico não microbiano do solo. Nossos objetivos foram avaliar o efeito da disponibilidade de P inorgânico na mineralização e imobilização brutas de P no solo em pastagens permanentes e relacionar esses fluxos à respiração do solo, à atividade da fosfatase e à disponibilidade de substrato, conforme avaliado por um método de adição de enzimas. Usamos solos de um experimento de fertilização de pastagens com 18 anos de idade, próximo a Zurique, Suíça, que foram coletados em dois tratamentos que diferiam apenas na quantidade de P mineral aplicado (0 e 17 kg P ha-1 ano-1 em NK e NPK, respectivamente). O fosfato extraível pela água foi baixo (0,1 e 0,4 mg de P kg-1 de solo em NK e NPK), enquanto o P microbiano (hexanol-lábil) foi alto (36 e 54 mg de P kg-1 de solo em NK e NPK). A absorção extremamente rápida de P microbiano sob condições limitadas de P no NK exigiu o uso de um inibidor microbiano ao determinar a diluição isotópica devido a processos físico-químicos. No entanto, com a maior disponibilidade de P inorgânico no NPK, os parâmetros de troca isotópica foram semelhantes na presença e na ausência de um inibidor microbiano. A atividade da fosfatase foi maior no NK do que no NPK, enquanto a respiração do solo, o P orgânico extraível pela água e sua fração enzimática lábil não foram afetados pelo status do P. Juntos, os resultados mostraram que a disponibilidade de P inorgânico afetou principalmente a imobilização microbiana de P, que foi o principal componente dos fluxos brutos de P em ambos os tratamentos. As taxas brutas de mineralização de P (8,2 e 3,1 mg de P kg-1 d-1 para NK e NPK) durante a primeira semana foram mais altas do que as relatadas em outros estudos sobre solos aráveis e florestais e pelo menos iguais ao P isotopicamente trocável devido a processos físico-químicos, confirmando a importância dos processos microbianos em solos de pastagens.

Abstract