Айыл чарба топурагына жылдар бою өсүмдүктөр өздөштүрө алгандан көбүрөөк фосфор берилсе, пайдаланылбай калган фосфордун бир бөлүгү топуракта топтолуп, узак мөөнөттүү запас түзүшү мүмкүн. Илимий адабиятта өткөн мезгилден топтолгон бул фосфор жүгү көбүнчө legacy phosphorus же кыскача legacy P деп аталат. Бул запас башында айыл чарбалык азык зат булагы катары каралышы мүмкүн; бирок топтолуу өсүмдүктүн муктаждыгынан кыйла ашканда экономикалык натыйжасыздык жана айланадагы жер үстүндөгү сууларга фосфор жоготуу коркунучу бирге пайда болот.

Бул изилдөө Түштүк Кореянын айыл чарба топурактарындагы фосфордун топтолушун глобалдык масштабда салыштыруу үчүн маанилүү методикалык көйгөйдү чечүүгө аракет кылган. Түштүк Кореяда күнүмдүк топурак анализдеринде өлкөгө мүнөздүү modified Lancaster P ыкмасы колдонулат. Дүйнөдөгү көптөгөн маалымат топтомдорунда болсо Olsen P же Mehlich-3 P колдонулат. Бул ыкмалар бир эле топуракка колдонулганда ар башка сандык натыйжа бергендиктен, Кореянын улуттук маалыматтарын башка өлкөлөр менен түздөн-түз салыштыруу мүмкүн эмес.

Ошондуктан изилдөөчүлөр адегенде Түштүк Кореянын 118 айыл чарба топурагында modified Lancaster, Olsen жана Mehlich-3 анализдерин бирге жүргүзүп, ыкмалардын ортосундагы конверсиялык байланыштарды иштеп чыгышкан. Андан кийин бул моделдер Түштүк Кореянын улуттук топурак мониторинги маалымат базасындагы 6727 айыл чарба топурагына колдонулган.

Изилдөөдө колдонулган эл аралык маалымат топтомдору менен стандартташтырылган салыштырууда болжолдонгон орточо Olsen P маанилери күнөскана топурактарында 233 ± 106 mg P/kg, мөмө бактарында 158 ± 77 mg P/kg, башка талаа топурактарында 147 ± 86 mg P/kg жана күрүч өстүрүлүүчү топурактарда 45 ± 37 mg P/kg деп эсептелген. Салыштырылган глобалдык аймактарда Европанын орточо мааниси 38 ± 33 mg P/kg, АКШда 18 ± 22 mg P/kg, Кытайда 12 ± 27 mg P/kg жана Австралияда 8 ± 9 mg P/kg болгон.

Бул жыйынтык “дүйнөдөгү ар бир талаа өлчөнүп, Корея сөзсүз биринчи болду” дегенди билдирбейт. Натыйжа изилдөөдө колдонулган глобалдык маалымат базаларынын, конверсиялык моделдердин жана үлгү алуу шарттарынын алкагында Түштүк Кореяда, өзгөчө интенсивдүү өндүрүш жүргөн күнөскана, бак жана талаа системаларында өсүмдүккө жеткиликтүү фосфор өтө жогорку деңгээлде топтолгонун көрсөтөт.

Legacy фосфор деген эмне?

Фосфор өсүмдүктөр үчүн негизги азык элементи болуп саналат. Бирок өсүмдүк бир өндүрүш мезгилинде алган фосфордун көлөмү топуракка жер семирткич же органикалык материал аркылуу кошулган көлөмдөн аз болгондо системада оң фосфор балансы пайда болот. Бул абал жылдар бою уланса, фосфор топуракта топтолот.

Топуракка кошулган фосфордун баары дайыма өсүмдүк оңой өздөштүрө ала турган эриген формада кала бербейт. Фосфат иондору темир жана алюминий оксиддерине байланышы, кальций менен чөгүшү же башка катуу фазаларда кармалышы мүмкүн. Ошондуктан жалпы фосфордун көлөмү менен кайсы бир топурак тести өлчөгөн өсүмдүккө жеткиликтүү фосфордун көлөмү бир эле түшүнүк эмес.

Legacy P мурдагы фосфор киргизүүлөрүнөн келип чыккан жана топурак системасында калган ушул топтолгон фосфор запасын сүрөттөйт. Анын бир бөлүгү келечекте өсүмдүктөргө жеткиликтүү болушу мүмкүн; бир бөлүгү болсо бекем байланып калышы мүмкүн.

Эмне үчүн жалпы фосфорду гана кароо жетишсиз?

Топурактын жалпы фосфор курамы жогору болушу андагы фосфордун баары өсүмдүктөр тарабынан өздөштүрүлөт дегенди билдирбейт. Ошондуктан айыл чарбасында жер семирткич берүү боюнча чечимдерде көбүнчө топурактан белгилүү бир химиялык эритме менен экстракциялана турган фосфор бассейни өлчөнөт.

Olsen, Mehlich-3 жана Modified Lancaster тесттери ушул максатта иштелип чыккан ыкмалар. Бирок экстракциялык эритмелер жана иштөө шарттары айырмалангандыктан, алар бир эле топурактан бирдей өлчөмдө фосфор бөлүп чыгарбайт. Демек, бир ыкмада 100 mg P/kg өлчөнгөн топурак башка ыкмада сөзсүз 100 mg P/kg берүүгө тийиш эмес.

Түштүк Кореянын Фосфор Маалыматын Эмне үчүн Дүйнө Менен Түздөн-түз Салыштырууга Болгон Эмес?

Түштүк Кореянын күнүмдүк айыл чарба топурак мониторингинде Modified Lancaster ыкмасы колдонулат. Бул Түштүк Кореянын шарттарына ылайыкташтырылган атайын экстракция системасы жана глобалдык топурак фосфору маалымат базаларынын көбүндө колдонулбайт. Ал эми Olsen P эл аралык агрономиялык изилдөөлөрдө жана ири масштабдагы салыштырууларда кеңири колдонулат.

Ошондуктан Кореянын улуттук маалымат базасындагы Lancaster натыйжаларын Европанын, Кытайдын, Австралиянын же АКШнын Olsen P натыйжалары менен түздөн-түз катар коюу методологиялык жактан туура эмес.

Изилдөөчүлөр адегенде үч ыкманы бир эле 118 топуракта салыштырып, жалпы өлчөө көпүрөсүн түзүшкөн.

Изилдөөдөгү 118 топуракта экстракцияланган фосфордун орточо көлөмү Mehlich-3 ыкмасы менен 360 ± 364 mg P/kg, Modified Lancaster менен 186 ± 164 mg P/kg жана Olsen ыкмасы менен 112 ± 81 mg P/kg болгон.

Бул айырма ыкмалардын бири “туура”, экинчиси “туура эмес” экенин билдирбейт. Ар бир экстракция системасы ар башка химиялык фосфор бассейндерине ар кандай деңгээлде жетет.

Modified Lancaster Натыйжалары Olsen Pге Кантип Айландырылды?

Үч экстракция ыкмасынын ортосунда күчтүү статистикалык байланыштар табылган. Modified Lancaster менен Olsen ортосундагы байланыштын коэффициенти изилдөөдө төмөнкүдөй берилген:

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

деп билдирилген.

Бирок бул теңдеме чийки mg/kg маанилерине түздөн-түз колдонулуучу жөнөкөй сызыктуу конверсия эмес. Фосфор маалыматтарынын бөлүштүрүлүшү оң жакка кыйшайгандыктан, маанилер анализге чейин лог-трансформацияланган. Улуттук маалымат топтомуна колдонууда Modified Lancaster P адегенде лог масштабга өткөрүлүп, регрессиялык конверсия жасалган жана алынган Olsen P мааниси андан кийин кайра баштапкы масштабга кайтарылган.

Бул детал маанилүү; анткени теңдемени лог-трансформацияны эске албай чийки маанилерге колдонуу изилдөөдөгү улуттук Olsen P баалоолорун кайра жаратпайт.

118 топурак улуттук маалымат топтомун өкүлчүлүк кылдыбы?

Конверсиялык теңдемелерди чоң улуттук маалымат базасына колдонуу үчүн 118 топурак өлкө боюнча топурактардан таптакыр башка үлгү тобу болбошу керек. Изилдөөчүлөр муну топурак класстары, pH, органикалык зат, алмашуучу катиондор, текстура жана башка физикалык-химиялык касиеттер боюнча баалашкан.

Топурак таксономиясы, негизги химиялык касиеттер, PCA анализи жана Random Forest салыштыруулары 118 үлгүнүн улуттук маалымат топтомундагы топурак ар түрдүүлүгү менен жалпысынан кеңири дал келерин көрсөттү. Ошентсе да бул ар бир аймак жана ар бир өндүрүш системасы 118 үлгүдө бирдей деңгээлде көрсөтүлгөн дегенди билдирбейт.

Түштүк Кореянын Айыл Чарба Топурактарында Канча Olsen P Эсептелди?

Улуттук маалымат топтому жер пайдалануунун төрт негизги тобунан турган:

• 2110 күрүч өстүрүлүүчү топурак,
• 1760 башка талаа топурагы,
• 1473 мөмө бак топурагы,
• 1384 күнөскана топурагы.

Ошентип, жалпы 6727 айыл чарба топурагы бааланган.

Күнөскана топурактарынын Modified Lancaster орточо мааниси да 499 ± 565 mg P/kg болуп, пайдалануу класстарынын арасында эң жогорку көрсөткүчтү түзгөн. Изилдөөчүлөр күнөскана системаларында жер семирткичтерди жана компостту интенсивдүү колдонууну фосфордун жогорку топтолушу менен байланыштырышат.

Корея Топурактарынын Болжол менен %90 ы “Ашыкча Фосфорлуу” Болушу Эмнени Билдирет?

Бул билдирүү колдонулган агрономиялык босого мааниге көз каранды. Изилдөө бир эле топурактарды эки башка эталондук система менен классификациялаган жана бул эки натыйжаны аралаштырбоо керек.

Түштүк Кореянын өзүнүн агрономиялык босоголору колдонулганда

Изилдөөдө колдонулган Корея сунуштарына ылайыкташтырылган Olsen P босоголору күрүч үчүн болжол менен 32–43 mg P/kg, бириктирилген upland классы үчүн 52–145 mg P/kg деңгээлинде.

Бул улуттук эталондор боюнча:

• күрүч топурактарынын болжол менен %38 и оптималдуу деңгээлден жогору же өтө жогору,
• upland класстагы топурактардын болжол менен %59 у оптималдуу деңгээлден жогору же өтө жогору

деп классификацияланган.

Глобалдык агрономиялык босоголор колдонулганда

Изилдөөчүлөр ошол эле топурактарды дүйнөлүк адабиятта колдонулган төмөнүрөөк Olsen P оптимумдары менен да салыштырышкан. Күрүч үчүн 15 mg P/kg жана негизги башка өсүмдүктөр үчүн болжол менен 25–50 mg P/kg аралыктары колдонулган.

Бул эталондук система колдонулганда күрүч топурактарынын болжол менен %89,8 и, upland тобунун болжол менен %92,2 си глобалдык оптимумдан жогору калган.

Демек, “Кореянын айыл чарба топурактарынын болжол менен %90 ы ашыкча фосфорлуу” деген жыйынтык изилдөөдө колдонулган эл аралык салыштыруу босоголоруна ылайык берилген. Бул пайыз Кореянын өзүнүн азыркы топурак классификациялоо системасынан түздөн-түз алынган эмес.

Түштүк Кореянын Olsen P Деңгээли Глобалдык Аймактар Менен Кантип Салыштырылды?

Изилдөөчүлөр негизги глобалдык салыштыруу үчүн ар түрдүү топурак тесттеринен стандартташтырылган Olsen P жазууларын камтыган эл аралык маалымат базасын колдонушкан.

Бул салыштырууда Кореянын бардык пайдалануу класстарынын орточо маанилери салыштырылган глобалдык аймактардын орточо маанилеринен жогору. Күнөскана топурактарынын 233 mg P/kg орточо мааниси Европанын 38 mg P/kg орточо маанисинен болжол менен 6,1 эсе жогору.

Бирок бул таблица “Европанын эч бир жеринде 233 mg/kg кездешпейт” же “Кореядагы ар бир талаа Европадагы ар бир талаадан жогору” дегенди билдирбейт. Глобалдык орточо көрсөткүчтөр чоң географиялык аймактардагы гетерогендүүлүктү жашырышы мүмкүн. Европада жана Түндүк Америкада да интенсивдүү мал чарбачылыгынан же узак убакыт бою көп жер семирткич колдонулгандыктан фосфору өтө жогору жергиликтүү ысык чекиттер бар.

Изилдөөнүн Ыкмасы жана Жыйынтыктары

Топурактан үлгү алуу

Конверсиялык байланыштарды иштеп чыгуу үчүн 118 айыл чарба топурагы колдонулган. Алардын 34 ү күрүч топурагы, 84 ү аэробдук айыл чарба топурагы болгон. Аэробдук топтун ичинде 22 мөмө бак, 27 күнөскана жана 35 башка талаа топурагы болгон.

Топурактар үстүңкү 0–15 cm катмардан алынып, абада кургатылып жана 2 mmден майда бөлүкчө өлчөмүнө чейин электен өткөрүлгөн.

Modified Lancaster анализи

5 g топурак 20 mL экстракциялык эритме менен 10 мүнөт 120 rpmде чайкалган. Экстракциялык эритме 0,35 M уксус кислотасын, 0,16 M сүт кислотасын, 0,03 M аммоний фторидин, 0,05 M аммоний сульфатын жана 0,21 M натрий гидроксидин камтыган; pH 4,25 ке жөнгө салынган.

Экстракцияланган фосфат молибдат колориметриясы менен өлчөнгөн.

Olsen P анализи

1 g кургак топурак pH 8,5 ке жөнгө салынган 20 mL 0,5 M NaHCO3 менен 30 мүнөт 120 rpmде чайкалган. Үлгүлөр 3000 × gде 5 мүнөт центрифугаланып, супернатанттагы фосфат колориметриялык түрдө аныкталган.

Mehlich-3 анализи

2 g кургак топурак 20 mL Mehlich-3 эритмеси менен бөлмө температурасында 5 мүнөт экстракцияланган. Эритмеде уксус кислотасы, аммоний нитраты, аммоний фториди, азот кислотасы жана EDTA болгон. Үлгүлөр 3000 × gде 10 мүнөт центрифугаланган.

Фосфор менен каныгуу даражасы

Топурактын фосфор жүгүн темир менен алюминийдин байланыштыруу жөндөмүнө карата баалоо үчүн фосфор менен каныгуу даражасы — DPS — эсептелген:

DPS (%) = P / [0,5 × (Al + Fe)] × 100

Бул эсептөөгө P, Al жана Fe маанилери mmol/kg менен берилген.

Ыкмалардын өз ара байланышы

Modified Lancaster, Olsen жана Mehlich-3 натыйжалары күчтүү корреляция көрсөткөн. Modified Lancaster–Mehlich-3 байланышы эң күчтүү болгон, ал эми Modified Lancaster–Olsen байланышында R² = 0,83 эсептелген.

Изилдөөчүлөр 91 кычкыл жана 26 щелочтуу топуракта байланыштарды өзүнчө текшерип, изилденген үлгү топтомунда pH классына жараша регрессиянын эңкейиши же кесилиштери олуттуу айырмаланбаганын билдиришкен. Бирок щелочтуу топурактардын саны азыраак болгондуктан статистикалык күч чектелиши мүмкүн.

Күрүч топурактары менен башка айыл чарба топурактары эмне үчүн айырмаланат?

Күрүч топурактарында орточо Olsen P төмөн болгонуна карабастан, бирдей Olsen P деңгээлинде жалпы фосфордун көлөмү башка айыл чарба топурактарына караганда жогору болгон.

Изилдөө муну жарым-жартылай күрүч өстүрүүдөгү мезгил-мезгили менен суу астында калуу жана анаэробдук шарттар темир оксиддеринин түзүлүшүн өзгөрткөнү менен түшүндүрөт. Күрүч топурактарындагы начар кристаллдашкан темир оксиддеринин көбүрөөк болушу фосфатты бекем байланыштырышы мүмкүн.

Ошондуктан Olsen Pни гана караганда, күрүч топурагындагы жалпы өткөн фосфор топтолушунун бир бөлүгү көрүнбөй калышы мүмкүн.

Изилдөө колдогон жыйынтыктар

• Modified Lancaster, Olsen жана Mehlich-3 ортосунда күчтүү статистикалык байланыштарды түзүүгө болот.
• Конверсиялык теңдемелер Кореянын улуттук Lancaster маалымат топтомун Olsen P эквиваленттери менен баалоого мүмкүнчүлүк берген.
• Күнөскана, мөмө бак жана башка талаа топурактарында өсүмдүккө жеткиликтүү фосфор өтө жогорку деңгээлде топтолгон.
• Изилдөөдө колдонулган глобалдык маалымат топтомдорунун ичинде Кореянын айыл чарба системалары Olsen Pнин өтө жогорку деңгээлдерин көрсөткөн.
• Эл аралык агрономиялык босоголор колдонулганда Кореянын айыл чарба топурактарынын болжол менен %90 ы оптималдуу фосфор деңгээлинен жогору.
• Күрүч топурактарында Olsen P жалпы legacy P топтолушун башка пайдалануу системаларына салыштырмалуу көбүрөөк төмөн көрсөтүшү мүмкүн.

Изилдөө колдобогон жыйынтыктар

• Дүйнөдөгү бардык айыл чарба жерлери өлчөнгөн деп айтууга болбойт.
• Кореядагы ар бир талаа башка өлкөлөрдөгү ар бир талаадан жогору P камтыбайт.
• Olsen P топурактагы жалпы фосфордун баарын чагылдырбайт.
• Жогорку Olsen P өзү эле белгилүү бир суу объектисинин булганышына түздөн-түз себеп-натыйжа далили болбойт.
• Конверсиялык теңдемелерди бардык өлкөлөрдөгү жана бардык топурак түрлөрүндөгү Lancaster маалыматтарына автоматтык түрдө колдонууга болбойт.
• Топурактын “ашыкча жер семирткич берилген” классы колдонулган агрономиялык босого мааниден көз каранды.

Салыштыруунун негизги белгисиздиктери

Кореянын улуттук маалымат топтомундагы үлгүлөр үстүңкү 0–15 cm катмардан чогултулган, ал эми глобалдык салыштыруу маалымат топтомдору ар башка, бирок бири-бирине жакын үстүңкү топурак тереңдиктерин камтышы мүмкүн. Бул айырма өзгөчө концентрациялар топурактын тереңдигине жараша өзгөргөн системаларда белгисиздик жаратышы мүмкүн.

Экинчи глобалдык маалымат топтому менен фосфор запастарын kg P/ha түрүндө салыштыруу үчүн Кореянын 0–15 cm натыйжалары 30 cm тереңдикке экстраполяцияланган. Авторлор фосфордун концентрациясы адатта тереңдик менен азайгандыктан, бул ыкма чыныгы запастарды ашыкча баалашы мүмкүн экенин ачык белгилешет. Ошондуктан негизги глобалдык түшүндүрмө Olsen P концентрацияларына негизделген.

Мындан тышкары, топурактагы фосфор маалыматтары катуу оң жакка кыйшайышы мүмкүн. Өтө жогорку мааниге ээ болгон аз сандагы үлгүлөр регрессиялык байланыштарга жана аймактык орточо көрсөткүчтөргө олуттуу таасир этиши мүмкүн. Ошондуктан ар башка экстракция ыкмаларын конвертациялоочу теңдемелер аймактан жана топурактын касиеттеринен толугу менен көз карандысыз универсалдуу теңдиктер катары каралбашы керек.

Илимий башкаруу боюнча жыйынтык

Изилдөөчүлөр legacy P жогору болгон системаларда топурактагы учурдагы фосфор запасын натыйжалуураак пайдалануу жана жаңы фосфор киргизүүлөрүн топурак анализине жараша азайтуу же айрым шарттарда убактылуу чектөө ыкмасын талкуулашат. Негизги ой — топуракта өсүмдүктүн муктаждыгынан ашык фосфор запасы бар учурда жыл сайын ошол эле деңгээлде жаңы фосфор кошуу зарыл болбошу мүмкүн.

Бул изилдөө өз алдынча белгилүү бир дыйкан, өсүмдүк же талаа үчүн жер семирткичтин дозасын сунуштабайт. Жер семирткич берүү чечими өсүмдүк түрүнө, топурак тестине, түшүмдүүлүк максатына, жергиликтүү агрономиялык сунуштарга жана талаага мүнөздүү шарттарга негизделиши керек.

Булак жана Ыкма Жөнүндө Эскертүү

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

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

Мекемелер: 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.

Журнал: Soil & Environmental Health.

Том / макала номери: 4 (2026), 100223.

DOI: 10.1016/j.seh.2026.100223

Басма: Elsevier B.V., Zhejiang University жана Zhejiang University Press атынан.

Келип түшкөн күнү: 12 Май 2026.

Кайра каралган күнү: 18 Июль 2026.

Кабыл алынган күнү: 18 Июль 2026.

Онлайн жарыяланган күнү: 21 Июль 2026.

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

Каржылоо: National Research Foundation of Korea, RS-2025-00516294. Maria Isabel Bacus, Aleksandra W. Bielnicka, So Yeong Park жана Seo Young Ho BK21+ Programы тарабынан; Benjamin L. Turner болсо NRF RS-2023-00217656 fellowship колдоосу менен каржыланган.

Кызыкчылыктардын кагылышы: Авторлор атаандаш финансылык кызыкчылыктар тууралуу билдиришкен эмес.

Маалыматтардын жеткиликтүүлүгү: Регрессиялык теңдемелерди иштеп чыгууну колдогон маалыматтар жана улуттук маалымат топтому үчүн конвертацияланган Olsen P маанилери Figshare аркылуу жарыяланган.

Негизги методологиялык чектөөлөр: Ыкмаларды конвертациялоо Түштүк Кореянын 118 айыл чарба топурагында иштелип чыккан. Улуттук маалымат топтомуна өткөрүү бул үлгүлөр өлкөнүн топурактарын жетиштүү деңгээлде өкүлчүлүк кылат деген божомолго таянат. Глобалдык салыштыруулар ар башка маалымат чогултуу программаларынын стандартташтырылган натыйжаларын колдонот жана үлгү алуу тереңдигине, аймактык өкүлчүлүккө жана ыкма конверсиясына байланышкан белгисиздиктер бар. Фосфор запастарын 30 cmге экстраполяциялоо потенциалдуу түрдө жогору баалоого алып келиши мүмкүн.

Verianla баяндоо принциби: Бул мазмун булак академиялык макаланын толук тексттик котормосу эмес. Изилдөөнүн эксперименттик дизайны, конверсия логикасы, улуттук үлгүлөрдүн саны, фосфор маанилери, глобалдык салыштыруулар жана чектөөлөр сакталган; илимий мазмун өз алдынча окутуучу баяндоонун ичинде кайра уюштурулган. Түпнуска регрессия графиктери, карталар жана кеңири академиялык талкуу үчүн булак изилдөө DOI аркылуу каралышы керек.