СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ПОДВИЖНОГО ФОСФОРА В ПОЧВАХ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В мире существует более 20 методов определения содержания подвижного фосфора в почве. Одной из наиболее сложных методических задач является подбор для почвенных вытяжек такого раствора, который экстрагировал бы только доступные для растений фосфаты из почвы и не переводил в раствор мало- и недоступные соединения фосфора. Все используемые химические методы обычно включают экстракцию почв растворами с различным pH, определенным соотношением почва : раствор и разным временем взаимодействия. Только в Европе существует более десятка различных методов, используемых в качестве стандартных для определения подвижного фосфора в почвах. В Германии и Австрии при рутинных анализах почвы широко применяют лактатный метод (CAL), в США, Канаде и Чешской Республике для кислых и нейтральных почв используют метод Мелиха, в котором применяют многозлементный экстрагент (смесь 0.2 M CH3COOH, 0.25M NH4NO3, 0.015 M NH4F, 0.013 M HNO3, 0.001 M ЭДТА), позволяющий одновременно экстрагировать Р, К, Са, Mg, Na, Cu, Zn, Mn и Fe. В европейских странах для карбонатных почв общепризнанным является метод Олсена, основанный на извлечении подвижных фосфатов почвы 0.5 M раствором NaHCO3 pH 8.5. В России в качестве стандартизированных методов определения подвижного фосфора используют: для дерново-подзолистых и серых лесных почв — метод Кирсанова (0.2 M HCl, при соотношении почва : раствор = 1 : 5), некарбонатных черноземов — метод Чирикова (0.8 M CH3COOH, 1 : 25), карбонатных почв — метод Мачигина (1% (NH4)2CO3, 1 : 20). В некоторых странах, например в Бразилии, стали применять анионообменные мембраны. В целом доступность фосфора для растений в основном определяется 3-мя показателями: 1 — концентрацией P2O5 в почвенном растворе (фактор интенсивности), определяемой в слабосолевых вытяжках (метод Карпинского – Замятиной, Скофилда), 2 — количеством P2O5 в твердой фазе почвы, которое может быть легко доступно растениям (фактор «емкости»), методы Кирсанова, Чирикова, Мачигина, Олсена, Мелиха и др., 3 — способностью почвы поддерживать концентрацию P2O5 в почвенном растворе на достаточно высоком уровне длительное время (буферная емкость фосфора, РВС). Наиболее перспективными являются методы на основе использования анионитных мембран, в которых за счет сорбции фосфора из раствора анионитами, происходит дальнейшая десорбция и поступление P2O5 из почвы, что позволяет наиболее полно имитировать поглощение фосфора корневыми системами растений и добиться наиболее полной сходимости результатов методов с эффективностью фосфорных удобрений и урожайностью сельскохозяйственных культур. Это позволит рационально применять фосфорные удобрения ввиду ограниченности запасов фосфатного сырья.

Об авторах

А. Н. Налиухин

Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К.А. Тимирязева; Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова

Email: naliuhin@yandex.ru
Москва, Россия; Москва, Россия

С. Б. Виноградова

Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова

Москва, Россия

Список литературы

  1. Кулаковская Т.Н. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений. М., 1990. 218 с.
  2. Кирпичников Н.А., Мергель С.В., Черных И.Н., Черных H.A. К вопросу об оптимизации фосфатного режима дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв // Агрохимия. 1993. № 8. С. 12–20.
  3. Прянишников Д.Н. Агрохимия. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Сельхозгиз, 1940. С. 606.
  4. Чумаченко И.Н., Сушеница Б.А., Алиев Ш.А., Капранов В.Н., Дышко В.Н., Прудников П.В. Закономерности формирования фосфатного фонда почв при применении биогенных веществ в составе нетрадиционного минерального сырья и продуктивность их использования // Бюл. ВНИИА. 2003. № 117. С. 134–136.
  5. Zheng Z.M., Zhang T.Q. Soil phosphorus tests and transformation analysis to quantify plant availability: a review, soil fertility improvement and integrated nutrient management – A Global perspective / Ed. Dr. Joann Whalen. 2012. P. 2–36.
  6. Holford J.C.R. Soil phosphorus: its measurement, and its uptake by plants // Aust. J. Soil Res. 1997. V. 35. P. 227–239.
  7. Hedley M.J., Stewart J.W.B., Chauhan B.S. Changes in inorganic soil phosphorus fractions induced by cultivation practices and by laboratory incubations // Soil Sci. Soc. Amer. J. 1982. V. 46. P. 970–976.
  8. Abdu N. Soil-phosphorus extraction methodologies: A review // Afric. J. Agricult. Res. 2006. V. 1. P. 159–161.
  9. Mallarino A.P. Interpretation of soil phosphorus tests for corn in soils with varying pH and calcium carbonate content // J. Prod. Agric. 1997. V. 10. P. 163–167.
  10. Wuenscher R., Unterfrauner H., Peticzka R., Zehetner F. A comparison of 14 soil phosphorus extraction methods applied to 50 agricultural soils from Central Europe // Plant Soil Environ. 2015. V. 61. № 2. Р. 86–96. doi: 10.17221/932/2014-PSE
  11. Schüller H. Die CAL-Methode, eine neue Methode zur Bestimmung des pflanzenverfügbaren Phosphors im Boden // Zeitschrift für Pflanzenernährung und Bodenkunde. 1969. V. 123. P. 48–63.
  12. Mehlich A. Mehlich 3 soil test extractant: A modification of Mehlich 2 extractant // Commun. Soil Sci. Plant Anal. 1984. V. 15. P. 1409–1416.
  13. Sims J.T. Soil test phosphorus: Mehlich 3 // Methods of phosphorus analysis for soils, sediments, residuals, and waters / Ed. Pierzynski G. Raleigh: North Carolina State University, 2000. Р. 17–19.
  14. Ziadi N., Sen Tran T. Mehlich 3-extractable elements // Soil sampling and methods of analysis / Eds. Carter M.R., Gregorich E.G. Boca Raton: Canadian Society of Soil Science, Lewis Publishers, 2007. Р. 81–88.
  15. Olsen S.R., Cole C.V., Watanabe F.S., Dean L.A. Estimation of available phosphorus in soils by extraction with sodium bicarbonate. Washington: USDA Circular 939, U.S. Government Printing Office, 1954. Р. 1–19.
  16. Bissani C.A., Tedesco M.J., de Camargo F.A.O., Miola G.L., Gianello C. Anion-exchange resins and iron oxideimpregnated filter paper as plant available phosphorus indicators in soils // Commun. Soil Sci. Plant Anal. 2002. V. 33. P. 1119–1130.
  17. Myers R.G., Sharpley A.N., Thien S.J., Pierzynski G.M. Ion-sink phosphorus extraction methods applied on 24 soils from the continental USA // Soil Sci. Soc. Amer. J. 2005. V. 69. P. 511–521.
  18. Nuernberg N.J., Leal J.E., Sumner M.E. Evaluation of an anion-exchange membrane for extracting plant available phosphorus in soils // Commun. Soil Sci. Plant Anal. 1988. V. 29. P. 467–479.
  19. Kuo S. Phosphorus // Methods of Soil Analysis. 3. Chemical Methods / Eds. Bartels J.M., Bigham J.M. Madison: Soil Science Society of America, 1996. P. 869–919.
  20. Адрианов С.Н. Оценка методов определения подвижных фосфатов в почве // Плодородие. 2008. № 2. С. 14–17.
  21. Пискунов А.С. Методы агрохимических исследований. М.: КолосС., 2004. 312 с.
  22. Касицкий Ю.И. Об оптимальном содержании подвижного фосфора в почвах Нечерноземной зоны СССР // Агрохимия. 1991. № 6. С. 107–125.
  23. Кирпичников Н.А. Влияние извести на фосфатный режим слабоокультуренной дерново-подзолистой почвы при длительном применении удобрений // Агрохимия. 2016. № 12. С. 3–8.
  24. Тихомирова В.Я., Сорокина О.Ю. Лен-долгунец. Биологические особенности. Управление формированием урожая и его качества: научн. изд-е. Тверь: Твер. гос. ун-т, 2011. 159 с.
  25. Налиухин А.Н., Шафран С.А. Окупаемость фосфорных удобрений прибавкой урожая льна-долгунца на дерново-подзолистых почвах // Плодородие. 2014. № 3. С. 2–4.
  26. Налиухин А.Н., Кирпичников Н.А., Бижан С.П., Гусева Ю.Е. Эффективность фосфорных удобрений: результаты исследований в длительных полевых опытах России, Великобритании и Китае // Агрохимия. 2024. № 12. С. 89–100. doi: 10.31857/S0002188124120128
  27. Шафран С.А., Кирпичников Н.А. Научные основы прогнозирования содержания подвижных форм фосфора и калия в почвах // Агрохимия. 2019. № 4. С. 3–10. doi: 10.1134/S0002188119040112
  28. Ельников И.И., Пивоварова И.А. О варьировании относительного оптимума содержания подвижного фосфора в почве в условиях Нечерноземной зоны // Агрохимия. 1985. № 2. С. 113–124.
  29. Воронкова Н.А., Балабанова Н.Ф., Волкова В.А., Цыганова Н.А. Агрохимическая оценка фосфатного режима агроценоза с лугово-черноземной почвой // Тавр. вестн. аграрн. науки. 2023. № 2(34). С. 6–15.
  30. Аверкина С.С. Региональные особенности и оценка методов определения подвижных фосфатов в почвах Новосибирской области // Вестн. НГАУ. 2019. № 3(52). C. 7–16.
  31. Zehetner F., Wenzel W.W. Nickel and copper sorption in acid forest soils // Soil Sci. 2000. V. 165. P. 463–472.
  32. Houba V.J.G., Temminghoff E.J.M., Gaikhorst G.A., van Vark W. Soil analysis procedures using 0.01 M calcium chloride as extraction reagent // Commun. Soil Sci. Plant Anal. 2000. V. 31. P. 1299–1396.
  33. Husz G. Lithium chloride solution as an extracting agent for soils // J. Plant Nutr. Soil Sci. 2001. V. 164. P. 71–75.
  34. Saggar S., Hedley M.J., White R.E., Perrott K.W., Gregg P.E.H., Cornforth I.S., Sinclair A.G. Development and evaluation of an improved soil test for phosphorus 3: Field comparison of Olsen, Colwell and resin soil P tests for New Zealand pasture soils // Nutr. Cycl. Agroecosyst. 1999. V. 55. P. 35–50.
  35. Holford I.C.R. Evaluation of soil phosphate buffering indexes // Austral. J. Soil Res. 1979. V. 17(3). P. 495–504.
  36. Sánchez-Alcalá I., Campillo M.C., Torrent J. Extraction with 0.01 M CaCl2 underestimates the concentration of phosphorus in the soil solution // Soil Use Manag. 2000. V. 30(2). P. 297–302. doi: 10.1111/sum.12116
  37. Sinclair A., Crooks B., Edwards T., Coull M. Managing soil phosphorus. Technical Note TN 668, Available at FAS (Farm Advisory Servixe), 2015. URL: https://www.fas.scot/downloads/managing-soil-phosphorus
  38. Налиухин А.Н., Демидов Д.В. Мировые запасы фосфатных руд и научно обоснованная потребность в фосфорных удобрениях в России // Плодородие. 2024. № 2(137). С. 46–50. doi: 10.25680/S19948603.2024.137.12

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).