Identifiering av organiska fosforformer i åkermark; vilka bidrar till övergödning?

Sammanfattning av slutrapport
För kostnadseffektiva åtgärder mot övergödning av sjöar och hav är det viktigt att identifiera vilka organiska fosforformer som förloras från jordbrukslandskapet och vilka av dessa som bryts ner och bidrar till övergödningen när de når sjöar och hav. Projektet har utvecklat metoder för att extrahera, identifiera och kvantifiera fosfor bundet i DNA, lipider och inositoler i jord, gödsel och i sjösediment. Dessa tre grupper utgör en stor andel av den totala organiska fosforpoolen i de undersökta materialen. Speciellt nedbrytningen av DNA i näringsrika sjöars sediment är en kvantitativt viktig del av övergödningsmekanismen medan fosfor i inositoler ser ut att bindas permanent i sjöars bottensediment och bidrar därmed inte till övergödningen.

Populärvetenskaplig sammanfattning
IDENTIFIERING AV ORGANISKA FOSFORFORMER I ÅKERMARK; VILKA BIDRAR TILL ÖVERGÖDNING?

Syftet med studien
Detta projekt har utvecklat metoder för att identifiera de organiska fosforföreningar som dominerar i jordbrukslandskapet och undersökt vilka av dessa som bidrar till övergödning av sjöar och hav.

Resultat
Tre olika former av organisk bunden fosfor identifierades i åkermark. En form binds hårt till jordpartiklar och kommer därför inte frigöras eller bidra till övergödning, medan de två andra formerna är mer lättrörliga och kan föras bort via diken och vattendrag till sjöar och hav. I recipienten komposteras fosforföreningarna i bottensedimenten i olika utsträckning, och allteftersom frigörs fosforn till vattnet och bidrar till övergödningen.

Metod
Kemsika analysmetoder utvecklades för att kunna identifiera och bestämma hur mycket av de tre organsika fosforformerna som finns i jord, sediment och gödsel. Genom att följa hur motståndskaftiga de tre formerna var mot nedbrytning i sjöars bottensediment kunde deras bidrag till övergödningen bestämas.
För att kunna sätta in kostnadseffektiva åtgärder mot övergödning är det viktigt att känna till vilka fosforformer som kommer från jordbrukslandskapet och vilka av dessa som bidrar till övergödning när de når sjöar och hav. Med denna kunskap kan åtgärder riktas och bli mer verksamma.

Slutsatser och råd till näringen eller behov av vidare studier
Gödsvel innehåller en stor andel organiska fosforformer. Detta projekt har tagit fram metoder att mäta dessa olika fosforformer, vilket erbjuder möjligheten att uppskatta/beräkna hur lätt de bryts ner och därmed hur lätt fosforn frigörs.
En del organiska fosforformer binds inte till jordpartiklar, medan andra gör det. Med den kunskapen kan man t ex bedöma vilka gödseltyper som innehåller en större andel övergödningsdrivande fosfor än andra. Det kan i sin tur innebära att det finns anledning att se över var, när och hur olika gödselformer sprids.
De skillnader i nedbrytbarhet som de olika organiska fosforformerna uppvisar har även betydelse för produktionen i jordbruket. Det organiska fosforförrådet görs tillgängligt för växtupptag av andra faktorer än övrig fosfor i jorden. Med de utvecklade analysmetoderna finns nu möjligheten att följa hur de omsätts i marken och bidrar till produktionen på åkern.

Engelsk sammanfattning
For cost-effective measures against eutrophication of lakes and seas it is important to identify which organic phosphorus forms are lost from the agricultural landscape and which contribute to eutrophication. This project has developed methods for extraction, identification and quantification of phosphorus bound to DNA, lipids and inositols in soil, manure and lake sediment. These three groups make up a large share of the total organic phosphorus pool in the investigated materials. Especially the degradation of DNA in nutrient-rich lake sediments is a quantitatively important part of the eutrophication mechanism, while phosphorus in inositols appears to bind permanently in lake sediment and will therefore not support eutrophication.