Auswirkungen der Phosphorzugabe auf die Stickstoffdynamik im Boden
Eine globale Meta-Analyse deutet darauf hin, dass die P-Düngung den Gesamt-N-Pool im Boden vergrößert, die biologische Nährstoffimmobilisierung verbessert, die N-Verluste verringert, den N-Kreislauf im Boden beschleunigt und die Bindung von Kohlenstoff im Boden verbessern könnte.
Über 1700 Beobachtungen aus 116 von Fachleuten begutachteten Veröffentlichungen wurden analysiert, um die Auswirkungen der P-Düngung auf die N-Pools im Boden und die Kreislaufprozesse zu bewerten und um festzustellen, inwieweit diese zwischen verschiedenen Ökosystemtypen und P-Düngeverfahren variieren. Die Daten beschränkten sich auf Studien, die klare Informationen über die P-Zugabemenge und -dauer enthielten und sowohl eine Kontroll- als auch eine P-Zugabe-Behandlung umfassten, und umfassten hauptsächlich Feldversuche. Die Daten stammten aus der ganzen Welt, vor allem aber aus Asien und Nordamerika. Die berücksichtigten Faktoren bezogen sich auf die N-Pools im Boden (Gesamt-N, NO3-, NH4+, gelöster anorganischer und organischer N, mikrobielle N-Biomasse), den N-Zyklus (Mineralisierung, Nitrifikation, Denitrifikation, Ammonifikation, N2O-Emission, NO3–Auswaschung) sowie die P- und C-Pools im Boden. Die Analyse unterstrich die Rolle der P-Düngung bei der Erhöhung des Gesamt-N-Pools im Boden in Feldversuchen, insbesondere nach langfristiger P-Zugabe (≥5 Jahre).
Dies war möglicherweise das Ergebnis einer gesteigerten pflanzlichen N-Aufnahme (wie durch die Zunahme der Pflanzenproduktivität und den Rückgang der verfügbaren N-Pools im Boden belegt), einer verbesserten biologischen N-Fixierung und geringerer N-Verluste (NO3-Auswaschung). Die Anhäufung von Gesamt-N im Boden ging mit einer Zunahme des C-Pools im Boden einher, was auf eine Rolle von P bei der Förderung der C-Sequestrierung im Boden hindeutet. Die Zugabe von Phosphor beschleunigte auch einige Prozesse des Stickstoffkreislaufs im Boden, darunter die N-Mineralisierung (insbesondere im Grasland), die Nitrifikation und die Denitrifikation (in Wäldern und Feuchtgebieten), wobei die Auswirkungen je nach Ökosystemtyp variierten und mit der P-Düngung zunahmen. Es wurden keine Auswirkungen auf die N2O-Emissionen beobachtet.
Quellenverweise:
“Phosphorus supply increases nitrogen transformation rates and retention in soil: A global meta-analysis” R. Wang et al., Earth’s Future, 10, e2021EF002479, 2022
