Tracking Phosphorus in Soil for Improved Nutrient Management

ENG: Researchers from Sultan Qaboos University and several international partner institutions have developed a simpler method for measuring DNA-bound phosphorus (DNA-P) in soil. The new approach is also less expensive than previous methods. Phosphorus is essential for plant growth and food production, yet natural reserves are limited. Understanding how it moves through soil could help improve nutrient management and make agriculture more sustainable.

Credit: Pexels

The team refined an existing laboratory procedure and tested it on 32 soil types from across the United Kingdom. One major change was the removal of enzyme treatments. Tests showed that these steps were unnecessary and could be eliminated without reducing the accuracy or sensitivity of the method. However, ultrafiltration remained essential. This process separates DNA-P from other phosphorus-containing compounds and allows researchers to obtain reliable measurements.

The results showed that DNA-P accounted for only a small fraction of the organic phosphorus in the soils. Its concentration, however, was closely linked to soil pH, microbial biomass phosphorus and organic matter. A similar relationship was found with phosphorus dissolved in soil water. Together, these findings indicate that DNA-P is associated with active microbial processes rather than stable phosphorus reserves. The new method could therefore give researchers a clearer picture of how soil microbes recycle phosphorus and make it available to plants. This could support more efficient fertilizer use and more sustainable soil management.

RO: Cercetătorii de la Universitatea Sultan Qaboos, alături de specialiști din mai multe instituții internaționale partenere, au dezvoltat o metodă mai simplă pentru măsurarea fosforului din ADN (ADN-P) prezent în sol. Noua metodă este și mai puțin costisitoare decât cele utilizate anterior. Fosforul este esențial pentru creșterea plantelor și producția de alimente, însă rezervele naturale sunt limitate. O mai bună înțelegere a modului în care acesta circulă în sol ar putea contribui la gestionarea mai eficientă a nutrienților și la dezvoltarea unei agriculturi mai sustenabile.

Echipa a îmbunătățit o procedură de laborator existentă și a testat-o pe 32 de tipuri de sol din diferite regiuni ale Regatului Unit. Una dintre principalele modificări a fost eliminarea tratamentelor cu enzime. Testele au arătat că aceste etape nu erau necesare și puteau fi eliminate fără a afecta precizia sau sensibilitatea metodei. În schimb, ultrafiltrarea a rămas o etapă esențială. Aceasta permite separarea fosforului din ADN de alți compuși care conțin fosfor și asigură obținerea unor măsurători precise.

Rezultatele au arătat că fosforul din ADN reprezintă doar o mică parte din fosforul organic prezent în sol. Cu toate acestea, concentrația sa a fost strâns legată de pH-ul solului, cantitatea de fosfor din biomasa microbiană și conținutul de materie organică. O relație similară a fost observată și în cazul fosforului dizolvat în apa din sol. În ansamblu, rezultatele indică faptul că fosforul din ADN este asociat mai degrabă cu activitatea microorganismelor decât cu rezervele stabile de fosfor din sol. Noua metodă ar putea astfel să ofere cercetătorilor o imagine mai clară asupra modului în care microorganismele reciclează fosforul și contribuie la disponibilitatea acestuia pentru plante. Aceste informații ar putea sprijini utilizarea mai eficientă a îngrășămintelor și gestionarea mai sustenabilă a solurilor.

Source (ScienceDaily, Sultan Qaboos University, “New soil test could reveal how soil microbes help feed plants”, 27.09.2026)

Paper: Massam, M., Menezes-Blackburn, D., Kasbi, M.A., Wearing, C., Stutter, M., Giles, C.D., Darch, T., George, T.S., Shand, C., Lumsdon, D. and Blackwell, M., 2026. Soil DNA-Phosphorus: Method Optimisation and Application Across UK Soils. Journal of Agricultural and Marine Sciences, 31(1), p.7.