Effects of repeated phosphorus fertilisation on field crops in Finland 2. Sufficient phosphorus application rates on silty and sandy soils

Abstract

Sisämaassa yleisistä hiesuisista ja karkeista maista kasvit saavat fosforia vähemmän kuin etelä- ja länsirannikon savi- ja hiuemaista. Hiesu- ja hietamaiden fosforilannoituksen tarvetta tutkittiin kymmenellä 9-18-vuotisella kenttäkokeella, joissa verrattiin viiden vuosittain annetun fosforimäärän vaikutuksia kaikkiaan 131 koesadon perusteella. Useimmissa kokeissa viljeltiin viljaa, joissakin nurmea ja yhdessä kokeessa perunaa. Tutkittaessa lannoituksen vaikutusta suhteessa asetaattimenetelmällä määritettyyn maan P-lukuun käytettiin lisäksi aikaisempien tutkimusten tuloksia kahdeksaltatoista koepaikalta. Fosforilannoitus lisäsi satoa kaikilla niillä mailla, joiden P-luku oli alhainen tai keskinkertainen, ja perunan satoa myös melko runsasfosforisilla mailla. Ilman fosforilannoitusta saatu suhteellinen sato prosentteina riittävällä fosforilannoituksella saadusta sadosta oli kymmenessä kokeessa keskimäärin 81 % (vastaava maan P-luku 11,6 mg/dm3) vaihdellen 55 %:sta maan P-luvulla 4,7 mg/dm3 100 %:iin P-luvulla 35,2 mg/dm3. Nykyisillä hintasuhteilla pitkänä aikana optimaaliseksi arvioidun 97 %:n suhteellisen sadon perusteella koekauden lopussa tarvittiin fosforia keskimäärin 25 kg/ha (vaihtelu 0-42 kg/ha). Kuudella niukka- ja keskifosforisella maalla (P-luku 4,5-9,1 mg/dm3, keskimäärin 8,0 mg/dm3) tarvittiin fosforia 35 kg/ha (vaihtelu 20-42 kg/ha), kun taas 10 kg/ha P (vaihtelu 0-25 kg/ha) riitti neljällä runsasfosforisemmalla maalla (P-luku keskimäärin 20,8 mg/dm3, vaihtelu 13,0-35,2 mg/dm3). Niukkafosforisilla mailla fosforin tarve oli jonkin verran suurempi kuin nykyisten ympäristötuen ehtojen mukaan voidaan käyttää. Happamien hiesu- ja hietamaiden suurta fosforilannoituksen tarvetta voidaan vähentää kalkituksella. Vahvasti happamilla mailla fosforivarojen hyödyntämisen tehostuminen johtuu paljolti paremmasta juurten kasvusta ja ravinteiden otosta maan P-luvun ollessa sama. Lievästi happamien karkeiden maiden fosforilannoituksen tarve ei välttämättä pienene kalkituksella lainkaan kemiallisesti arvioituun lannoitustarpeeseen verrattuna, koska pH:n noustessa myös maan P-luku suurenee.

In order to update fertilisation recommendations for Finnish silty and sandy soils, the effects of repeated phosphorus (P) fertilisation on the yields of cereals, grasses and other crops were measured at ten sites for 9 to 18 years. Results of some earlier studies were also used in examining the relationships of the yield responses to applied P and to the soil test values measured by the Finnish ammonium acetate method (PAc). Significant effects of P fertilisation were observed at all sites that had low or medium PAc values; in the case of potatoes, even at sites with fairly high values. The mean relative yield without applied P divided by yield with 60 or 45 kg P ha-1 of the ten sites was 81% (mean PAc 11.6 mg dm-3) varying from 55% at the PAc value of 4.7 mg dm-3 to 100% at the highest PAc values. In order to achieve a relative yield of 97%, which is considered the optimum for cereals and leys, the required mean annual application of P in the later parts of the experiments was 25 kg ha-1 (variation 0-42 kg ha-1). On the six soils that had low or medium PAc values (4.5-9.1 mg dm-3, mean 8.0 mg dm-3), relative yield was 97% at the P application rate of 35 kg ha-1 (variation 22-42 kg ha-1), while 11 kg P ha-1 (variation 0-25 kg ha-1) sufficed on the four soils that had higher PAc values (mean 20.8 mg dm-3, variation 11.7-35.2 mg dm-3). Reasons for the poor availability of P in silty and sandy soils were discussed.