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1、土壤植物肥料测定方法探讨及展望1 测定方法的探讨土壤农化分析的成败 , 关键在于代表性样品的采集和制备 , 否则 , 任何 准确和精密的分析工作都是毫无意义的。但在获得代表性的样品之后 , 实施农化 测试也就至为重要了。至于有效养分的提取、分析结果与作物生长的相关性以 及制定正确的施肥方案等 , 虽非测试范畴 , 但与测试工作密切相关 , 因此也应 予以重视。由于农业现代化对农产品的要求不仅要产量高 , 而且也要质量好。因此 农化测试项目除常量元素外 , 微量元素的分析也是不可忽视的。而影响土壤养 分有效性的一些土壤化学性质和土壤物理性质的测试 , 也常作为农化测试项目 之一。1.1 土壤物理
2、分析 有土壤水分、土壤颗粒、比重、容重和孔隙度等项目。仍然沿用老的分 析法, 近几年来 , 由于土壤颗粒分析仪和水分的中子测定器的问世 , 使部分项目 的物理分析速度向前跨进了一步。1.2 氮的测定1.2.1 土壤和植物全氮的测定 , 仍然广泛应用于凯氏定氮法 , 一般只在接 触剂或助消化剂方面有些改进 （ 如硒粉、焦磷酸钠等等 ） 。氮素自动测定和氨气 敏电极等亦受到一定的推荐 , 但它们还远远达不到凯氏法的精度。1.2.2 染料结合量法 , 是一种不改变蛋白质形态而直到测定植物蛋白质含 量的好方法。这是测定氮素方法上的一个突破。近几年来氨基酸测定仪的问世 , 极大地加快了对各类氨基酸的测定
3、速度。今后对农产品质量的提高将起很大的 作用。1.2.3 碱解氮的测定 : 它的扩散吸收法是个再现性很好的方法。如果温度 相同, 扩散时间不同 , 则有可能分选出不同形态的有机有效氮素 , 再与全氮结合 起来 , 即可为运算土壤氮素的供应容量、强度和持续时间提供可靠的数据。124土壤速效性氮素（N03 N和NH4 N）的测定：用2NKCL提取,碱性还原条件下 （还原剂有 FeSO4 Zn 或德瓦达氏合金 ） 蒸馏, 仍为广泛应用 的方法。它不仅能测定速氮的总量 , 也可分别测定各自的含量。 Sims 和 Jackson （1971） 认为土壤 N03N 含量与小麦的产量及其氮素的反应之间具 有
4、高度的相关性 （r = 0196） .1.2.5 肥料氮素的分析 ; 一般由化肥厂生产的含氮化肥 , 如果包装好 , 保 存得当 , 并标有氮肥量的百分数 , 可以不必进行分析。若是易挥发、易吸水变 质的氮肥、以及农家肥料和绿肥等 , 都要作为重点分析的对象来处理 , 分析方 法仍用凯氏定氮的方法。对 N03 N 的测定, 因无其它干扰因子 , 可采用紫外 分光光度法进行测定 , 能迅速而准确地获得满意的结果。1.3 磷的测定土壤中磷素大部分是迟效性的 , 而且速效性磷量和全磷量并不相关。但 是全磷过低时 （0.10 %） , 又往往反映是磷素供应不足。1.3.1 全磷的测定 ： 全磷待测液的
5、制备以 HF HCl04 和 Na2C03 或 Na0H 法最为适宜。近几年来 , 根据 John （1970） 钼锑抗钼兰比色法测定磷 的含量已受好评。该法对硅、铁和其他干扰离子的允许量很大 , 通常都达不到 干扰的程度 , 对比色时的酸度要求也较宽 , 显色的稳定时间较长 (几个小时 ) , 是较为优越的方法。另外 , 当待测液磷的含量较高时 , 钒钼黄比色法仍是一个 颇受欢迎的好方法。另外 , 当待测液中磷的含量较高时 , 钒钼黄比色法仍是一 个颇受欢迎的好方法。应注意的 , 这两种比色法允许的酸度范围都较宽 , 但不等 于酸度大小不影响显色强度 , 因此在操作中仍采用合适的固定的酸度来
6、显色 , 只有微小的酸度变动是可以的(0.020.03N),大的改变是不允许的。此外, 等离子光谱法也是测定磷的有效工具。1.3.2 土壤速效磷的测定：石灰性土壤最通用的方法为NaHCO法,酸性 土壤以 HCl NH4 F 法和双酸法 (H2 SO4 HCl) 为宜。1.3.3 作物组织中磷的测定 , 以简便易行的氯化亚锡钼兰比色法为佳。1.4 钾的测定1.4.1 土壤全钾的测定 ： 以测定钾的含量为目的。全钾待测液的制备与全磷的相同。在钾的测定上由于火焰光度计的普及 基本上代替了化学法 , 而公认为快速、准确测定钾、钠的有力工具。用原子吸 收光谱法也可以测定钾、钠 , 但灵敏度较低 , 而且
7、钾、钠的空心阴极灯使用寿 命很短 , 因此是得不偿失的。1.4.2 土壤缓效性钾的测定 ： 它是非交换性钾 , 主要位于水云母晶格边缘的 钾离子和部分黑云母的钾，可用1NHNO煮沸提取，火焰光度法测定，其结果常 比速效性钾更能说明钾的供应潜力和有效性问题。1.4.3 土壤速效性钾的测定：它是交换性钾。测定方法以1NNHOAC溶液提 取 , 火焰光度法测定最为简便。它与作物产量和钾的吸收量有较好的相关性。144植物全钾的测定：其待测液的制备现在多倾向于干灰化法 (500 C),再用稀酸溶解制备成待测液 , 测定的方法与土壤相同。1.4.5 植物组织中钾的测定 ： 用六硝基二苯胺法。它是一种比较简
8、单的快 速法。如有按要求配制这种试剂 , 就能获得好的结果。1.15 植物全量的多元素分析 它常优于对土壤的分析。是为了研究与评价这些元素之间的相互关系。一旦发现缺素或养分之间的比例失调 , 就可采取补救措施。1.6 植物组织速测是土壤速效养分测定的补充。如果能把二者的关系正确地加以运用 , 就 能防止由于某一元素的缺乏而引起的另一缺乏元素的累积 , 而这种累积常被误 诊为后一种元素含量的丰富。植物分析的最大价值之一在于防止缺素现象的发 生, 而不在于发生之后予以纠正的问题。1.7 微量元素的测定在国内外 , 微量元素在农业生产上越来越引起重视。在某些缺素地区 , 它已占有举足轻重的地位。对植
9、物组织 (叶子或叶柄 ) 进行微量元素的化学分析 , 以缺素症状与肥 效反应来校验分析结果 , 往往优于土壤测定的方法。对作物营养的诊断 , 也只 有把土壤测定与作物组织测定结合起来 , 才能得到正确的结论。现在看来 , 比色法仍然是微量元素的化学分析方法。如果有条件的单位 应用原子吸收光谱法 , 对 Zn、Mn、Cu、Fe 等元素的测定是快速、简便而准确的 并可极大地减少污染的机会。对全 B和有效B的测定，若采用等离子光谱法， 能极其迅速地获得满意的结果。另外对土壤有效硅的测定 , 除硅钼兰比色法外 , 等离子光谱法也具有独到之处。 Mo 除用硫氰化钼比色法外 , 如用极谱催化波法 进行测定
10、时所获得的结果将更为准确。1.8 土壤PH交换量和交换性盐基的测定1.8.1 土壤 PH 的测定, 土水比例是个关键 , 浸提时间是个重要条件。通 常水土比用 1 : 1 , 使 PH 的测定结果更能接近于实际情况。其待测液一般有 两种: 一为 H2O 提取; 另一为 KCl 提取。水提取液的 PH 常比 KCl 提取液为高, 当土壤酸度越大时 , 二者的差值越大。有时也会出现 KCl 提取液比水提取液 PH 来得高 , 这种现象一般比较少见 , 这是由于土壤胶体本身带有正电荷而产生的 特殊现象。1.8.2 交换量的测定：我国北方的土壤用PH7.01NN4OAC法测定土壤交换 量时总发现交换量
11、远远大于交换性盐基与交换性 H 和 Al 之总和。我们认为可能有部分铵离子以非交换态吸附而产生干扰 , 但主要原因可 能是可变负电荷影响的结果。国内外有人主张用交换性盐基 (B) 与交换性 H 和 Al作为阳离子交换量(A)。因此B X 100PA即得盐基饱和度。这种计算方法 如用于酸性土壤的石灰施用量上将有较大的参考价值。当然 , 醋酸铵法的特点是 铵饱和土样可以用于测定交换量 , 其交换提取液可作为交换性盐基的测定之 用。1.8.3 石灰性土壤交换性钙镁的测定 ： 在一般情况下是不必测定的。根据 我国有关单位试验 , 在盐碱土中当交换性镁超过交换性钙时 , 镁对玉米增产有 相当作用 , 所
12、以特殊情况也必须给予考虑。2 测定方法的展望土壤农化测试工作对研究土壤理化性质 , 提高土壤肥力 , 改善作物生长 条件, 指导农业生产和实现农业现代化高产都具有重要的意义。由于各学科资 料的积累以及新的分析仪器的问世 , 都给土壤农化分析手段开辟了广阔的前 景。今后根据农业生产的需要 , 要求分析方法既准确又快速 , 及时地完成大 批标本的分析任务 ,要把这些大量的资料和极其复杂的影响因子 (养分种类、作 物种类、土地类型、气候条件、水分状况、施肥方式、过去的施肥量等 ) 综合 地加以考虑和分析 , 示出模式和程序而后输入电子计算机进行处理 , 既能在很 短的时间内完成计算任务 , 又能得出
13、最适宜的施肥方案 , 而且也能对其他管理措 施同时进行评价。近几年来 , 美国根据化学分析数据计算施肥量的问题作了一些工作。如 土壤的校验分析和植物组织养分临界浓度的测定 , 是将测定值换算为施肥量的 一种有效尝试 , 这一工作很有发展前途。土壤的校验分析如以速效磷为例 , 就 是使土壤磷的测定值达到所要求的水平时 , 应施用的肥料数量。例如用 NaHCO3 法提取,测定土壤速效磷为5ppm.。假如我们要求施用磷肥后要求达到 10ppm , 那么应该施用多少磷肥才能达到这一指标呢 ? 其方法是： 将 5ppm. 标准磷加入 到这一土壤中，经过测定，由原来的5ppm.增加至6ppm ,即每向土样
14、中加入 5ppm P ,测出值仅增加IppmP因此要达到10ppmP ,就要加50ppmP才能达 到预期的指标。临界浓度的测定 , 以作物的产量为纵坐标 , 作物组织某元素的浓度为横 坐标来绘制二者的相关曲线。一般超出临界浓度的都能达到高产的目的。因此 , 他们的这种研究方法对我们是有很大启示作用。关于仪器分析方法问题 , 在这里不准备多介绍。我们认为将来最有前 途的分析方法是流动注射分析。它是近年来发展起来的高速分析法 , 每小时可 完成 500 个试样的分析。是化学分析和仪器分析相结合的典型。在仪器测定方 面的另一发展趋势 , 是由一次测定的单元素向多元素的方向发展。总之 , 化学 分析要向仪器分析发展 , 但仪器分析并不能全部取代化学分析 , 只有二者结合 起来应用 , 才有发展前途。同时也还有一个前处理的问题 , 有待进一步的改 进、提高。