浸提溫度、時間對測定土壤有效磷的影響

李新梅

摘要：評估了Olsen法測試土壤有效磷含量中環(huán)境因素溫度和時間對準(zhǔn)確測量的影響，優(yōu)化了測量條件。結(jié)果顯示：在恒定溫度25～30℃之間，土壤樣品浸提30～35min是比較理想的測試標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：土壤有效磷;浸提溫度;浸提時間

中圖分類號：S158

文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1674-9944（2014）12-0169-02

1引言

磷素是作物的生長所必需的三大營養(yǎng)元素之一。土壤有效磷（Available P）是反應(yīng)土壤能提供給當(dāng)季作物磷含量的指標(biāo)。近年來，不近合理的農(nóng)田磷肥管理措施已經(jīng)嚴(yán)重導(dǎo)致了農(nóng)田土壤中磷素的過度積累。過度積累的磷素以地表徑流和滲漏等方式向地表或地下水體遷移，對水體環(huán)境造成嚴(yán)重的威脅。這一現(xiàn)象在經(jīng)濟作物種植區(qū)表現(xiàn)得尤為突出。 據(jù)2004年數(shù)據(jù)顯示，太湖流域農(nóng)田面源水磷對該區(qū)域水體磷的貢獻率業(yè)已在19%。此外，不合理的施肥策略，還會增加不必要的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟成本，造成土壤結(jié)構(gòu)的改變，影響農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)出和收入。隨著我國種植業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，高產(chǎn)作物品種不斷涌現(xiàn)，施肥結(jié)構(gòu)和數(shù)量發(fā)生了很大的變化，土壤養(yǎng)分庫也發(fā)生了明顯改變。因此，測定土壤中有效磷的含量，對了解當(dāng)前土壤可供磷素的能力，制定合理施肥策略，改良土壤、提高產(chǎn)出及保護環(huán)境等方面都有重要的指導(dǎo)意義。

常規(guī)土壤養(yǎng)分測定中， 有效磷、氮、鉀的測定多采用化學(xué)提取劑浸提的方法， 其中以有效磷的測定受外部環(huán)境，譬如浸提溫度、時間的影響最為復(fù)雜。根據(jù)《全國第二次土壤普查暫行技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，碳酸氫鈉-鉬銻抗比色法（Olsen法）可用于測定石灰性土壤中有效磷含量， 中性土壤及水稻土亦可參考使用。土壤中磷酸鈣鹽成分 Ca2-P是有效性最大且持續(xù)性最好的無機磷， 是作物當(dāng)季的主要磷源，而Olsen法主要浸提土壤中Ca2-P。所以，Olsen法測定的有效磷含量即可反映土壤供磷能力，并且與植物吸磷量有很好的相關(guān)性?；诖?，Olsen法常作為測定除強酸性土壤以外的各類土壤有效磷含量比較理想的方法。本研究探討了在應(yīng)用Olsen法測定有效磷含量中浸提溫度、時間對浸提出磷含量的影響，以確立最佳的有效磷化驗測試條件，旨在為金壇市測土配方施肥技術(shù)的推廣應(yīng)用提供有效的技術(shù)支持。

2材料與方法

2.1材料

標(biāo)準(zhǔn)土遼寧棕壤（ASA-1a）和河南黃潮土（ASA-2a）分別含有有效磷100±16mg/kg和23.3±1.4mg/kg， 購于北京恒元啟天化工技術(shù)研究所。

江蘇省測土配方施肥參比樣（黃泥土）和江蘇省測土配方施肥參比樣（兩合土）的有效磷含量分別為16.23±1.06mg/kg 和10.17±0.63mg/kg，由江蘇省土肥站提供。

2.2試驗方法

為測定浸提溫度的影響，稱取各實驗土壤樣品2.500g，加入50.0mL 碳酸氫鈉（NaHCO3）浸提液（0.5M，pH值8.5）于三角瓶中在不同溫度5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃和40℃下振蕩浸提30min。為測定浸提時間的影響，以相同方法制備的各土壤樣本于25℃下分別浸提25min、30min和35min。浸提液經(jīng)過濾、靜置后，稀釋合適倍數(shù)用分光光度計在880nm波長下測定其吸光度。各處理樣本設(shè)重復(fù)兩次。有效磷含量標(biāo)準(zhǔn)曲線以磷酸二氫鉀溶液制定。詳細(xì)測定步驟可參考《土壤農(nóng)化分析》。

3結(jié)果與分析

3.1浸提溫度對有效磷提取的影響

從表1可以看出，不同浸提溫度對4種不同土壤樣品有效磷測定結(jié)果都有較大影響。隨著浸提溫度的不斷升高，測得的有效磷含量也逐漸增大。當(dāng)溫度達到25℃ 時，浸提出磷含量比較接近各樣品標(biāo)準(zhǔn)有效磷之含量。

為了清楚地了解溫度對各土壤中磷素浸出的影響， 筆者對表1數(shù)據(jù)進行了標(biāo)準(zhǔn)化處理。相對標(biāo)準(zhǔn)差（%）被定義為樣品磷含量和有效磷標(biāo)準(zhǔn)值的差值與有效磷標(biāo)準(zhǔn)值的百分?jǐn)?shù)，如圖1。因此，負(fù)標(biāo)準(zhǔn)差表示在某溫度下尚有多少有效磷未被浸提出，而正值則表示有過多的無效磷素被浸提出。圖1顯示從4種土壤樣本浸提的磷素含量與浸提溫度成比較明顯的線性正相關(guān)關(guān)系。以此建立的正相關(guān)擬合線在25～30℃之間（截距）與溫度軸相交。這一結(jié)果表明，在此溫度區(qū)間（25～30℃）測得的浸出磷含量與有效磷含量標(biāo)準(zhǔn)值差最小，最能代表土壤樣本中真實的磷含量。本研究中心長期的測試數(shù)據(jù)顯示，在開放環(huán)境下，夏季測得的有效磷值明顯高于冬季。因此，確保一個理想的測試溫度是有效磷測量的一個關(guān)鍵因素。圖1還顯示4條擬合線有不同的斜率， 表明不同類型土壤的磷浸出速度也有差異。在以后大量田間樣品的土壤分析中，不同類型土壤要進行分批次的針對性處理，實驗條件也可能需要細(xì)微的改進調(diào)整。

圖1溫度與4種土壤樣本的相對磷含量標(biāo)準(zhǔn)差

3.2浸提溫度對有效磷提取的影響

浸提時間對土壤樣本中磷素浸出的影響結(jié)果如表2所示。在浸提30min后，測定的浸出磷素含量接近4種土壤樣本的標(biāo)準(zhǔn)值。延長至35min 對結(jié)果的評定影響不明顯。相應(yīng)地，我們也對表2數(shù)據(jù)進行了標(biāo)準(zhǔn)化處理， 結(jié)果如圖2。結(jié)果顯示，磷的浸出與時間沒有明顯的相關(guān)關(guān)系。磷素的浸出在浸提時間不充分（25min）的情況下，不同類型土壤間有較大差別。這可能有， 土壤的結(jié)構(gòu)與構(gòu)成有關(guān)。浸提時間在30min以上各土壤樣本磷素浸出含量與標(biāo)準(zhǔn)值沒有明顯差別。 因此多于30min的浸出時間是有效磷能充分浸提和準(zhǔn)確測量的一個保證。

4結(jié)論與討論

土壤測試是制定肥料配方的重要依據(jù)之一，隨著我國種植業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，高產(chǎn)作物品種不斷涌現(xiàn)，施肥結(jié)構(gòu)和數(shù)量發(fā)生了很大的變化，土壤養(yǎng)分庫也發(fā)生了明顯改變。本研究評估Olsen法測試土壤中有效磷含量中環(huán)境因素溫度和時間對準(zhǔn)確測量的影響，優(yōu)化了測量條件。結(jié)果顯示，在恒定溫度25～30℃之間，土壤樣品浸提30～35min是比較理想的測試標(biāo)準(zhǔn)，才能保證測定結(jié)果的可靠性，為測土配方施肥提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù);為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中科學(xué)施肥、合理施肥提供科學(xué)依據(jù)。利用這一結(jié)果，本中心成功地建立和規(guī)范了準(zhǔn)確測量土壤樣品中有效磷含量的操作規(guī)程。希望測土推薦施肥技術(shù)的實施將推動金壇市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，克服盲目施肥現(xiàn)象，實現(xiàn)合理施肥， 充分發(fā)揮化肥增產(chǎn)效應(yīng)， 提高化肥利用效率，增加糧食及經(jīng)濟作物產(chǎn)量，以滿足人民不斷增長的生活需要;同時，能夠減輕化肥使用對土地、環(huán)境造成的壓力，保持良好的生態(tài)環(huán)境，為建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會貢獻力量。

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