土壤养分测定方法

我国为与国际接轨，1996年国家将配方施肥改称为平衡配套施肥。平衡配套施肥是在施用农家肥、秸秆还田培肥地力的基础上，根据目标产量需肥量，土壤供肥能力，肥料效益，科学地搭配N,P,K肥及微肥，提出合理的施用时期，方法，达到高产，同时提高土壤肥力，是农业部“九五”期末“沃土工程”的重要内容之一。普及平衡施肥技术的关键是解决快速测定出不同土壤的有机质、速效磷、速效钾等养分数据，掌握土壤供肥能力，以作为确定水稻施用肥料的种类、数量、施肥方法的重要依据。采用目前国内的土壤常规分析法测定土壤养分，尽管分析结果的可靠性、准确性、再现性，精密度都好。但是，一是需要精密的仪器设备和大量的化学试剂，投资大；二是全过程分析的技术性强，须具有一定专业文化水平且经专门培训后，才能独立掌握；三是分析程序烦琐、费时，不能解决快速测定大批土样的问题。因此进行了土壤速测法的筛选与应用。

1 土壤有机质、速效钾、酸碱度速测方法的筛选

有机质、速效钾、酸碱度3个项目都有两种以上速测法，究竟哪一方法适宜？有机质有重铬酸钾氧化比色法和铬合碱溶比色法。速测法选用了重铬酸钾氧化比色法，因为它具有操作简便，色阶色调变化明显，易于分辨，制作的标准色阶适用于各种土类的优点，而铬合碱溶比色法用EDTA浸提剂浸提不同土类时，腐殖的浸出量并不一致，而且浸出液的色调也有差别，因此不能用统一的标准色阶来速测不同土类的有机质含量。遵义市有5个土类，贵州省有8个土类，按每个土类制作标准色阶很麻烦，再说贵州是山区，耕地土壤分散、零碎、土壤类型交错分布，速测土壤有机质之前须划分和判别出土壤类型，花工费时。

速效钾有四苯硼钠比浊法和亚硝酸钴比浊法两种，选用前者。因为，一是四苯硼钠与待测液中的钾离子在pH8的碱性介质中，形成溶解度极低（1.8×10-5mol/L）的四苯硼钾白色微细颗粒，溶解度极低。微细颗粒在液体中就获稳定，即浑浊度稳定，比浊测定结果就获稳定；二是四苯硼钾通常不受室温变化的影响，在不同季节的常温下均可进行测定。而亚硝酸钴钠法速测生成的亚硝酸钴钠钾溶解度大（2×10-3mol/L），是四苯硼钾溶解度的1 00倍多，其测定受室温变化的影响也大。

酸碱度混合指标剂比色法中有pH4~8,pH7~9,pH4~11等几种指示剂，据土壤酸碱度等级划分标准，pH<4.5为强酸性土壤，pH>8.5为强碱性土壤，因此选用了pH4.5~8. 5的混合指示剂，同时色阶、色调变化明显。

2 土壤速测比色卡制作

采用土壤养分速测比色法，制作成“土壤速测比色卡”，比色卡小册子中测定项目有含水量、酸碱度、有机质、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾7个，将各项目的测定方法、操作步骤、结果计算、比色法测定项目的比色色阶、养分分级标准等内容编入比色卡小册子中，使用和携带都方便。

土壤含水量测定，采用酒精燃烧法。

土壤酸碱度测定，采用混合指示剂比色法，比色卡测定pH范围4.5~8.5,共分9个不同色阶，相邻色阶间pH值相差0.5,色调差异明显。与常规分析酸度计法测定比较，节省时间大约10倍。

土壤有机质测定，采用重铬酸钾硫酸氧化比色法，利用硫酸稀释热。此法不需加热设备，不需标定和滴定，操作简便，色阶，色调变化明显，易于分辨。有机质测定范围0.5~5.0 mg/kg分为9个色阶，相邻色阶间相差0.5mg/kg。标准色阶是用葡萄糖制作的。比常规分析测定可节省大约5倍的时间，且减少烘箱、分析天平等仪器的使用。

土壤铵态N测定，采用钠氏试剂比色法，测定范围5.5~80mg/kg,分为6个色阶。用于水稻土测定。

土壤硝态氮测定，采用硝酸试粉比色法，测定范围2.5~80mg/kg,分为6个色阶。用于旱地土壤测定。

土壤速效磷测定，采用钼兰比色法，测定范围3~50mg/kg,分为7个色阶，比常规分析大约节省8倍时间，且减少分析天平和分光光度计的使用。

土壤速效钾测定，采用四苯硼钠比浊法，测定范围25~200mg/kg,分为6个比浊读数级。比色分析比常规分析节省约5倍的时间，且不需用火焰光度计等昂贵仪器。

通过制作比色卡解决了在专业名着中有机质项目无标准色阶的问题；解决了名着中土壤pH、速效磷、铵态氮、硝态氮项目尽管有标准色阶，但因印刷等原因尚与实际显色的色阶差异很大不能实用的问题。

1.3 相关性与换算系数

对试验地数十个土样用常规分析法和速测法制作的土壤速测比色卡测定pH值、有机质、速效磷、速效钾含量，其相关性、换算系数及速测结果如下：

测定土壤酸碱度速测法用的混合指示剂比色法，常规分析用的酸度计法，经过39个土样分别用两种方法测定结果，它们间呈正相关，相关性可用直线回归方程表示Y1=-0.0105+0.9970X1

Y1-酸度计法pH值，X1-比色法测得的pH值。两法的相关系数r=0.9932**（N=3 9），表明相关性极显着。两法测定结果基本一致，酸度计法测定结果与比色法测定结果之比值的平均值为0.98,即换算系数为0.98。

土壤有机质，经对35个土样分别用速测法）））重铬酸钾硫酸氧化比色法（不加热）和常规分析法）））重铬酸钾外加热容量法测定，测定结果间呈正相关，相关性可用直线回归方程表示

Y2=-0.0063+1.4327X2

Y2-重铬酸钾外加热容量法测得的有机质，X2-比色法测得的有机质，两法的相关系数r=0.9940**（N=35），表明相关性极显着。

外加热容量法测定结果与比色法测定结果之比值的平均值为1.43,即换算系数为1.4 3。

土壤速效磷，速测法用的盐酸、钼酸铵、氯化亚锡、甘油还原成磷钼兰，目测比色。常规分析用的钼锑抗显色剂还原成磷钼兰，在分光光度计上比色，经对35个土样用两法测定，两法测定结果间呈正相关，得直线回归方程

Y3=+0.05279+0.9561X3

Y3-光度计比色测得有效磷，X3-目测比色测得的速效磷，两法测定结果间的相关系数r=0.9930**（N=35），相关性极显着。光度计比色与目测比色测定结果之比值的平均值为0.99,即换算系数为0.99。

土壤速效钾，速测法用的四苯硼钠比浊浓法，常规分析用的火焰光度计法。经对35个土样两法测定，其结果间呈正相关关系，且能划分出6个含量级。

1.4 土壤速测法养分分级

根据本区土壤养分含量的一般范围和速测法土壤养分高、中、低参考指标，结合参考土普养分分级。为了对普及平衡施肥更具有指导性和实用性，特制定了速测法有机质、速效磷、速效钾、pH值4个项目分别分为7,7,6,6个级别的参考指标。同时对35个土样测定结果进行了分级，见表1~4。

表1 土壤有机质含量分级

指标及速测结果分级由以上两法测定结果的相关性分析结果及速测法结果分级情况表明：用速测法测定有机质结果不仅划分出土壤有机质高、中、低3个级别，相应划分出土壤

表2 土壤速效磷含量分级指标及速测结果分级