土壤中有效氮、磷、鉀測定方法相關(guān)性研究

毛雪梅

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

氮、磷、鉀是植物生長不可或缺和需求量最大的三種元素。氮、磷，鉀的含量是否符合土壤肥力需求是判斷其是否有效的重要指標(biāo)。我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)作物的生長發(fā)育直接關(guān)系到農(nóng)業(yè)發(fā)展的成敗。土壤中有效的氮、磷，鉀化合物較少，如何利用科技手段提升土壤中有效氮、磷、鉀含量是本文研究目的所在[1]。分別用兩種方法對實(shí)地土壤養(yǎng)分含量進(jìn)行測量，分析兩者土壤速效的N、P、K含量，通過其相關(guān)關(guān)系確定土壤施肥配方的依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本次試驗(yàn)所采用的土壤全部取自新民市某農(nóng)業(yè)基地，為了保證試驗(yàn)準(zhǔn)確性，本次采用土壤遵循以下原則：①土壤分兩次采取，兩次采取土壤地點(diǎn)保證一樣，即嚴(yán)格按照土壤普查取樣點(diǎn)進(jìn)行采取土壤。②根據(jù)土壤性質(zhì)與類型進(jìn)行采樣，確保兩次采樣結(jié)果具有對比性。此次試驗(yàn)采用的試劑如下表1所示。

表1 試驗(yàn)試劑

試驗(yàn)儀器如下表2所示。

表2 試驗(yàn)儀器

1.2 試驗(yàn)方法

（1）處理樣品。將采取回來的樣品進(jìn)行處理，然后放置在干燥通風(fēng)地方，待其吹干后進(jìn)行研磨過篩，收集2mm樣品備用。

（2）速測方法。采用聯(lián)合浸提方法分別測定土壤中氮磷鉀含量，其中鉬蘭比色法、納氏比色法分別測試土壤中磷、氮含量；四苯硼鈉比濁法測定土壤中的鉀，測定之前水解氮須經(jīng)過酸處理后轉(zhuǎn)化為銨鹽。

（3）常規(guī)法檢測。采用堿解擴(kuò)散法和鉬銻抗比色法測定土壤中氮、磷含量。具體通過0.5mol/LNaHCO3溶液處理后再進(jìn)行顯色，利用分光光度計(jì)檢測波長880mm波峰變化，然后使用乙酸銨提取，最終測定磷含量；鉀含量通過火焰光度法進(jìn)行測定[2]。

提取浸提劑、土壤標(biāo)準(zhǔn)液、待測液各20ml分別放入三個瓶中，并在三個瓶中依次加入磷，靜待10分鐘等瓶內(nèi)顯色后用YN-2000型土壤養(yǎng)分速測儀上進(jìn)行檢測。如果選用鉀試劑，那必須在加入鉀試劑后立即檢測，不同的檢測項(xiàng)目選用的光源、標(biāo)準(zhǔn)調(diào)值不同，光源通過儀器上的撥輪來調(diào)，標(biāo)準(zhǔn)調(diào)值需要自己輸入，最終儀器檢測顯示的值就是所檢測土樣中磷或者鉀的含量。

水解氮的前處理步驟：在干凈干燥的三角瓶中加入25毫升蒸餾水，依次加入2滴穩(wěn)定劑和12滴水解劑，輕微振蕩搖勻，然后再加入1g還原劑和1g土壤樣品，振蕩均勻，將瓶口蓋住，瓶塞需有蒸餾管[3]。將5mL大小的蒸餾水瓶放置在蒸餾管出口處并淹沒管口，然后滴加3滴吸收劑到水瓶中。最后，將整套裝置放置在石棉網(wǎng)上，利用電加熱裝置對三角瓶加熱，保持沸騰時間為7min，之后將處理后的液體全部轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中，定容留用。

表3 常規(guī)和速測方法檢測有效磷結(jié)果的對比

表4 常規(guī)和速測方法檢測速效鉀結(jié)果的對比

表5 常規(guī)和速測方法檢測水解氮結(jié)果的對比

2 結(jié)果與討論

2.1 有效磷的對比

常規(guī)法檢測和速測差異較大。常規(guī)法檢測程序較復(fù)雜，需要做一系列濃度標(biāo)準(zhǔn)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算線性方程并求待測液的濃度，連測液濃度在0～2.5mg/L之間，以稀釋的倍數(shù)為變量，求出土壤中有效磷的含量。速測法相對便捷很多，速測法所用儀器可直接顯示檢測結(jié)果，其有效磷范圍為0～96mg/kg。常規(guī)和速測檢測結(jié)果對比如表3所示。

將表3數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖1可知，速測與常規(guī)之間存在相關(guān)性。不考慮1號土和5號土可知，兩者相關(guān)性R值等于0.99，其中n等于8。速測檢測與常規(guī)檢測因換算系數(shù)不一樣，其檢測結(jié)果差異也較大。速測檢測以P2O5計(jì)算，常規(guī)檢測并不是，常規(guī)檢測過程繁瑣，時間長，推廣使用費(fèi)用較高，并不能大面積推廣使用。

圖1 有效磷常規(guī)與速測的相關(guān)性

2.2 速效鉀的對比

速效鉀的常規(guī)檢驗(yàn)方法同樣是作圖法，先配制一系列不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后測定繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線得到的線性方程求出待測試樣的濃度，然后根據(jù)稀釋情況進(jìn)行折算，得出土壤中有效鉀的含量，通常配制濃度范圍為0～30mg/L溶液用來檢測。速效法無需通過濃度測定繪制曲線，直接通過儀器就能檢測出速效鉀含量，儀器能夠檢測的濃度范圍為0～1000mg/kg。常規(guī)和速測方法測定的結(jié)果對比見表4。

圖2 速效鉀速測與常規(guī)的相關(guān)性

將表4中測定的結(jié)果繪制出圖2，并分析兩種方法的相關(guān)性。分析可知，速效法和常規(guī)方法測定的速效鉀具有相關(guān)性，其相關(guān)系數(shù)R=0.9977（n=10）。常規(guī)法在測定的結(jié)果值要大于速效法，這說明通過相關(guān)性處理就可以快速得到土壤中準(zhǔn)確速效鉀的含量，通過常規(guī)方法測定的含量是經(jīng)過溶液浸提，可以最大限度提取土壤中的速效鉀，而速效法浸提時間短，土壤中速效鉀未能全部提取。據(jù)此，可以對速效法進(jìn)行校正，從而達(dá)到準(zhǔn)確的值。另外，速效鉀的常規(guī)提取方法成本高、難度大，不利于推廣使用。

2.3 水解氮的對比

常規(guī)測定土壤氮含量采用的是滴定法，這種方法操作難度大，需要大量時間、成本。速效法采用納氏比色方法，可以檢測范圍在12～840mg/kg之間的速效鉀，操作簡單高效。兩種方法測定的結(jié)果如表5。

將測試的結(jié)果作圖3，可以看到兩者的相關(guān)性問題。通過數(shù)值可知，兩者相關(guān)性R=0.9832（n=10）。常規(guī)方法測定氮含量存在很多問題，導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)偏差，且測定時間和成本均較高，無法推廣使用。而速測法結(jié)果相對較低，可通過與常規(guī)方法校正獲得準(zhǔn)確結(jié)果，使用方便。

圖3 水解氮常規(guī)與速測的相關(guān)性

3 總結(jié)

通過本文研究可知，土壤中速效氮、磷、鉀的常規(guī)測定方法和速效測定方法之間具有很強(qiáng)的相關(guān)性。而速效法在成本和操作方面要由于常規(guī)測定方法，易于推廣使用，所以通過兩種方法相關(guān)性研究，將速效法測定的結(jié)果經(jīng)過校正轉(zhuǎn)化為常規(guī)結(jié)果，可以快速解決土壤由于地域或施肥引起的土壤肥效變化，對針對性施肥具有一定的重要意義。