MAAN VILJAVUUSTEKIJAIN KESKINÄISET VUORO- SUHTEET MAALAJEITTAIN Esko Lakanen, Mikko Sillanpää, Martti Kurki ja Seppo Hyvärinen Maatalouden tutkimuskeskus Maanlutkimuslailos, Tikkurila Viljavuuspalvelu Oy, Helsinki Saapunut 12.11. 1969 Suomessa käytössä oleva yleinen viljavuusanalyysi perustuu kalsiumin, kaliumin, fos- forin, magnesiumin, nitraattitypen ja sulfaattirikin osalta näiden ravinteiden uuttami- seen maasta happamella ammoniumasetaatilla (0.5 N CH3COOH, 0.5 N CH3COONH 4, pH 4.65) 60 minuutin ajan 1:10 tilavuussuhteessa (Vuorinen ja Mäkitie 1955). Poiketen muissa maissa yleensä käytetystä ilmoitustavasta meillä ilmoitetaan ravinteisuus alku- aineen pitoisuutena maan tilavuusyksikköä kohti (mg/1 maata), mitä ilmaisumuotoa maan tilavuuspainon suuresta vaihtelusta johtuen on oloissamme pidettävä oikeana. Viljavuusanalyysia on tarkasteltu eri puolilta jo useissa eri tutkimuksissa. Mäkitie (1956) selvitti uuttotapaa ja ravinteiden uuttumista. Viro (1965) on verrannut eri pit- kiä uuttoaikoja ja uutteiden kemiallista analysointia. Menetelmän tarkkuutta ovat tutki- neet Mäkitie (1958) ja Lakanen (1960). Muissa maissa käytössä olevien menetelmien kanssa on suoritettu vertailuja maa-ja kasvianalyysien perusteella (Keränen ym. 1963, Lakanen 1963). Näissä vertailuissa on menetelmä osoittautunut sopivimmaksi suomalais- ten maiden viljavuusanalyysiin. Kurki (1963) on julkaissut viljavuusanalyysien perus- teella laajan tilaston Suomen peltojen viljavuudesta. Viljavuusanalyysin nykyinen tulkin- takaavio on tehty viimeisimmän tarkistuksen yhteydessä (Kurki et ai. 1965). Nykyaikainen maa- ja metsätalous on asettanut viljavuustutkimukselle lisää vaatimuk- sia. On suoritettava metsämaiden viljavuustutkimusta, tavanomaista peltomaiden vilja- vuusanalyysia sekä puutarha- ja kasvihuonemaiden ravinnetilan määrityksiä. Ravinne- pitoisuudet vaihtelevat niukoista ylisuuriin, jolloin tarvitaan sekä tulosten entistä yksityis- kohtaisempaa tulkintaa että tarkempaa maalajikohtäistä tietoutta. Myös maan hiven- ravinneanalyysit ovat yleistyneet viime vuosina. Nykyisin tehdään viljavuustutkimusten yhteydessä vuosittain noin 50.000 hivenravinneanalyysia, joiden suorittamista vaikeut- taa kuitenkin analyysimenetelmien monilukuisuus. Miltei jokaiselle hivenravinteelle on oma, toisista poikkeava uuttomenetelmänsä. Viljavuusanalyysin uuttomenetelmää on sovellettu useiden helppoliukoisten hivenaineiden samanaikaiseen uuttoon ja määrityk- seen (Lakanen 1962) ja on todettumaa-ja vastaavienkasvinäytteiden hivenainepitoisuuk- https://www.c-info.fi/en/info/?token=_Pcz84eQWyGxKXx6.WSS8F09mY-FQ3LONyEIK4g.UfSi0FqyMgEpXO68wklH7K6_BF2S9bv8QGRA_xn6IiuIxwv9_i8Ot-ZHczoTYlxCrbLY31JvjVuLord2i-5Zbxj4VvYAKMOKhAI9W1yTUgkqasNh1nAHZ7V1NE70D9p5Xgm1btjN_wdhh_qss9PKoY1joETSuMV7gzKt7M9gKOGajqX54_adaEMMkgnqXw3QLWRRniTaaF1d6B4LRuk9RAjldx-6XNBKUUR4xYEw6-stdtpPl_yjUvbMeQ 60 sien välinen tilastollinen merkitsevyys (Sillanpää ja Takanen 1969). Uuttotavan mah- dollinen hyväksikäyttö maan hivenravinnetutkimuksissa edellyttää kuitenkin vielä vertai- levia tutkimuksia ja tulosten tulkinnan selvittelyä. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on antaa pelkästään tilastoivin keinoin entistä tar- kempi maalajikohtainen yleiskuva viljavuusanalyysin eri tekijäin (pH, Ca, K ja P) keski- näisistä vuorosuhteista. Samalla tuodaan esille suomalaisille viljelysmaille luonteenomai- nen ongelma, lannoitefosforin pidättyminen happamissa maissamme. Aineisto ja menetelmät Aineisto on sama, jota alustavasti käytettiin hyväksi jo viljavuusanalyysin tulosten ilmoitustapaa ja tulkintaa tarkistettaessa (Kurki et ai. 1965). Eri puolilta maata olevien Viljavuuspalvelu Oy:n n. 80.000 maanäytteen analyysitulokset on tietokonekäsittelyn avulla esitetty toistensa funktioina maalajeittain siten, että kunkin viljavuustekijän ana- lyysitulokset jaettiin viiteentoista pitoisuusluokkaan ja näiden osalta saatujen tietojen perusteella piirrettiin kuvissa I—41—4 esitetyt pyöristetyt murtoviivat. Näin esitetyille vuoro- suhteille ei ole laskettu tilastollista merkitsevyyttä, mutta ne voivat epäilemättä tuoda Taulukko 1. Maalajiryhmitys ja viljavuusanalyysin keskiarvot. Table I. Soil classification and mean values ofsoil testing. Maalajiryhmät N Maalajit n pH mg/1 Soil groups Soil types ■* S F -' Ca K P HkMr Sand moraine 721 Moreeni- ja hiekkamaat p Qpq HtMr Finesand moraine 7302 Moraine and sand soils HsMr Silt moraine 44 5.75 1120 119.3 7.25 KHk Coarse sand 274 HHk Sand 642 Hietamaat KHt Finesand .2974 ~ ~ Finesand soils HHt Finer Jinesand 14830 Hiesumaa Silt sou 8712 Hs Silt 8712 5.67 1425 129.1 4.28 HtS Finesand clay 5754 Savimaat HsS SUty clay 919 Clay sous Ah Heavy clay 397 LjS G>i«ja clay 4690 Lieju- jajärvimutamaat 21()g Lj 654 1325 Azua ana /ate maa joi/j J m Late mua 1455 Multamaa Mould soil 12152 Mm Mould 12152 5.26 1705 86.5 3.25 Ct Carex peat 1237 LCt Ligno Carex peat 4320 Turvemaat 8225 SCt Sphagnum Carex peat 1650 ]6]s /va< joi/j CSt Carex Sphagnum peat 168 LSt Ligno Sphagnum peat 735 St Sphagnum peat 115 Kaikki maat ioi'/j 79745 5.56 1500 116.0 5.31 61 esiin eri seurausilmiöille ominaisia yksityiskohtia paremmin kuin lasketut kuvaajat, mistä on esimerkkinä pH:n ja fosforin välinen vuorosuhde kuvassa 2 C. Lisäksi suuren aineiston ansiosta, nk. suurten lukujen lain mukaan, päätelmien tietyistä syy-yhteyksistä ja riippu- vuussuhteista voidaan uskoa olevan oikeutettuja ja ainakin ne antanevat viitteitä vastais- ten, yksityiskohtaisempien tutkimusten suunnittelulle. Johtuen aineiston epätasaisesta jakautumisesta eri maalajeihin on tulosten käsittely suoritettu taulukossa 1 esitetyn ryhmittelyn mukaisesti. Viljavuusanalyysien keskiarvoista ilmenee suomalaisille maille tyypillinen alhainen pH. Nykyisen tulkintakaavion mukai- sesti vain multamaa edustaa tyydyttävää pH-tasoa, muiden maalajien kuuluessa välttä- vään viljavuusluokkaan. Kalsium myötäilee pH-luokkia. Lukuunottamatta lieju- ja järvi- mutamaita kali- ja fosforitilanne on vain välttävä. Tulosten tarkastelu Joskaan kaikkien tutkittavina olevien viljavuustekijöiden (pH, Ca, K ja P) välillä ei voida olettaa vallitsevan suoranaisia, eikä edes aina mielekkäitäkään riippuvuussuhteita, esitetään kuvissa I—41 —4 kukin näistä tekijöistä toistensa funktioina maalajiryhmittäin tai maalajeittain (Hs ja Mm). Vaihtuva kalsium. Peltomaiden kalsiumin pitoisuus määräytyy pääasiassa maan luontaisen kalsiumin pitoisuuden perusteella, mikä ilmenee mm. eri maalajien välisten Ca-pitoisuuksien selvinä eroina. Suomessa on myyntitilastojen mukaan vuosina 1923—1968 käytetty yhteensä n. 8.640.000 tonnia kalkkia eli keskimäärin n. 70 kg/ha vuo- dessa. Tämän ei voida katsoa aiheuttaneen maan pH :ssa keskimäärin olennaistamuutosta. Vasta viimeisten kymmenen vuoden aikana on kalkin käyttö noussut 150—200 kg/ha tasolle. Kalkituksen voidaan kuitenkin katsoa tasoittaneen eri maalajien välisiä kalkki- pitoisuuseroja, koska se on epäilemättä kohdistunut pääasiassa luontaisesti vähäkalkki- siin jakalkituksen tarpeessa oleviin maihin. Kuvan 1 korkeimmat Ca- ja pH-luvut eivät enää edusta näiden maiden luontaisia pitoisuuksia, vaan ovat jo kalkituksesta johtuvia. On merkittävää, että maalajien väliset erot silti yhä säilyvät. Kuvasta 1 A ilmenevät, paitsi eri maalajien pH-tasojen väliset selvät erot, myös kal- kituksen erilainen vaikutus pH;n kasvuun eri maalajeissa. Alhaisella kalsiumtasolla (0— 1000 mg/1) on eri maalajien keskimääräisten pH-tasojen vaihteluväli n. 0.7—0.8 pH- yksikköä, mutta kasvaa siitä kaksinkertaiseksi siirryttäessä 5000—6000 mg/1 kalsiumtasolle. Eloperäisissä maissa, erityisesti turvemaissa, joissa pH-taso yleensäkin on huomattavasti kivennäismaiden tasoa alhaisempi, myös pH:n kasvu kalsiumin seurausilmiönä on hei- kompi. Tämä johtuu orgaanisen aineksen suuresta puskurikapasiteetista. Karkeiden kiven- näismaiden (Mr, Hk, Ht, Hs) kuvaajat muodostavat yhtenäisen ryhmän, jota savia edus- tava kuvaaja myötäilee suunnaltaan, tosin selvästi tasoltaan alempana poiketen erityi- sesti alhaisella pH- ja kalsiumtasolla. Tämä johtunee pääasiassa savien ryhmän sisältä- mästä 4690 (= 40 %) liejusavinäytteestä, jotka ovat luonteeltaan muita savia happa- mampia. Kokonaisuutena ottaen maan pH muuttuu lähes suoraviivaisesti kalsiumin funktiona. Vaihtuvan kaliumin pitoisuus (kuva 1 B) kasvaa kalsiumin funktiona kaikissa maalaji- ryhmissä, joskin vuorosuhteet ovat selvästi epäyhtenäisempiä ja eri maalajien kuvaajat hajanaisempia kuin Ca-pH-funktioissa. Tämä johtuu ilmeisesti suoranaisen syy-yhtey- Kuva 1. Maan pH sekä vaihtuva kalium ja helppoliukoinen fosfori vaihtuvan kalsiumin funktioina. Fig. 1. Soil pH, exchangeable potassium and readily soluble phosphorus asfunctions ofexchangeable calcium. Kuva 2. Vaihtuva kalsium ja kalium sekä help- poliukoinen fosfori maan pH:n funktioina. Fig. 2. Exchangeable calcium, potassium and readily soluble phosphorus as functions of soil pH. 62 Kuva 3. Maan pH sekä vaihtuva kalsium ja helppoliukoinen fosfori vaihtuvan kaliumin funktioina. Fig. 3. Soil pH, exchangeable calcium and readily soluble phosphorus as functions of exchangeable potassium. Kuva 4. Maan pH sekä vaihtuva krlsium ja kalium helppoliukoisen fosforin funktioina. Fig. 4. Soil pH, exchangeable calcium and potassium asfunctions of readily soluble phosphorus. 63 64 den puuttumisesta Ca- ja K-pitoisuuksien väliltä. Kysymyksessä onkin todennäköisesti samantapainen epäsuora riippuvuussuhde, minkä on todettu vallitsevan mm. lähes kaik- kien maan hivenaineiden välillä; maissa, joissa jonkin hivenaineen pitoisuus on suuri, on yleensä runsaasti myös muita hivenaineita ja päinvastoin, alhainen hivenainetaso koskee yleensä useiden hivenaineiden pitoisuuksia (Sillanpää ja Takanen 1966). Sama epä- suora riippuvuus on todettavissa myös eräiden muiden jäljempänä käsiteltävien funktioi- den yhteydessä. Kuitenkin voimaperäisessä viljelyssä toteutetulla kalkituksella ja K-lan- noituksella on ilmeisesti näiden ravinteiden välistä riippuvuutta voimistava vaikutus. Eri maalajiryhmien Ca-K-funktioiden kuvaajat ovat lähes samalla tavoin ryhmittyneet kuin vastaavat Ca-pH-funktioiden kuvaajat. Ero kivennäismaiden jaeloperäisten maiden välillä on viimeksimainittuja selvempi ja savimaiden runsas kaliumpitoisuus ilmenee myös ku- vaajan sijainnista. Maan helppoliukoisen fosforin pitoisuus kasvaa vaihtuvan kalsiumin pitoisuuden kas- vaessa aluksi hitaasti, mutta myöhemmin varsin jyrkästi (kuva 1 C). Eri maalajeja edus- tavat kuvaajat poikkeavat toisistaan suuresti. Merkittävää on, että niiden taitekohdat sijoittuvat varsin eri kalsiumtasoille. Jos näitä taitekohtia vastaavilta Ca-tasoilta luetaan eri maalajien vastaavat pH-arvot (kuva 1 A), voidaan todeta niiden asettuvan pH 5.5— 5.8 seudulle. Toisin sanoen, fosforin liukoisuus alkaa huomattavasti kasvaa vasta tämän pH-tason yläpuolella (vert. kuva 2 C). Tämä selittää samalla myös eri maalajien fosforin liukoisuuden huomattavat erot korkeilla Ca-tasoilla. Koska fosforin liukoisuus olennai- sesti kytkeytyy maan pH-tasoon, käsitellään tätä yksityiskohtaisemmin pH:n yhteydessä. Maan pH. Maan happamuus vaikuttaa lähes ratkaisevasti ravinteiden liukoisuu- teen jakäyttökelpoisuuteen kasveille. Suomen viljelymaiden luontaista happamuutta voi- daankin pitää eräänä kasvinviljelyä, erityisesti sen lajivalintaa, rajoittavana tekijänä. Lisääntyneestä kalkituksesta huolimatta on viljelymaittemme pH-taso vielä keskimäärin 5.5:n luokkaa, eikä sen voida katsoa olennaisesti kalkituksen johdosta nousseen yksityisiä tapauksia lukuunottamatta. Kuvassa 2 esitetään vaihtuva kalsium ja kalium sekä helppo- liukoinen fosfori maan pH:n funktioina. Kuten jo edellä on todettu, vaihtuva kalsium ei suinkaan ole pH;sta riippuvainen vaan päinvastoin. Kuvasta 2 A ilmenee kuitenkin näiden kahden tekijän välinen voimakas korrelaatio, joskin eri maalajien kuvaajien ase- mat poikkeavat osittain selvästikin kuvassa 1 A esitetyistä samojen tekijäin välisen suh- teen kuvaajista. Tämä johtuu siitä, että kuvassa 1 A esitettyä suhdetta laskettaessa on näyteaineisten ryhmittely em. 15 luokkaan suoritettu Ca-pitoisuuden perusteella ja kulle- kin luokalle on laskettu vastaavien näytteiden pH, kun taas kuvan 2 A pH-Ca-suhteen laskeminen on suoritettu vastaavasti pH-ryhmityksen perusteella. Happamuuden ja vaihtuvan kaliumin suhde (kuva 2 B) muistuttaa olennaisesti ku- vassa 1 B esitettyä Ca-K-suhdetta, mikä luonnollisesti johtuu Ca;n ja pH:n voimakkaasta korrelaatiosta. Maalajien keskinäiset suhteet ovat lähes samat kuin kuvassa 1 B, joskin savimaiden runsas vaihtuvan kaliumin pitoisuus ilmenee selvemmin pH:n kuin Ca:n funktiona. Maan pH vaikuttaa niin ratkaisevasti fosforin liukoisuuteen, että maalajien väliset erot jäävät hyvin vähäisiksi, mikä ilmenee kuvaajien pienestä hajonnasta (kuva 2 C). Kaikissa maalajeissa pysyy helppoliukoisen fosforin määrä alhaisena happamalla pH- alueella ja vasta lähestyttäessä pH-arvoa 6 alkaa liukoisuus jyrkästi kasvaa, aina 6—B kertaiseksi seuraavan pH-yksikön alueella. Lähempi tarkastelu osoittaa viljavuustutki- 65 muksessa uuttuvan fosforin määrän aluksi jopa alenevan suomalaisille maille yleisellä pH-alueella 4—6. Ilmiö on selvin eloperäisten maiden ryhmässä, kun taas moreeni- ja hiekkamaissa sitä ei voida todeta. Eri maalajien helppoliukoisen fosforin minimiarvot, jotka sattuvat suomalaisten maiden pH-lukujen keskiarvon 5.5 :n seudulle, poikkeavat varsin vähän toisistaan ja ovat yleensä 3—5 mg/1. Tämän fosforiminimin esiintyminen on vastoin yleisiä käsityksiä, eikä sen syitä ole vielä riittävästi selvitetty, joskin ilmiö on meillä todettu jo aikaisemmissakin tutkimuksissa (Puustjärvi 1956, Takanen ja Vuori- nen 1963). Sama helppoliukoisten fosfaattien uuttumisen minimi pH s.s:ssä on todettu 0.01 M CaCl2 :a uuttonesteenä käytettäessä (Murrmann ja Peech 1969). Se, että hap- pamella ammoniumasetaatilla uuttuvan fosforin määrä käy minimissä pH 5.5 :n seudulla, ei vielä todista, että tähän kriittiseen pH-tasoon johtaneella kalkituksella aina olisi haital- linen vaikutus. Jos kuitenkin fosfori on jo ennestään minimitekijänä, on kuitenkin mahdol- lista, että vähäinenkin liukoisuuden alentaminen alentaa myös satoa. Anttisen (1959) suorittamissa pitkäaikaisissa kokeissa todettiin happaman saraturvemaan kalkituksen alentaneen merkitsevästi kaurasatoja. Saman kokeen maa- ja kasvinäytteiden analysointi osoitti molempien fosforiarvojen alentuneen kalkituksen johdosta. Valitettavasti kokeista puuttui kalkitusjäsen, jolla pH olisi nostettu selvästi yli fosforin liukoisuusminimin. Vaihtuva kalium ja helppoliukoinen fosfori. Vaihtuvan kaliumin ja helppoliukoisen fosforin ja muiden viljavuustekijäin välisiä vuorosuhteita esittävät kuvat 3 ja 4. Koska kaliumin tai fosforin määrällä ei ole suoranaista selvää vai- kutusta muihin viljavuustekijöihin, ovat tässä esitetyt riippuvuussuhteet epäsuoria, ja niitä voidaan tarkastella vain yleisesti. Ei ole myöskään syytä aliarvioida lannoitustoimenpitei- den merkitystä eri viljavuustekijäin suhteisiin vaikuttavana tekijänä. Lisääntyneeseen kali- lannoitukseen liittyy fosforilannoitus ja päinvastoin. Happamien maiden kalkitus kytkey- tyy oleellisesti lannoitukseen. Maan pH nousee hitaasti ja lähes suoraviivaisesti vaihtuvan kaliumin lisääntyessä. Kuvaajien alkupäissä havaitaan pari selvää, vaikkakin vähäistä poikkeamaa. Savien pH nousee aluksi jyrkemmin kaliluokkaan 100—150 mg/1 saakka ja turpeiden pH vastaavasti laskee lievästi. Turpeiden kohdalla on tätä pH:n alenemista pidettävä luotettavana, koska noin 90 % aineistosta on tällä alkuosalla käyrää. Savien pH:n muita jyrkempi kasvu vaihtuvan kaliumin mukana selittyy samanaikaisesti tapahtuvan kalsiumin varsin jyrkän lisääntymisen perusteella. Maan pH sekä vaihtuvan kalsiumin ja kaliumin määrät kasvavat helppoliukoisen fos- forin lisääntyessä (kuva 4). Kyseessä ei taaskaan ole suora riippuvuussuhde. Maalajien väliset erot tulevat kuitenkin tässäkin näkyviin. Vaihtuvan kalsiumin määrässä havaitaan aluksi selvää laskua eräiden maalajien, selvimmin multamaan, kohdalla. Kun tämä kal- siumin uuttumisen minimi osuu helppoliukoisen fosforin liukoisuusminimiä vastaavalle kohdalle (4 mg/1), on syytä epäillä fosforin ja kalsiumin uuttumisen minimin olevan suo- rassa tai epäsuorassa syy-yhteydessä, mitä seikkaa eivät edellä olevat havainnot vielä suinkaan todista. Tiivistelmä Tutkimuksessa on tarkasteltu lähinnä maalajiryhmittäin 80 000 maanäytteen vilja- vuusana yysin (pH, Ca, K, P) tulosten keskinäisiä vuorosuhteita. Maalajilla on voimakas vaikutus sekä viljavuusanalyysien tuloksiin että eri viljavuustekijöiden keskinäisiin vuoro- 66 suhteisiin. Näistä viljavuustekijöistä on kalkilla ja pH:lla voimakkain vaikutus toisiin tekijöihin. Kalkituksen maan pH;ta nostava vaikutus vähenee maan raekoon pienetessä ja orgaanisen aineksen määrän kasvaessa järjestyksessä: moreenit ja hiekat, hieta, hiesu, savet, multamaa, lieju ja järvimuta, turpeet. Kalkituksen vaikutus maan helppoliukoisen fosforin määrän lisääjänä alenee samassa maalajijärjestyksessä. Kivennäismaissa kasvaa fosforin liukoisuus selvästi jyrkemmin kuin eloperäisissä maissa. Maan pH on kuitenkin helppoliukoisen fosforin määrää ratkaisevasti säätelevä tekijä. Viljavuusanalyysissa uut- tuvan fosforin määrä pysyy pienenä happamissa maissa noin pH 6;een saakka. Välillä pH 6-7 kasvaa liukoisuus moninkertaiseksi. Happamien eloperäisten maiden kalkitus alentaa aluksi hiukan fosforin liukoisuutta, mikä tosin on vastoin yleistä käsitystä. Liukoi- suusminimi (P 33.4.05—4.0 mg/1) on lähellä pH 5.5:ä. Seurauksena saattaa olla sadon ale- neminen, mikäli fosfori on jo ennestään minimitekijä. KIRJALLISUUTTA Anttinen, O. 1959. Saraturvesuon kalkitus- ja lannoituskokeen tuloksia. Referat: Ergebnisse eines Kalkungs- und Diingungsversuchs auf Seggentorfmoor. Valt. Maatal.koetoim. Julk. 172: 1—32. Keränen, T., Barkoff, E. & Jokinen, R. 1963. Vergleich einiger fur die Beurteilung des Nährstoffzu- standes der Boden gebräuchlichen chemischen Analysenmethode. Ann. Agric. Fenn. 2: 19—32. Kurki, M. 1963. Suomen peltojen viljavuudesta. Referat: Über die Fruchtbarkeit des finnischen Acker- ■ bodens. Viljavuuspalvelu Oy. Helsinki. 107 pp. —» — Lakanen, E., Mäkitie, 0., Sillanpää, M. & Vuorinen, J. 1965. Viljavuusanalyysien tulosten ilmoitustapa ja tulkinta. Summary: Interpretation of soil testing results. Ann. Agric. Fenn. 4: 145—153. Lakanen, E. 1960. Viljavuustutkimuksen analyysitarkkuudesta. Summary: On the accuracy of soil testing analysis in Finland. Agrogeol. Pubi. 76: 1 —33. —»—- 1962. On the analysis ofsoluble trace elements. Selostus: Liukoisten hivenaineiden analysoimisesta. Ann. Agric. Fenn. 1: 109—117. —»—- 1963. A comparison of three extractants used in routine soil analysis. Selostus: Kolmen uutto- nesteen vertailu viljavuusanalyysissa. Ibid. 2: 163—-168. —»—- & Vuorinen, J. 1963. The effect of liming on the solubility of nutrients in various Finnish soils. Selostus: Kalkituksen vaikutuksesta ravinteiden liukoisuuteen. Ibid. 2: 91—102. Murrmann, R. P. & Peeoh, M. 1969. Effect of pH on labile and soluble phosphate in soils. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 33: 205—210. Mäkitie, O. 1956. Uuttamisesta viljavuusanalyysissa. Summary: Studies on the acid ammonium acetate extraction method in soil testing. Agrogeol. Pubi. 66: 1—25. —-» 1958. Viljavuusanalyysin tarkkuudesta. Maatal.tiet. Aikak. 30: 73—77. Puustjärvi, V. 1956. On the factors resulting in uneven growth on reclaimed treeless fen soil. Acta Agric. Scand. 6: 45—46. Sillanpää, M. & Lakanen, E. 1966. Readily soluble trace elements in Finnish soils. Selostus: Hiven- aineista Suomen maalajeissa. Ann. Agric. Fenn. 5: 298—304. —»— & —»— 1969. Trace element contents of plants as a function ofreadily soluble soil trace elements. Selostus: Hapan ammoniumasetaatti kasveille käyttökelpoisten hivenaineiden uuttonesteenä. Maa- ta!, tiet. Aikak. 41:60—67. Viro, P. J. 1965. Metsämaan viljavuuden määrittämisestä. Summary: On the estimation of forest soil fertility. Commun. Inst. For. Fenn. 60. 3: 1 —22. Vuorinen, J. & Mäkitie, O. 1955. The method of soil testing in use in Finland. Selostus: Viljavuustut- kimuksen analyysimenetelmästä. Agrogeol. Pubi. 63: 1—44. 67 SUMMARY ON THE INTERRELATIONS OF pH, CALCIUM, POTASSIUM AND PHOSPHORUS IN FINNISH SOIL TESTS Esko Lakanen, Mikko Sillanpää, Martti Kurki and Seppo Hyvärinen Agricultural Research Centre, Department of Soil Science, Tikkurila Viljavuusfialvelu Oy, Helsinki The interrelations of pH, exchangeable calcium, potassium and readily soluble phosphorus were studied with the aid of a computer from a total of about 80 000 soil samples. The results showed that soil type has a very pronounced effect on the amounts and behaviour of fertility factors (pH, Ca, K, P). In spite of the levelling effect of liming and fertilization, the differences between various soil types are still visible (Figures I—4).1 —4). Exchangeable calcium and soil pH, both of which factors reflect the liming status of acid Finnish soils, are also the most important factors affecting the solubility and plant availability of phosphates. The amount of exchangeable potassium depends again on the soil type, but the effects of potassium and phosphorus on the other fertility factors are negligible when compared with those ofsoil type, calcium and pH. The increase of the soil pH due to liming decreases with decreasing particle size and increasing organic matter content in the following order: moraine and sand soils, finesand soils, silt, clay soils, mould, mud soils, peats. The beneficial effect of liming on the amount of readily soluble phosphorus decreases in the same order. Soil pH, however, is the critical factor regulating the amount of readily soluble phosphorus, which remains rather low in acid soil up to pH 6. From pH 6 to 7, the solubility ofphosphorus increases several times 'Fig. 2 C). Contrary to general belief, liming of acid organogenic soils gives rise to a slight decrease in the solubility of phosphorus. The minimum solubility (P 3.5—4.0 mg/1 of soil) occurs near pH 5.5.