Er bestaan tal van manieren om beschikbare P te meten. De meest gebruikte bepalingen zijn het Pw-getal, P- Al, P-ammoniumoxalaat (P-ox), P-Olsen, P-Bray en P-totaal. In deze volgorde worden de extractie-methoden om fosfaat te ontsluiten steeds agressiever. De eerste twee bepalingen zijn gebruikelijk bij landbouwkundig onderzoek om de goed opneembare fractie te bepalen. Nadeel van deze methoden is dat alleen de makkelijk beschikbare P wordt bepaald en geen inzicht wordt verkregen in de gebonden fractie die uiteindelijk wél beschikbaar kan komen. Met P-totaal (Kjeldahl- destructie) wordt de gehele P-voorraad bepaald, dus ook de gefixeerde voorraad die niet door de vegetatie benut kan worden. Een groot deel van de fosfor is echter gebonden aan organische stof, ijzer- en aluminiumoxide en kleimineralen. Een deel van deze geadsorbeerde voorraad is echter ook beschikbaar voor de vegetatie via het adsorptie-evenwicht met het bodemvocht. Extractie methoden als P-ox en P-Olsen bepalen deze geadsorbeerde fractie (figuur 5.1). Bij toevoer van fosfor zal deze eerst aan organische stof en de ijzer- en aluminium-oxiden gebonden worden en daarna pas in oplossing komen en daarmee makkelijk ter beschikking komen voor de vegetatie. Bij bepaling van de
fosfaattoestand van de Tondense heide is gekozen voor bepaling van P-totaal , het Pw-getal en P-ox, Fe-ox, en Al-ox. Daarnaast is het organisch stof gehalte van de monsters bepaald (bijlage 5.1). Op grond van de oxalaatextracties van P aluminium en ijzer is de verzadigingsindex PSI (in mmol/mmol) bepaald volgens de formule:
Pox
PSI= _______________________ ( F-ox + Al-ox)
De relatie tussen P in het bodemvocht en de PSI is niet lineair. Naarmate de PSI lager is komt P steeds moeilijker in oplossing, bij nadering van het adsorptiemaximum neemt de concentratie in het bodemvocht sterk toe. De hoogte van het adsorptiemaximum is verschillend per grondsoort en is afhankelijk van het lutum- en organische stofgehalte. Bij een waarde van de verhouding tussen P-ox en (Fe-ox + Al-ox) van rond de 0,4 wordt de bodem in de meeste grondsoorten als verzadigd beschouwd (figuur 5.1). De fosfor kan boven het
adsorptiemaximum niet langer gebonden worden en gaat in oplossing. Maar ook onder deze waarde is een deel van fosfor nog gedeeltelijk beschikbaar De kritische waarde voor de PSI ligt voor fosfaatgevoelige vegetatie ligt voor de meeste grondsoorten onder de 0,10, moerige bovengronden met meer dan 22,5 % organische stof ligt deze grenz op 0,05 (zie tabel 5.1).
Tabel 6
Grenswaarden voor PSI bij verschillende organische stofklassen.
met klei zonder klei > 0.2 0.1 - 0.2 ongeschikt 0.05 - 0.1 kansrijk na uitmijnen <0.05 PSI geschikt geschikt 0-8 9-22,5 >22,5 Organische stofklassen (%) ongeschikt/afgraven Kansrijk na uitmijnen
Figuur15
Vezadigingskromme P (Kemmers, 2005).
Afvoer van fosfor
Afvoer van P kan plaats vinden door maaien, uitmijnen of afgraven. Tot een PSI van 0,10 wordt verondersteld dat maaien effectief is en snel tot een lage PSI leidt. Het aantal jaren dat nodig is om een lage PSI te bereiken is niet nauwkeurig te bepalen. Van Delft en Kemmers rekenen met een afvoer van 10 kg P/ha per jaar wanneer 1 keer per jaar wordt gemaaid. Zij gaan uit van een lineair verband. In werkelijkheid zal de afvoer in het begin hoger zijn en na elke maaibeurt de hoeveelheid beschikbaar fosfaat afnemen en zal de productie aan biomassa afnemen. Door afname van de productiviteit zal ook de afgevoerde hoeveelheid fosfaat per maaibeurt
afnemen. Dit maakt voorspellingen op langere termijn onbetrouwbaar. Het getal van 10 kg wordt ook genoemd door Lamers et al. (2005) als een vrij conservatieve schatting. Ook in Van Eekeren et al. (2007) wordt van hogere cijfers uitgegaan. De in bijlage 5.2 aangegeven jaren die benodigd zijn om de fosfaatbeschikbaarheid te verlagen zijn dan ook vooral bij hoge beschikbaarheidscijfers onbetrouwbaar en moeten slechts als indicatie gezien worden.
Het frequent maaien van grasland of het zaaien en oogsten van landbouwgewassen als mais en rogge, waarbij er op andere voedingsstoffen, met name N en K wordt bemest wordt uitmijnen genoemd. Door bijmesting K, Mg en N wordt de productie en daardoor de afvoer van fosfor langer op een hoger peil gehouden. Ook hier geldt weer dat uitspraken op de lange termijn over de benodigde duur van uitmijning onzeker zijn. De eerste 3 à 4 jaar zal het meeste worden afgevoerd (Lamers et al., 2005). Voor grasland is het bijzaaien van
vlinderbloemigen als klaver nuttig om de N voorziening op peil te houden en daarmee de productie langer hoog te houden. Afhankelijk van de kaliumtoestand zal daarbij kaliumbemesting nodig zijn omdat anders de klaver weer snel verdwijmt. Zodra echter de N/P verhouding van de biomassa door afvoer van P hoger zal worden zal de productie alsnog afnemen. Dat is uiteindelijk ook het doel van uitmijnen. Als de productie verder afneemt kan over gegaan worden op een regulier verschralingsbeheer. In bijlage 5.1 is bij de uitmijningsduur uitgegaan van een gemiddelde afvoer van 50kg P/ha. Ook hiervoor geldt dat dit in de eerste jaren hoger kan zijn en na een aantal jaren zal teruglopen.
Voor het verbeteren van de voorspellingen van de benodigde maai- of uitmijnduur zijn studies nodig waarin gedurende een groot aantal jaren de invloed van maaien en uitmijnen op de fosforvoorraad wordt gevolgd. Dit soort studies zijn nog onvoldoende uitgevoerd om tot betrouwbaardere schattingen te komen.
Voor het uitmijnen met akkerbouwgewassen passen traditionele gewassen als rogge en gerst beter in de landschappelijk context. In een verder gevorderde stadium van uitmijning zou de graanteelt gecombineerd kunnen worden inzaai van zeldzame akkeronkruiden als spiegelklokje. Op bodems met een dermate hoog fosfaatgehalte dat uitmijnen tot een voor schrale vegetaties geschikt niveau niet haalbaar lijkt (PSI > 0,2) kan
P-ads P-opl Ads.maximum Pox=0,4X(Fe+Al) P-ads Gesorbeerde P-fractie (P-AL analyse) Irreversibele P-fractie Pox