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Mineralization of Soil Organic Phosphorus Caused by Drying and Rewetting: Isotopic Exchange Study
Abstract
A radioisotope glasshouse experiment was carried out using 32P to investigate the cause of increased extractable P concentrations induced by drying and rewetting of soil, and lime-induced decrease in P extractability. An acid soil from the South Island of New Zealand was used. Air-drying and rewetting decreased activity and specific activity of 32P of both the soil and plant extracts. This finding indicated that the increased extractability of P following air-drying and rewetting of soil resulted mainly from net mineralization of soil organic P. Liming decreased the activity and specific activity of 32P in soil extracts, and this was attributed to the formation of calcium phosphate compounds in the limed soil treatments. In contrast, the activity and specific activity of 32P in plant samples were significantly (p<0.01) increased by liming. It was suggested that liming ameliorated factors arising from soil acidity (e.g. Al toxicity) and hence plants were able to utilize available P more effectively.
Key Words: acid soil, liming, air-drying and rewetting, 32P specific activity, P extractability, P uptake
Résumé
Une expérience de radio-isotope a été menée en serre en utilisant l\'isotope P32 pour étudier la cause des concentrations élevées du phosphore échangeable suite à la dessiccation et à la réhydratation du sol, et la diminution du P échangeable, induite par la chaux. Un sol acide de l\'île au sud de la Nouvelle Zélande a été employé. Le séchage à l\'air libre suivi par la réhydratation a diminué l\'activité générale et l\'activité spécifique du P32 dans le sol et dans les extraits végétaux. Ce constat a prouvé que le pouvoir d\'échange accru du P suite au séchage du sol à l\'air libre et de sa réhydratation, résultait principalement de la minéralisation nette du sol ou du phosphore organique. Le chaulage a diminué l\'activité générale et l\'activité spécifique du P32 dans des extraits du sol, et ceci a été attribué à la formation des composés du calcium phosphate lors de l\'application de la chaux dans le sol. En revanche, l\'activité générale et l\'activité spécifique du P32 dans des échantillons végétaux étaient significativement (p 0,01) accrue par le chaulage. On a conclu que le chaulage améliorait les facteurs liés à l\'acidité du sol (c-à-d. la toxicité aluminique) permettant ainsi aux plantes d\'utiliser le plus efficacement possible, le phosphore disponible.
Mots-clés: sol acide, chaulage, séchage à l\'air libre, réhydratation, activité spécifique du P32, pouvoir d\'échange du phosphore, mobilisation du phosphore
Discovery and Innovation Vol. 16 (3&4) 2004: 165-171
Key Words: acid soil, liming, air-drying and rewetting, 32P specific activity, P extractability, P uptake
Résumé
Une expérience de radio-isotope a été menée en serre en utilisant l\'isotope P32 pour étudier la cause des concentrations élevées du phosphore échangeable suite à la dessiccation et à la réhydratation du sol, et la diminution du P échangeable, induite par la chaux. Un sol acide de l\'île au sud de la Nouvelle Zélande a été employé. Le séchage à l\'air libre suivi par la réhydratation a diminué l\'activité générale et l\'activité spécifique du P32 dans le sol et dans les extraits végétaux. Ce constat a prouvé que le pouvoir d\'échange accru du P suite au séchage du sol à l\'air libre et de sa réhydratation, résultait principalement de la minéralisation nette du sol ou du phosphore organique. Le chaulage a diminué l\'activité générale et l\'activité spécifique du P32 dans des extraits du sol, et ceci a été attribué à la formation des composés du calcium phosphate lors de l\'application de la chaux dans le sol. En revanche, l\'activité générale et l\'activité spécifique du P32 dans des échantillons végétaux étaient significativement (p 0,01) accrue par le chaulage. On a conclu que le chaulage améliorait les facteurs liés à l\'acidité du sol (c-à-d. la toxicité aluminique) permettant ainsi aux plantes d\'utiliser le plus efficacement possible, le phosphore disponible.
Mots-clés: sol acide, chaulage, séchage à l\'air libre, réhydratation, activité spécifique du P32, pouvoir d\'échange du phosphore, mobilisation du phosphore
Discovery and Innovation Vol. 16 (3&4) 2004: 165-171
