Vi har alla hört talas om den magiska kombinationen av att vara på rätt plats vid rätt tidpunkt. Bra för gödselmedel, det är mer korrekt att säga att det ska vara på rätt plats till rätt hastighet. En grupp kanadensiska forskare ville hitta den perfekta kombinationen för bönder i deras norra prärier.

När bönder placerar gödsel på ett fält, de vill att det ska stanna där. Dock, vatten som rinner av en åker kan ta med sig något av det värdefulla gödningsmedlet. I Kanada kan detta vatten ta sig två former:nederbörd eller snösmältning. Det är den senare typen av vatten – snösmältning – som orsakar de största avrinningsförlusterna i de kanadensiska prärierna.

Att veta hur varje form av avrinning påverkar gödselmedel kommer att påverka deras "rätta plats, beräkning av rätt ränta. Avrinning av regn och snösmältning kan resultera i olika rekommendationer om hantering av gödselmedel. Så, Jeff Schoenau från University of Saskatchewan och hans team fokuserade på avrinning från snösmältning.

"Detta arbete bidrog till att hitta bättre metoder för fosforgödsling, " Schoenau förklarar. "Dessa kommer att hjälpa odlare i de norra prärierna att göra bättre användning av sin gödsel. Genom att applicera gödselmedlet på rätt plats i rätt hastighet, odlare kan kraftigt sänka fosforförlusten från snösmältavrinning. "

För "rätt plats" delen av gödselmedlet, de studerade att applicera gödningsmedel på toppen av jorden och lämna det där kontra placering i jorden. Jordplaceringen kan innebära att man placerar gödseln i fåran med fröet eller bredvid i en separat fåra. Det kan också syfta på att sända ut gödselmedel på jorden följt av att blanda det i jorden i stället för att lämna det på ytan.

De tillämpade olika belopp, eller priser, av dessa två former — ovanpå jorden och i jorden — i deras studie. Deras resultat visade att placeringen i marken resulterade i mindre fosforförluster från snösmältningsavrinning.

"När det gäller fosforgödslingsmetoder, placering i marken är till hjälp eftersom det kan hjälpa rötter bättre att komma åt och ta upp fosfor, " säger han. "Också, att ha fosfor placerad i jorden snarare än på ytan minskar dess interaktion med avrinning från snösmältning tidigt på våren."

Fosfor är ett viktigt näringsämne som växter behöver, så det appliceras ofta på åkrar som gödningsmedel. Det kan komma i olika former, och hamnar i olika former beroende på jordens kemi. När fosforgödselmedel appliceras, den genomgår omvandling i jorden genom reaktion med mineraler och organiskt material. Helst det kommer att hamna i en form som växterna kan använda. Dock, för mycket av det goda kan vara dåligt eftersom det kan rinna av och orsaka skada på närliggande floder och sjöar.

"I vår forskning kunde vi använda några nya tekniker för att hjälpa oss att hitta arten och ursprunget för några av dessa former i jord och vatten, " säger han. "Vårt huvudbudskap här är att fördelar kan uppnås genom att få ner fosforgödselmedlet i jorden där rötterna finns i stället för att lämna det på ytan."

Schoenau förklarar att avrinning från snö är annorlunda än avrinning från sommarregn. Regnens kraft kan lossa bitar av jorden som innehåller fosfor. Snösmältningsavrinning flyttar elementet annorlunda, mestadels i sin upplösta form från jorden och växtbitar på ytan.

"För att uppmuntra odlare att följa bästa praxis, det är viktigt att dokumentera och förstå varför och hur en specifik praxis som den vi testade fungerar, " säger han. "Jag är både en vetenskapsman och bonde på prärien som är intresserad av att främja den miljömässiga och ekonomiska hållbarheten hos våra moderna odlingssystem."

Denna forskning är publicerad i Journal of Environmental Quality .