A Comparative Study on the Chemical Methods for the Determination of Available Phosphorus in Korean Soils

한국토양(韓國土壤)의 유효인산량(有效燐酸量) 검정(檢定)을 위한 화학적(化學的) 방법(方法)에 대한 연구(硏究)

At present, the definition and chemical analysis method of available soil phosphorus for plants have not been standardized because of the complexity of crop and soil characteristics in Korea and many analysis methods have been suggested with different extraction conditions. Suitable analytical method of available soil P should be established by the trial of various methods based on crop nutrition and soil conditions. To establish the most suitable analysis method of available soiIP, a pot experiment with young maize was conducted over 44 different upland soils collected over the land of Korea. The amount of uptaken P by the plant was determined by ten different chemical methods for the available soil P. The results obtained were as follows: 1. Total phosphorus content in the sample soils ranged ranged $533{\sim}4917\;ppm$, and showed significant positive correlation with the content of organic matter. 2. The P content was relatively low in the acid sulfate soil and very high in the volcanic ash soil although both types of soil contained high level of orgic matter. 3. The amount of extractable P determined by ten different methods were varied more or less, and the ratios of the extractable P to the total soil P were in the range of $1{\sim}48%$. 4. The relative values to the amount of extractable soil P by different methods were in the order of $H_2O(5\;min.)\;1.0\;<\;H_2O(60min.)\;2.27\;<\;NH_4HCO_3\;5.57\;<\;NaHCO_3\;7.42\;<\;Double\;lactate\;9.71\;<\;Bray\;No.1\;12.53\;<\;Lancaster\;17.63\;<\;Nelson\;25.96\;<\;AcOH\;27.6\;<\;CAL-method\;50.27$ 5. The amount of extractable P determined by all of applied methods was very low in acid sulfate soil, volcanic ash soil and coarse textured soil. 6. Soil pH and total soil P generally showed significant positive correlation with the chemically extracted P, and soil organic matter was negatively correlated with the determined by Nelson-and CAL-method. Olsen method which showed significant correlation with exchangeable calcium seemed to be recommendable for calcareous soils. 7. Total amount of uptaken P by Young maize through continuos twice cropping was 4.05% of total soil P in average, and the uptake in the second cropping was twice as much as that of the first cropping. 8. Three determination methods, i.e. Soltanpour-, Double lactate and Bray No. 1-method seemed to be more suitable than Lancaster method which is widely practiced at present in Korea. However, further study should be carried out with other crops and soils to most adequate chemical method for determination of available soil P.

작물(作物)에 대한 토양(土壞)의 유효인산량(有效燐酸量)을 화학적(化學的)인 방법(方法)으로 빠르고 정확(正確)하게 검정(檢定)하는 것은 농경지(農耕地) 토양(土壤)의 화학적(化學的) 특성(特性)과 비옥도(肥沃度)를 위하여, 또는 인산시비량(燐酸施肥量)의 결정(決定)을 위하여, 또는 한편으로는 환경(環境)의 화학적(化學的) 평가(評價)와 토양성분(土壤成分)에 대한 화학적(化學的) 연구(硏究)를 위하여 요구(要求)되는 과제(課題)이다. 현재(現在) 토양(土壤)의 유효인산(有效燐酸)에 대한 화학적(化學的) 규정(規定)과 그의 측정방법(測定方法)은 여러 가지 사정(事情)에 의하여 변동(變動)되거나 다수(多數)의 상이(相異)한 방법(方法)이 제안(提案)되어 있으므로 최적(最適)의 측정방법(測定方法)을 확립(確立)하기 위하여는 토양(土壤)과 작물(作物)의 영양적(營養的) 특성(特性)을 기초(基礎)로 하여 광범위(廣範圍)의 실험적(實驗的)인 결과(結果)에서 도출(導出)되어야 할 것이다. 한국(韓國)에서의 토양유효인산(土壤有效燐酸)의 화학적(化學的) 측정방법(測定方法)은 현재(現在) 통일(統一)되어 있지 못하고 제안(提案)된 다수(多數)의 측정방법(測定方法)에 대하여 실험적(實驗的)으로 광범위(廣範圍)하게 검토(檢討)되지 못하였으므로 본(本) 연구(硏究)는 이러한 목적(目的)을 위하여 전국(全國) 다수지역(多數地域)(44점(點))의 전토양(田土壤)을 공시(供試)하여 작물재배(作物栽培)(옥수수)를 통한 인산흡수량(燐酸吸收量)을 측정(測定)하고 한편 상이(相異)한 10가지 화학적(化學的) 방법(方法)으로 분석(分析)한 결과(結果)로써 적합(適合)한 방법(方法)을 확립(確立)하고저 하였으며 현재(現在)까지의 시험결과(試驗結果)를 다음과 같이 종합(綜合)한다. 공시토양(供試土壤)의 전인산량(全燐酸量)은 533ppm으로부터 4,917ppm까지의 넓은 범위에 있었으며 유기물(有機物) 함량(含量)과 유의성(有意性)있는 정(正)의 상관(相關)을 보였다. 특이산성토(特異酸性土)와 화산회토(火山灰土)는 공(共)히 유기물함량(有機物含量)은 높았으나 전인산량(全燐酸量)은 전자(前者)는 비교적(比較的) 낮았고 후자(候者)는 매우 높았다. 추출조건(抽出條件)이 상이(相異)한 10가지 화학적(化學的) 방법(方法)으로 측정(測定)한 유효인산(有效燐酸)으로 규정(規定)되는 양(量)은 방법간(方法間)에 다소(多少)의 차이(差異)가 있었으며 1%로부터 48%의 범위(範圍)에 있었다. 각(各) 방법(方法)으로 측정(測定)한 인산량(燐酸量)을 상호비교(相互比較)한 상대치(相對値)는 다음과 같은 순위(順位)로 배열(配列)된다. $H_2O(5\;min.)\;1.0\;<\;H_2O(60min.)\;2.27\;<\;NH_4HCO_3\;5.57\;<\;NaHCO_3\;7.42\;<\;Double\;lactate\;9.71\;<\;Bray\;No.1\;12.53\;<\;Lancaster\;17.63\;<\;Nelson\;25.96\;<\;AcOH\;27.6\;<\;CAL-method\;50.27$ 토양적(土壤的) 특성(特性)의 차이(差異)로는 특이산성토(特異酸性土) 화산회토(火山灰土) 그리고 토성(土性)이 거친 토양(土壤)에서는 어느 방법(方法)으로도 측정(測定)된 인산량(燐酸量)은 매우 낮았다. 전반적(全般的)으로 토양(土壤)의 pH와 전인산(全燐酸)은 추출(抽出)되는 인산(燐酸)과 유의성(有意性)있는 정(正)의 상관(相關)을 보였으며 유기물량(有機物量)과는 Nelson법(法)$(HCl-H_2SO_4)$과 CAL법(法)에서 부(負)의 상관(相關)을 보였다. 교환성(交換性) Ca과는 특(特)히 Olsen법(法)$(NaHCO_3$추출(抽出))이 유의성(有意性)있는 상관(相關)을 보였으므로 석회질토양(石灰質土壤)에는 이 방법(方法)을 적용(適用)하는 것이 유용(有用)할듯하다. 2회(回) 연속재배(連續栽培)에 의하여 식물(植物)(옥수수)이 흡수(吸收)한 인산량(燐酸量)은 토양(土壤) 전인산량(全燐酸量)에 대비(對比)하면 매우 낮아 평균(平均) 4.05%에 불과(不過)하였으며 2차재배(次栽培)가 1차재배(次栽培)보다 평균(平均) 2배(倍) 이상의 높은 흡수(吸收)를 보였다. 각(各) 토양유효인산(土壤有效燐酸)의 측정방법(測定方法)에 의한 결과(結果)와 식물체(植物體)가 흡수(吸收)한 인산량(燐酸量)을 대조(對照)하여 한국전토양(韓國田土壤)의 유효인산량(有效燐酸量)을 화학적(化學的)으로 검토(檢討)하기 위하여 현재(現在) 널리 사용(使用)되고 있는 Lancaster법(法)보다는 Soltanpour$(NH_4HCO_3$추출(抽出))법(法), Double lactate법(法) 그리고 Bray No.1법(法)이 보다 적합(適合)할듯하나 이는 토양(土壤)의 성질(性質)과 작물(作物)의 종류(種類)를 달리한 조건(條件)에서 재검토(再檢討)하여 확정(確定)할수 있을듯하다.