Växter klarar sig inte utan fosfor. Men det finns ofta en "uttagningsgräns" för hur mycket fosfor de kan få från jorden. Det beror på att fosfor i jord ofta finns i former som växter inte kan ta upp. Det påverkar hur friska och produktiva växterna kan vara.

Ett inflytande på tillgången på fosfor är markens pH -värde.

Om marken är för sur, fosfor reagerar med järn och aluminium. Det gör det otillgängligt för växter. Men om marken är för alkalisk, fosfor reagerar med kalcium och blir också otillgängligt.

"Fosfor är mest tillgängligt för växter när jorden är i en" Goldilocks "surhetszon, "säger Andrew Margenot. Margenot är forskare vid University of Illinois i Urbana-Champaign.

Det finns sätt att göra mer fosfor tillgängligt för växter. Till exempel, tillsats av kalk (kalciumhydroxid) minskar jordens surhet. Det kan låsa upp den fosfor som tidigare inte var tillgänglig. Detta är en vanlig praxis. "Kalkning är ett bröd-och-smör-verktyg för jordbruk, säger Margenot.

Dock, kalkning kan påverka andra sätt på vilka fosfor kan bli tillgänglig för växter. Enzymer, kallas fosfataser, är också kända för att påverka mängden fosfor som är tillgänglig för växter. Margenots studie tittade på kalkning och markhanteringshistoria för att se om det påverkade jordens enzymaktivitet.

Margenot och hans kollegor utförde experiment i västra Kenya, ett område med surt, vittrade jordar.

Forskare lade till varierande mängder kalk till långsiktiga experimentella tomter. Dessa tomter hade specifika befruktningsbehandlingar sedan 2003:En uppsättning tomter hade varit befruktade. En annan hade fått kogödsel. En tredje uppsättning tomter tillsattes med mineralt kväve och fosfor.

Tjugosju dagar efter kalkning, forskarna mätte fosfatasaktivitet. De mätte också hur mycket fosfor som var tillgängligt för växter.

De fann inga tydliga samband mellan jordens surhetsgrad som ändrats genom kalkning och fosfatasaktivitet.

Detta var oväntat. "Vi vet att fosfataser är känsliga för jordens surhetsgrad, "säger Margenot." Våra resultat visar att det är mer komplicerat än bara jordens surhet när det gäller dessa enzymer. "

Och mer överraskande, förändringar i fosfatasaktiviteter efter kalkning berodde på markens historia. Detta tyder på att källorna till dessa enzymer (mikrober, växtrötter) kunde ha svarat på olika befruktningshistorier genom att ändra mängden eller typen av fosfataser som utsöndras.

Vidare, i samtliga fall, ökningarna av fosfortillgängligheten var relativt små. "I de testade jordarna, kalk ensam var inte tillräckligt för att vara meningsfullt för grödor och därmed bönder, "säger Margenot." Kalk måste kombineras med tillsatt fosfor för att möta grödans behov i dessa jordar. "

Margenot arbetar nu med att förlänga denna studie. Med kollegor från International Center for Tropical Agriculture (CIAT) och German Society for International Cooperation (GIZ), han kommer att studera västra kenyanska gårdar. Målet är att se om kalkanvändning med realistiska priser för odlare kommer att få avvägningar i markhälsan i dessa vittrade jordar.

Denna forskning publiceras i Soil Science Society of America Journal .