Planten hebben verschillende nutriënten nodig, de belangrijkste, maar niet de enige, zijn stikstof (N), fosfor (P) en kalium (K). Als die alle drie voldoende aanwezig zijn in een voor planten opneembare vorm, kan een plant groeien. Als er heel veel nutriënten aanwezig zijn, profiteren bepaalde soorten daar meer van (bramen, grassen, algen) en de vegetatie wordt soortenarmer. In veel natuurgebieden is het de opdracht de bodem terug nutriëntarmer te maken om de soortenrijkdom te herstellen.
Een belangrijk verschil tussen fosfor en andere nutriënten is dat het van nature minder voorkomt in de bodem èn dat het veel minder mobiel is dan N en K. Bijgevolg is ook moeilijker uit het systeem te verwijderen tot een niveau dat vegetaties niet meer verstoord zijn. Stikstof is daarentegen in de meeste bodems (op veenbodems na) sterk mobiel en spoelt gemakkelijk uit naar het grondwater of kan in omstandigheden met wisselende waterstand via denitrificatie vervluchtigen naar de atmosfeer.
Fosfor komt in de bodem voor in verschillende verbindingen en vormen, maar naar plantenbeschikbaarheid kan het opgesplitst worden in drie delen:
- De zogenaamde biobeschikbare of labiele fosforpool is een vrij klein deel en bestaat uit fosfaat (HxPO4) in de bodemoplossing en fosfaat dat snel kan vrijkomen of mineraliseren uit anorganische en organische bodemfracties. Fosfor in deze pool kan binnen één groeiseizoen worden opgenomen door planten. Deze fosfor is beschikbaar op korte termijn maar bestaat uit maar een klein deel (max 20%) van de totale fosfaatvoorraad. Typisch bevat het bodemwater slechts 0.001 mgP/l tot enkele mg/l en het is afhankelijk van de zuurtegraad (zie figuur). Om het te meten gebruiken we de Olson-P methode.
- De traagcirculerende of actieve fosfor-pool is het deel waaruit fosfor relatief eenvoudig kan omgezet worden naar de biobeschikbare P-pool. Het betreft fosfaat geadsorbeerd aan bodemdeeltjes, anorganisch en organisch fosfaat dat gereageerd heeft met elementen als calcium (Ca) of aluminium (Al) en ijzer (Fe) en stabielere organische fosfor. Wanneer de vegetatie biobeschikbare fosfor opneemt, dan wordt deze terug aangevuld vanuit de traag-circulerende P-pool. De traag-circulerende pool staat dus voor fosfor die beschikbaar kan worden voor planten op middellange termijn.
- De omsloten of gefixeerde fosfor-pool blijft gedurende vele jaren in de bodem zonder beschikbaar te komen voor planten en heeft een geringe invloed op de plantengroei. Deze pool bestaat uit mineralen die heel slecht oplosbaar zijn en organische verbindingen waarvan verondersteld wordt dat ze resistent zijn aan mineralisatie door micro-organismen in de bodem. Deze fractie is slechts op de heel lange termijn, honderden jaren, beschikbaar.
In natuurlijke omstandigheden is de voor planten beschikbare fosfor dus maar zeer laag. Ze hebben echter manieren om toch wat extra fosfor op te nemen zoals het afscheiden van fosfatasen (eiwitten die fosfaten losmaken uit verbindingen) of samenwerken met schimmels via mycorrhizen. Toch is van nature de groei van veel vegetaties gelimiteerd door een fosfortekort, met een grote soortenrijkdom tot gevolg.
Fosfor en zuurtegraad
De zuurtegraad van de bodem speelt ook een belangrijke rol in de verdeling van fosfor over de verschillende fracties. In bodems met lage pH-waarden (dus eerder zure bodems) is P voornamelijk gebonden aan Al en Fe, terwijl in bodems met hoge pH-waarden P voornamelijk gefixeerd is aan Ca. Bij pH-waarden lager dan ca 4,5 neemt de fixatie aan Fe en Al echter opnieuw af. Bodemverzuring kan dus aanleiding geven tot hogere biobeschikbaarheid van P.
Bij een lagere zuurtegraad is er ook meer risico op fosfaatverzadiging en dus uitspoeling naar het grondwater.
