Отечественные или зарубежные методики определения фосфора и калия в почвах? Какие выбрать для наилучшей достоверности результатов?

Многие зарубежные авторы считают, что использование ряда химических методов для определения содержания подвижных форм элементов в почвах, часто ведет к большим ошибкам и дает недостоверные результаты.  В частности, отечественные методики определения содержания доступного для растений фосфора или калия в почвах (метод Чирикова, Кирсанова) являются очень «жесткими», так как основываются на использовании растворов сильных кислот. По этой причине из почвы экстрагируются не только доступные для растений фосфаты, но и связанные, что дает завышенные результаты содержания доступного фосфора в почве. Именно поэтому, Лабораторией анализа почв и оценки почвенного плодородия ООО «Агроплем» предлагается, при желании, использовать альтернативные методики определения содержания подвижных форм фосфора и калия, предлагаемые зарубежными исследователями, в частности метод Брея-Куртца и метод Олсена.

1.Определение фосфора

1.1. Метод Брея-Куртца

Сущность метода: метод основан на извлечении подвижных и обменных фосфатов почвы смесью 0,03 н. раствора NH4F и 0,025 н. HCl, pH 2,9.

Область применения: метод рекомендуется для анализов кислых, нейтральных, карбонатных почв (универсален).

При анализе литературы было выявлено, что при обработке карбонатных почв NH4F происходит искусственное занижение содержания фосфатов алюминия и железа и завышение содержания фосфатов кальция (Воробьева, 196 с., 1998), что позволяет сделать вывод о том, что метод не пригоден для карбонатных почв. С этим условием, можно сказать, что метод схож с отечественной методикой определения фосфатов по Чирикову, т.к. для карбонатных почв не подходит, но отлично подходит для остальных почв степной и лесостепной зон, а также может использоваться и как аналогия Кирсанову для кислых почв Лесной почвенной зоны.

1.2. Метод Олсена

Сущность метода: основан на извлечении подвижных фосфатов почвы с помощью 0,5 н. раствора NaHCO3 (pH 8,5).

Область применения: считается универсальным для всех типов почв (кислых, нейтральных, карбонатных почв).

По результатам исследований ряда авторов (Христенко, Иванова, 2011), можно утверждать, что метод пригоден в основном для щелочных почв, т.е. карбонатных. Есть определенные нюансы: например, авторы утверждают, что чем выше щелочность почв, тем ниже данный метод показывает содержание фосфатов, поэтому ими была создана своя классификация обеспеченности почв по содержанию фосфора по методу Олсена, отличающаяся от предложенной самим автором, но адаптированная к условиям фосфорного состояния почв России и Украины (Таблица 1).

Бирюкова с соавторами также считают, что данный метод хорошо пригоден для карбонатных почв (Бирюкова, Божков, Носов, 2014). При сравнении методов Мачигина и Олсена, авторы утверждают, что несмотря на то, что данные по содержанию фосфора на одних и тех же почвах сильно варьируют при определении двумя разными методиками, класс обеспеченности получается один и тот же. Поэтому, можно сделать вывод, что данный метод аналогичен нашему Мачигину, но может использоваться и также для кислых почв, в том числе с содержанием карбонатов.

2.Определение калия по методу Олсена, Брея-Куртца

По данным методикам калий определяется аналогично фосфору, но с небольшой поправкой: калий должен определяться на пламенном фотометре, встроенном в прибор, как и в отечественных методиках. Химическое закрепление калия не так интенсивно, как закрепление фосфора, поэтому проблем с его экстрагированием при применении данных методик быть не должно. При выборе методики определения ориентируются, как правило на фосфор. Выбранная методика по фосфору будет соответствовать методике определения калия.

Экстрагенты фосфора и калия для различных методик:

1. Метод Кирсанова — HCl (соляная кислота) концентрации 0,2 моль/дм3.
2. Метод Чирикова — CH3COOH (уксусная кислота) концентрации 0,5 моль /дм3 (0,5M).
3. Метод Мачигина — (NH₄) ₂CO₃ (углекислый аммоний) концентрации 10 г/дм3.
4. Метод Олсена — NaHCO3 (гидрокарбонат натрия) с pH 8,5.
5. Метод Брея-Куртца — NH4F + HCl (фторид аммония + соляная кислота).

Область применения методов:

1. Метод Кирсанова — подзолистые, дерново-подзолистые, серые лесные почвы. Не распространяется на карбонатные почвы (Лесная почвенная зона).
2. Метод Чирикова — черноземы, серые лесные и другие почвы, степной и лесостепной зон. Не распространяется на карбонатные почвы.
3. Метод Мачигина — сероземы, серо-бурые, бурые, каштановые, черноземы и другие почвы пустынной, полупустынной, сухостепной и степной зон, а также карбонатные почвы других зон.
4. Метод Олсена — подзолистые, дерново-подзолистые, серые лесные почвы, сероземы, серо-бурые, бурые, каштановые, черноземы и другие почвы пустынной, полупустынной, сухостепной, степной, лесной зон, а также карбонатные почвы других зон.
5. Метод Брея- Куртца — подзолистые, дерново-подзолистые, серые лесные почвы, черноземы, и другие почвы, степной, лесостепной и лесной зон. Не распространяется на карбонатные почвы.

Заключение

На основании всего вышесказанного можно сделать вывод:

Метод Брея-Куртца можно использовать в качестве аналога методам: Кирсанова, Чирикова

Метод Олсена можно использовать в качестве аналога методам: Кирсанова, Мачигина

Таблица 1

Классификация почв по обеспеченности фосфором и калием

1. Бирюкова О. А., Божков Д.В., Носов В. В. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ПОДВИЖНОГО ФОСФОРА В ЧЕРНОЗЕМЕ ОБЫКНОВЕННОМ КАРБОНАТНОМ, Научный журнал КубГАУ, №103(09), 2014 г.-12 с.
2. Воробьева Л. А. Химический анализ почв: Учебник. - М.: Изд.- МГУ, 1998.-272 с.
3. Христенко А. А., Иванова С. Е. ПРОБЛЕМА ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ДИАГНОСТИКИ ФОСФАТНОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ УКРАИНЫ, Вестник Международного института питания растений. №2, 2011