Tarım toprağına yıllar boyunca bitkilerin kaldırabileceğinden daha fazla fosfor verildiğinde, kullanılmayan fosforun bir bölümü toprakta birikerek uzun süreli bir rezerv oluşturabilir. Bilimsel literatürde bu birikmiş geçmiş fosfor yükü çoğunlukla legacy phosphorus veya kısaca legacy P olarak adlandırılır. Bu rezerv başlangıçta tarımsal bir besin kaynağı olarak görülebilir; ancak birikim bitkinin ihtiyacını büyük ölçüde aştığında ekonomik verimsizlik ve çevredeki yüzey sularına fosfor kaybı riski birlikte gündeme gelir.

Bu çalışma, Güney Kore tarım topraklarındaki fosfor birikimini küresel ölçekte karşılaştırabilmek için önemli bir yöntem sorununu çözmeye çalışmıştır. Güney Kore rutin toprak analizlerinde ülkeye özgü modified Lancaster P yöntemini kullanmaktadır. Dünyadaki birçok veri setinde ise Olsen P veya Mehlich-3 P kullanılmaktadır. Bu yöntemler aynı toprağa uygulandığında farklı sayısal sonuçlar verdiği için Kore'nin ulusal verisini doğrudan başka ülkelerle karşılaştırmak mümkün değildir.

Araştırmacılar bu nedenle önce 118 Güney Kore tarım toprağında modified Lancaster, Olsen ve Mehlich-3 analizlerini birlikte gerçekleştirmiş ve yöntemler arasında dönüşüm ilişkileri geliştirmiştir. Daha sonra bu modeller, Güney Kore'nin ulusal toprak izleme veri tabanındaki 6727 tarım toprağına uygulanmıştır.

Çalışmada kullanılan uluslararası veri setleriyle standardize edilmiş karşılaştırmada tahmini ortalama Olsen P değerleri sera topraklarında 233 ± 106 mg P/kg, meyve bahçelerinde 158 ± 77 mg P/kg, diğer tarla topraklarında 147 ± 86 mg P/kg ve çeltik topraklarında 45 ± 37 mg P/kg olarak hesaplanmıştır. Karşılaştırılan küresel bölgelerde Avrupa ortalaması 38 ± 33 mg P/kg, ABD 18 ± 22 mg P/kg, Çin 12 ± 27 mg P/kg ve Avustralya 8 ± 9 mg P/kg'dır.

Bu sonuç “dünyadaki her tarla ölçüldü ve Kore kesin olarak birinci” anlamına gelmez. Sonuç, çalışmada kullanılan küresel veri tabanları, dönüşüm modelleri ve örnekleme koşulları çerçevesinde Güney Kore'nin özellikle yoğun üretim yapılan sera, bahçe ve tarla sistemlerinde olağanüstü yüksek bitkiye yarayışlı fosfor birikimi bulunduğunu göstermektedir.

Legacy fosfor nedir?

Fosfor bitkiler için temel bir besin elementidir. Ancak bitkinin bir üretim döneminde aldığı fosfor miktarı, toprağa gübre veya organik materyalle eklenen miktardan düşük olduğunda sistemde pozitif bir fosfor dengesi oluşur. Bu durum yıllarca devam ederse fosfor toprakta birikir.

Toprağa eklenen fosforun tamamı sürekli olarak bitkinin kolayca alabileceği çözünmüş biçimde kalmaz. Fosfat iyonları demir ve alüminyum oksitlere bağlanabilir, kalsiyumla çökelebilir veya başka katı fazlarda tutulabilir. Bu nedenle toplam fosfor miktarı ile herhangi bir toprak testinin ölçtüğü bitkiye yarayışlı fosfor miktarı aynı kavram değildir.

Legacy P, geçmişte yapılan fosfor girdilerinden kaynaklanan ve toprak sisteminde kalan bu birikmiş fosfor rezervini tanımlar. Bir kısmı gelecekte bitkilerin kullanımına açılabilir; bir kısmı ise güçlü biçimde tutulmuş olabilir.

Neden yalnız toplam fosfora bakmak yeterli değildir?

Bir toprağın toplam fosfor içeriğinin yüksek olması, o fosforun tamamının bitkiler tarafından alınabileceği anlamına gelmez. Bu nedenle tarımsal gübreleme kararlarında çoğunlukla toprağın belirli bir kimyasal çözeltiyle ekstrakte edilebilen fosfor havuzu ölçülür.

Olsen, Mehlich-3 ve Modified Lancaster testleri bu amaçla geliştirilmiş yöntemlerdir. Fakat ekstraksiyon çözeltileri ve çalışma koşulları farklı olduğu için aynı topraktan aynı miktarda fosfor çekmezler. Dolayısıyla bir yöntemde 100 mg P/kg ölçülen toprak, başka bir yöntemde 100 mg P/kg vermek zorunda değildir.

Güney Kore'nin Fosfor Verisi Neden Dünya ile Doğrudan Karşılaştırılamıyordu?

Güney Kore'nin rutin tarımsal toprak izlemesinde Modified Lancaster yöntemi kullanılmaktadır. Bu yöntem Güney Kore koşullarına uyarlanmış özel bir ekstraksiyon sistemidir ve küresel toprak fosfor veri tabanlarının çoğunda kullanılmaz. Buna karşılık Olsen P uluslararası agronomik çalışmalarda ve geniş ölçekli karşılaştırmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Bu nedenle Kore ulusal veri tabanındaki Lancaster sonuçlarını doğrudan Avrupa, Çin, Avustralya veya ABD'nin Olsen P sonuçlarının yanına koymak metodolojik olarak doğru değildir.

Araştırmacılar önce üç yöntemi aynı 118 toprakta karşılaştırarak ortak bir ölçüm köprüsü oluşturmuştur.

Çalışmadaki 118 toprakta ortalama ekstrakte edilen fosfor miktarı Mehlich-3 yöntemiyle 360 ± 364 mg P/kg, Modified Lancaster ile 186 ± 164 mg P/kg ve Olsen yöntemiyle 112 ± 81 mg P/kg olmuştur.

Bu fark, yöntemlerden birinin “doğru”, diğerinin “yanlış” olduğunu göstermez. Her ekstraksiyon sistemi farklı kimyasal fosfor havuzlarına farklı derecede erişmektedir.

Modified Lancaster Sonuçları Olsen P'ye Nasıl Dönüştürüldü?

Üç ekstraksiyon yöntemi arasında güçlü istatistiksel ilişkiler bulunmuştur. Modified Lancaster ile Olsen arasındaki ilişkinin katsayısı çalışmada:

Olsen P = 0,79 × Lancaster P + 0,28; R² = 0,83

olarak raporlanmıştır.

Ancak bu denklem doğrudan ham mg/kg değerlerine uygulanacak basit bir doğrusal dönüşüm değildir. Fosfor verilerinin dağılımı sağa çarpık olduğundan değerler analiz öncesinde log-dönüştürülmüştür. Ulusal veri setine uygulamada Modified Lancaster P önce log ölçeğine çevrilmiş, regresyon dönüşümü yapılmış ve elde edilen Olsen P değeri daha sonra tekrar özgün ölçeğe geri dönüştürülmüştür.

Bu ayrıntı önemlidir; çünkü denklemi log dönüşümünü dikkate almadan ham değerlere uygulamak çalışmadaki ulusal Olsen P tahminlerini yeniden üretmez.

118 toprak ulusal veri setini temsil ediyor muydu?

Dönüşüm denklemlerinin büyük bir ulusal veri tabanına uygulanabilmesi için 118 toprağın ülke genelindeki topraklardan tamamen farklı bir örnek grubu olmaması gerekir. Araştırmacılar bunu toprak sınıfları, pH, organik madde, değişebilir katyonlar, tekstür ve diğer fiziksel-kimyasal özellikler üzerinden değerlendirmiştir.

Toprak taksonomisi, temel kimyasal özellikler, PCA analizi ve Random Forest karşılaştırmaları, 118 örneğin ulusal veri setindeki toprak çeşitliliğiyle genel olarak geniş bir örtüşme gösterdiğini düşündürmüştür. Bununla birlikte bu durum her bölgenin ve her üretim sisteminin 118 örnekte aynı yoğunlukta temsil edildiği anlamına gelmez.

Güney Kore Tarım Topraklarında Ne Kadar Olsen P Hesaplandı?

Ulusal veri seti dört ana arazi kullanım grubundan oluşmuştur:

• 2110 çeltik toprağı,
• 1760 diğer tarla toprağı,
• 1473 meyve bahçesi toprağı,
• 1384 sera toprağı.

Böylece toplam 6727 tarım toprağı değerlendirilmiştir.

Sera topraklarının Modified Lancaster ortalaması da 499 ± 565 mg P/kg ile kullanım sınıfları arasında en yüksek değerdir. Araştırmacılar sera sistemlerindeki yoğun gübre ve kompost uygulamalarını yüksek fosfor birikimiyle ilişkilendirmektedir.

Kore Topraklarının Yaklaşık %90'ının “Fazla Fosforlu” Olması Ne Anlama Geliyor?

Bu ifade kullanılan agronomik eşiğe bağlıdır. Çalışma aynı toprakları iki farklı referans sistemiyle sınıflandırmıştır ve bu iki sonucu birbirine karıştırmamak gerekir.

Güney Kore'nin kendi agronomik eşikleri kullanıldığında

Çalışmada kullanılan Kore önerilerine dönüştürülmüş Olsen P eşikleri çeltik için yaklaşık 32–43 mg P/kg, havuzlanmış upland sınıfı için ise 52–145 mg P/kg düzeyindedir.

Bu ulusal referanslara göre:

• çeltik topraklarının yaklaşık %38'i optimumun üzerinde veya aşırı üzerinde,
• upland sınıfındaki toprakların yaklaşık %59'u optimumun üzerinde veya aşırı üzerinde

olarak sınıflandırılmıştır.

Küresel agronomik eşikler kullanıldığında

Araştırmacılar aynı toprakları dünya literatüründe kullanılan daha düşük Olsen P optimumlarıyla da karşılaştırmıştır. Çeltik için 15 mg P/kg ve başlıca diğer ürünler için yaklaşık 25–50 mg P/kg aralıkları kullanılmıştır.

Bu referans sistemi uygulandığında çeltik topraklarının yaklaşık %89,8'i, upland grubunun yaklaşık %92,2'si global optimumun üzerinde kalmıştır.

Dolayısıyla “Kore tarım topraklarının yaklaşık %90'ı fazla fosforlu” sonucu, çalışmada kullanılan uluslararası karşılaştırma eşiklerine göre verilmiştir. Bu yüzde Kore'nin kendi mevcut toprak sınıflandırma sisteminden doğrudan çıkmamaktadır.

Güney Kore'nin Olsen P Düzeyi Küresel Bölgelerle Nasıl Karşılaştırıldı?

Araştırmacılar temel küresel karşılaştırma için farklı toprak testlerinden standardize edilmiş Olsen P kayıtları içeren uluslararası veri tabanını kullanmıştır.

Bu karşılaştırmada Kore'nin bütün kullanım sınıflarının ortalamaları karşılaştırılan küresel bölge ortalamalarının üzerindedir. Sera topraklarının 233 mg P/kg ortalaması, Avrupa'nın 38 mg P/kg ortalamasının yaklaşık 6,1 katıdır.

Ancak bu tablo “Avrupa'nın hiçbir yerinde 233 mg/kg bulunmaz” veya “Kore'deki her tarla Avrupa'daki her tarladan yüksektir” anlamına gelmez. Küresel ortalamalar büyük coğrafi alanlardaki heterojenliği gizleyebilir. Avrupa ve Kuzey Amerika'da da yoğun hayvancılık veya uzun süreli yüksek gübreleme nedeniyle çok yüksek fosforlu yerel sıcak noktalar bulunmaktadır.

Çalışmanın Yöntemi ve Bulguları

Toprak örneklemesi

Dönüşüm ilişkilerini geliştirmek için 118 tarım toprağı kullanılmıştır. Bunların 34'ü çeltik, 84'ü aerobik tarım toprağıdır. Aerobik grup içinde 22 meyve bahçesi, 27 sera ve 35 diğer tarla toprağı bulunmaktadır.

Topraklar üst 0–15 cm'den alınmış, havada kurutulmuş ve 2 mm'den küçük parçacık boyutuna elenmiştir.

Modified Lancaster analizi

5 g toprak, 20 mL ekstraksiyon çözeltisiyle 10 dakika boyunca 120 rpm'de çalkalanmıştır. Ekstraksiyon çözeltisi 0,35 M asetik asit, 0,16 M laktik asit, 0,03 M amonyum florür, 0,05 M amonyum sülfat ve 0,21 M sodyum hidroksit içermiş; pH 4,25'e ayarlanmıştır.

Ekstrakte edilen fosfat molibdat kolorimetrisiyle ölçülmüştür.

Olsen P analizi

1 g kuru toprak, pH 8,5'e ayarlanmış 20 mL 0,5 M NaHCO3 ile 30 dakika boyunca 120 rpm'de çalkalanmıştır. Numuneler 3000 × g'de 5 dakika santrifüjlenmiş ve süpernatanttaki fosfat kolorimetrik olarak belirlenmiştir.

Mehlich-3 analizi

2 g kuru toprak 20 mL Mehlich-3 çözeltisiyle oda sıcaklığında 5 dakika ekstrakte edilmiştir. Çözelti asetik asit, amonyum nitrat, amonyum florür, nitrik asit ve EDTA içermektedir. Numuneler 3000 × g'de 10 dakika santrifüjlenmiştir.

Fosfor doyum derecesi

Toprağın fosfor yükünün demir ve alüminyum bağlama kapasitesine göre değerlendirilmesi için fosfor doyum derecesi — DPS — hesaplanmıştır:

DPS (%) = P / [0,5 × (Al + Fe)] × 100

Bu hesaplamada P, Al ve Fe değerleri mmol/kg olarak ifade edilmiştir.

Yöntemlerin birbiriyle ilişkisi

Modified Lancaster, Olsen ve Mehlich-3 sonuçları güçlü biçimde korelasyon göstermiştir. Modified Lancaster–Mehlich-3 ilişkisi en güçlü ilişkiyi verirken Modified Lancaster–Olsen ilişkisinde R² = 0,83 hesaplanmıştır.

Araştırmacılar 91 asidik ve 26 alkali toprakta ilişkileri ayrıca test etmiş ve incelenen örnek kümesinde pH sınıfına göre regresyon eğim veya kesişimlerinin anlamlı biçimde farklılaşmadığını bildirmiştir. Bununla birlikte alkali toprak sayısının daha düşük olması istatistiksel gücü sınırlayabilir.

Çeltik ile diğer tarım toprakları neden farklı?

Çeltik topraklarında ortalama Olsen P daha düşük olmasına rağmen, aynı Olsen P düzeyinde toplam fosfor miktarı diğer tarım topraklarından daha yüksek bulunmuştur.

Çalışma bunu kısmen çeltik yetiştiriciliğindeki periyodik su altında kalma ve anaerobik koşulların demir oksitlerinin yapısını değiştirmesiyle açıklamaktadır. Çeltik topraklarındaki daha fazla kötü kristallenmiş demir oksidi, fosfatı güçlü biçimde bağlayabilir.

Bu nedenle yalnız Olsen P'ye bakıldığında çeltik toprağındaki toplam geçmiş fosfor birikiminin bir bölümü görünmez kalabilir.

Çalışmanın desteklediği sonuçlar

• Modified Lancaster, Olsen ve Mehlich-3 arasında güçlü istatistiksel ilişkiler kurulabilmektedir.
• Dönüşüm denklemleri Kore'nin ulusal Lancaster veri setinin Olsen P eşdeğerleriyle değerlendirilmesine olanak sağlamıştır.
• Sera, meyve bahçesi ve diğer tarla topraklarında çok yüksek bitkiye yarayışlı fosfor birikimi bulunmaktadır.
• Çalışmada kullanılan küresel veri setleri içinde Kore tarım sistemleri çok yüksek Olsen P düzeyleri göstermiştir.
• Uluslararası agronomik eşikler kullanıldığında Kore tarım topraklarının yaklaşık %90'ı optimum fosfor düzeyinin üzerindedir.
• Çeltik topraklarında Olsen P, toplam legacy P birikimini diğer kullanım sistemlerine göre daha fazla olduğundan düşük gösterebilir.

Çalışmanın desteklemediği sonuçlar

• Dünyadaki bütün tarım alanlarının ölçüldüğü söylenemez.
• Kore'deki her tarla diğer ülkelerdeki her tarladan daha yüksek P içermez.
• Olsen P toplam toprak fosforunun tamamını temsil etmez.
• Yüksek Olsen P tek başına belirli bir su kütlesinin kirlenmesine doğrudan neden-sonuç kanıtı oluşturmaz.
• Dönüşüm denklemleri bütün ülkelerdeki ve bütün toprak tiplerindeki Lancaster verilerine otomatik olarak uygulanamaz.
• Bir toprağın “fazla gübrelenmiş” sınıfı kullanılan agronomik eşikten bağımsız değildir.

Karşılaştırmanın başlıca belirsizlikleri

Kore ulusal veri setindeki örneklerin üst 0–15 cm'den toplanmasına karşılık küresel karşılaştırma veri setleri farklı fakat yakın üst toprak derinliklerini içerebilmektedir. Bu farklılık özellikle konsantrasyonların toprak derinliğiyle değiştiği sistemlerde belirsizlik oluşturabilir.

İkinci küresel veri setiyle fosfor stoklarını kg P/ha olarak karşılaştırmak için Kore'nin 0–15 cm sonuçları 30 cm derinliğe ekstrapole edilmiştir. Yazarlar, fosfor konsantrasyonu genellikle derinlikle azaldığı için bu yaklaşımın gerçek stokları fazla tahmin edebileceğini açıkça belirtmektedir. Bu nedenle ana küresel yorum Olsen P konsantrasyonlarına dayandırılmıştır.

Ayrıca toprak fosfor verileri güçlü biçimde sağa çarpık olabilir. Az sayıdaki aşırı yüksek örnek regresyon ilişkilerini ve bölgesel ortalamaları belirgin biçimde etkileyebilir. Farklı ekstraksiyon yöntemlerini dönüştüren denklemler bu nedenle bölge ve toprak özelliklerinden tamamen bağımsız evrensel eşitlikler olarak değerlendirilmemelidir.

Bilimsel yönetim çıkarımı

Araştırmacılar, yüksek legacy P bulunan sistemlerde mevcut toprak fosfor rezervinin daha etkin kullanılması ve yeni fosfor girdilerinin toprak analizine göre azaltılması veya bazı koşullarda geçici olarak sınırlandırılması yaklaşımını tartışmaktadır. Buradaki temel düşünce, toprakta zaten bitki ihtiyacının üzerinde bir fosfor rezervi varken her yıl aynı düzeyde yeni fosfor eklemenin gerekli olmayabileceğidir.

Bu çalışma tek başına belirli bir çiftçi, ürün veya tarla için gübre dozu önermez. Gübreleme kararı ürün türü, toprak testi, verim hedefi, yerel agronomik öneriler ve sahaya özgü koşullar temelinde verilmelidir.

Kaynak ve Yöntem Notu

Özgün çalışma:Extreme legacy phosphorus accumulation in agricultural soils of South Korea: A global comparison of plant-available phosphorus

Yazarlar: Maria Isabel Bacus; Aleksandra W. Bielnicka; So Yeong Park; Seulbi Lee; Seo Young Ho; Pil Joo Kim; Benjamin L. Turner.

Kurumlar: Division of Applied Life Science, Gyeongsang National University; Rural Development Administration, Republic of Korea; Institute of Agriculture and Life Sciences, Gyeongsang National University; College of Resources and Environment, Shandong Agricultural University.

Dergi: Soil & Environmental Health.

Cilt / makale numarası: 4 (2026), 100223.

DOI: 10.1016/j.seh.2026.100223

Yayınevi: Elsevier B.V., Zhejiang University ve Zhejiang University Press adına.

Alınma tarihi: 12 Mayıs 2026.

Revizyon tarihi: 18 Temmuz 2026.

Kabul tarihi: 18 Temmuz 2026.

Çevrimiçi yayın tarihi: 21 Temmuz 2026.

Lisans: Creative Commons Attribution 4.0 International — CC BY 4.0.

Finansman: National Research Foundation of Korea, RS-2025-00516294. Maria Isabel Bacus, Aleksandra W. Bielnicka, So Yeong Park ve Seo Young Ho BK21+ Programı tarafından; Benjamin L. Turner ise NRF RS-2023-00217656 fellowship desteğiyle desteklenmiştir.

Çıkar çatışması: Yazarlar rekabet eden finansal çıkar bildirmemiştir.

Veri erişilebilirliği: Regresyon denklemlerinin geliştirilmesini destekleyen veriler ve ulusal veri seti için dönüştürülmüş Olsen P değerleri Figshare üzerinden yayımlanmıştır.

Temel yöntemsel sınırlar: Yöntem dönüşümleri 118 Güney Kore tarım toprağı üzerinde geliştirilmiştir. Ulusal veri setine aktarım, bu örneklerin ülke topraklarını yeterli ölçüde temsil ettiği varsayımına dayanır. Küresel karşılaştırmalar farklı veri toplama programlarının standardize edilmiş sonuçlarını kullanmaktadır ve örnekleme derinliği, bölgesel temsil ve yöntem dönüşümünden kaynaklanan belirsizlikler vardır. Fosfor stoklarının 30 cm'ye ekstrapolasyonu potansiyel olarak yüksek tahmin oluşturabilir.

Verianla anlatım ilkesi: Bu içerik kaynak akademik makalenin tam metin çevirisi değildir. Çalışmanın deney tasarımı, dönüşüm mantığı, ulusal örnek sayıları, fosfor değerleri, küresel karşılaştırmaları ve sınırlılıkları korunmuş; bilimsel içerik bağımsız bir öğretici anlatım içinde yeniden düzenlenmiştir. Özgün regresyon grafikleri, haritalar ve ayrıntılı akademik tartışma için DOI üzerinden kaynak çalışma incelenmelidir.