Degree of phosphorus saturation in agricultural loamy soils with a near-neutral pH

Summary The degree of phosphorus saturation (DPS) represents the ratio of sorbed phosphorus (P) to the P sorption capacity (PSC) of soils. In some countries, DPS is used to evaluate the risk of P loss and surface water eutrophication. This study investigated DPS measurement and prediction in neutral loamy soils from Wallonia, Belgium. A total of 57 agricultural topsoil samples subject to diverse P management were evaluated. No satisfactory relationship could be found between PSC determined by a one-point short-term isotherm in the laboratory and the sum of aluminium and iron extracted by oxalate (Alox + Feox). The equation PSC = a Alox + b pHw appeared to be more appropriate for estimating PSC in the soils studied. These soils had a near-neutral pH, and P fixation processes linked to the presence of calcium ions or carbonates were important. Comparisons of DPS with soil-test P and water-extracted P suggested that DPS could be a useful agronomic and/or environmental indicator. Our results also showed that DPS values between 20 and 30% corresponded to the agronomic optimum of soil P content. Consequently, DPS may be used as an indicator of P status in neutral soils, provided that the PSC assessment is adapted to the local soil characteristics. Resume Le degre de saturation en phosphore dans les sols agricoles limoneux avec un pH proche de la neutralite. Le degre de saturation en phosphore (DPS) est un indicateur des risques de perte en phosphore (P) vers l'environnement utilise dans de nombreux pays qui exprime la part de la capacite de sorption du P (PSC) reellement occupee par cet element. L'objectif de cette etude est d'evaluer la faisabilite de l'utilisation du DPS pour les sols limoneux wallons presentant un pH proche de la neutralite. L'etude de 57 echantillons de surface de sols agricoles soumis a des modes de gestion contrastes n'a pas permis d'etablir une bonne relation entre la PSC mesuree en laboratoire et la somme des teneurs en Al et Fe extraites a l'oxalate (Alox et Feox). L'utilisation d'une equation du type PSC = a Alox + b pHw semble plus appropriee dans les sols dont le pH est proche de la neutralite et ou les carbonates de calcium interviennent dans la fixation du P. De plus, une comparaison du DPS avec les indicateurs agronomiques et environnementaux, P disponible et P extrait a l'eau, montre que DPS est compatible au systeme d'evaluation de la fertilite utilise actuellement. Un DPS entre 20 et 30% correspond a une bonne fertilite du sol. Ainsi, le DPS peut etre utilise comme indicateur dans les sols neutres, a condition de prealablement adapter son calcul aux caracteristiques du sol.