Daur fosfor adalah sirkulasi fosfor dalam berbagai bentuk melalui alam. Dari semua unsur yang didaur ulang di biosfer, fosfor merupakan yang paling langka dan oleh karena itu yang paling membatasi dalam sistem ekologi tertentu. Ini sangat diperlukan untuk hidup, terlibat secara dekat dalam transfer energi dan dalam perjalanan informasi genetik dalam asam deoksiribonukleat (DNA) dari semua sel.
Pengertian
Daur fosfor adalah salah satu daur biogeokimia yang penting dalam kehidupan. Fosfor adalah unsur kimia yang ditemukan di Bumi dalam berbagai bentuk senyawa, seperti ion fosfat (PO43-), yang terletak di air, tanah, dan sedimen. Jumlah fosfor dalam tanah umumnya kecil, dan ini sering membatasi pertumbuhan tanaman. Itulah sebabnya orang sering menggunakan pupuk fosfat di lahan pertanian. Hewan menyerap fosfat dengan memakan tumbuhan atau hewan pemakan tumbuhan.
Fosfor adalah unsur kimia yang ditemukan di Bumi dalam berbagai bentuk senyawa, seperti ion fosfat (PO43-), yang terletak di air, tanah dan sedimen. Kuantitas fosfor dalam tanah umumnya kecil, dan ini sering membatasi pertumbuhan tanaman. Itulah mengapa orang sering menggunakan pupuk fosfat di lahan pertanian. Hewan menyerap fosfat dengan makan tumbuhan atau hewan pemakan tumbuhan. Fospor banyak dikandung oleh asam nukleat, yaitu bahan yang menyimpan dan mentranslasikan kode genetik. Atom fospor juga juga merupakan dasar bagi ATP (Adenosine Tri Phospat) molekul berenergi tinggi yang dugunakan untuk respirasi seluler dan fotosintesis. Salin itu merupakan salah satu mineral penyusun tulang dan gigi.
Peran fosfor
Fosfor merupakan nutrisi penting untuk hewan dan tumbuhan. Ini memainkan peran penting dalam perkembangan sel dan merupakan komponen kunci dari molekul yang menyimpan energi, seperti ATP (adenosine triphosphate), DNA dan lipid (lemak dan minyak). Fosfor yang tidak mencukupi di dalam tanah dapat menyebabkan penurunan hasil panen.
Tahapan Daur fosfor
Fosfor bergerak dalam daur melalui batuan, air, tanah dan sedimen dan organisme. Inilah langkah atau tahapan kunci dari daur fosfor
- Seiring waktu, hujan dan pelapukan menyebabkan batuan melepaskan ion fosfat dan mineral lainnya. Fosfat anorganik ini kemudian didistribusikan di tanah dan air.
- Tumbuhan mengambil fosfat anorganik dari tanah. Tumbuhan tersebut kemudian dapat dikonsumsi oleh hewan.
- Setelah berada di tanaman atau hewan, fosfat dimasukkan ke dalam molekul organik seperti DNA. Ketika tanaman atau hewan mati, ia meluruh, dan fosfat organik dikembalikan ke tanah.
- Di dalam tanah, bentuk organik dari fosfat dapat dibuat tersedia untuk tanaman oleh bakteri yang memecah bahan organik menjadi bentuk fosfor anorganik. Proses ini dikenal sebagai mineralisasi.
- Fosfor dalam tanah dapat berakhir di perairan dan akhirnya lautan. Sesampai di sana, itu dapat dimasukkan ke dalam sedimen dari waktu ke waktu.
Fosfor merupakan komponen yang sangat langka dan organisme tak hidup. Produktifitas ekosistem darat dapat ditingkatkan jika fosfor dalam tanah di tingkatkan. Peristiwa pelapukan bebatuan oleh fosfat akan menambah kandungan fosfat didalam tanah, contohnya adalah akibat hujan asam.
Setelah produsen menggabungkan fosfor kedalam bentuk biologis, fosfor dipindahkan ke konsumen dalam bentuk organik. Setelah, itu fosfor ditambahkan ke dalam tanah melalui ekskresi fosfat oleh hewan dan bakteri pengurai detritus. Humus dan partikel tanah mengikat fosfat sedemikian rupa, sehingga daur fosfor terlokalisir dalam ekosistem. Namun, fosfor dapat dengan mudah terbawa aliran air yang pada akhirnya terkumpul di laut.
Fosfat yang berada di lautan secara perlahan terkumpul dalam endapan yang kemudian tergabung dalam batuan. Ketika permukaan air laut mengalami penurunan dasar laut atau dasar laut mengalami kenaikan, batuan yang mengandung fosfor ini menjadi bagian dari ekosistem darat. Dengan demikian, fosfat mengalami daur diantara tanah, tumbuhan dan konsumen dalam waktu tertentu.
Ketersediaan Fosfor
Karena sebagian besar fosfor terkunci dalam sedimen dan bebatuan, maka tidak tersedia bagi tumbuhan untuk digunakan. Banyak fosfor dalam tanah juga tidak tersedia untuk tanaman. Ketersediaan fosfor dalam tanah untuk tanaman bergantung pada beberapa jalur yang dapat dipulihkan:
- Bakteri: Bakteri mengubah fosfat yang tersedia di tanaman menjadi bentuk organik yang kemudian tidak tersedia bagi tumbuhan. Meskipun bakteri lain membuat fosfat tersedia dengan mineralisasi, kontribusinya kecil.
- Adsorpsi: Fosfor anorganik (dan tersedia) dapat terikat secara kimia (teradsorpsi) ke partikel tanah, membuatnya tidak tersedia bagi tanaman. Desorpsi adalah pelepasan fosfor teradsorpsi dari keadaan terikat ke dalam larutan tanah.
- pH: Senyawa fosfor anorganik perlu larut supaya dapat diambil oleh tanaman. Ini tergantung pada tingkat keasaman (pH) tanah. Jika tanah kurang dari pH 4 atau lebih besar dari pH 8, fosfor mulai terikat dengan senyawa lain, sehingga kurang tersedia untuk tumbuhan.
Banyak tanaman membutuhkan lebih banyak fosfor daripada dilarutkan dalam tanah agar tumbuh optimal. Selain itu, tanaman biasanya dipanen dan dihilangkan – tidak meninggalkan vegetasi yang membusuk untuk menggantikan fosfor. Oleh karena itu, petani mengisi kembali ‘kolam’ fosfor dengan menambahkan pupuk atau limbah untuk menggantikan fosfor yang diambil oleh tanaman.
Pupuk fosfat
Banyak petani mengisi fosfor melalui penggunaan pupuk fosfat. Fosfor diperoleh oleh deposit penambangan batuan fosfat. Asam sulfat yang diproduksi secara lokal digunakan untuk mengubah fosfat batuan yang tidak larut menjadi bentuk yang lebih mudah larut dan dapat digunakan – suatu produk pupuk yang disebut superfosfat. Di Selandia Baru, superfosfat dibuat menggunakan batu yang diimpor terutama dari Maroko.
Penyeseuaian pH tanah untuk pengambilan fosfat tanaman yang efisien harus dilakukan sebelum pemupukan. Misalnya, menambahkan kapur mengurangi keasaman tanah, yang menyediakan lingkungan di mana fosfat menjadi lebih tersedia bagi tanaman.
Pencemaran
Ketika ladang mengalami kelebihan pupuk (melalui pupuk komersial atau pupuk kandang), fosfat yang tidak dimanfaatkan oleh tanaman dapat hilang dari tanah melalui pencucian dan limpasan air. Fosfat ini berakhir di saluran air, danau dan muara. Kelebihan fosfat menyebabkan pertumbuhan tanaman yang berlebihan di saluran air, danau dan muara menyebabkan eutrofikasi.
