土壤 养分有效性测定及其方法
土壤养分有效性测定及其方法
土壤养分有效性测定及其方法李立平,张佳宝,朱安宁,邢维芹,唐立松(中国科学院南京土壤研究所,江苏南京 210008)摘 要:在提出土壤养分有效性测定概念的基础上,本文对各种土壤养分有效性的测定方法进行了总结,讨论了这些方法的测定机理、测定效果及近几年的进展。
这些方法包括用于磷钾等元素测定的树脂法、用于氮测定的生物培养法和化学提取法、磷测定的氧化铁试纸法和氢氧化铁透析管法和钾的四苯硼钠法。
关 键 词:土壤养分有效性测定;生物培养法;化学提取法;氧化铁试纸法;氢氧化铁透析管法;四苯硼钠法中图分类号:S 151 9文献标识码:A 文章编号:05643945(2004)01 0084 071 理 论在我国,传统土壤碱解氮(NaOH 水解、康威皿扩散测定)、Olsen 法和Bray-1法提取的磷、1mol/L 中性醋酸铵法提取的钾分别被认为是土壤有效氮、有效磷和有效钾[1,2,3,4,5,6,7]。
除碱解氮测定中包含了部分有机氮外,其余方法对土壤养分的获得主要是通过离子交换-平衡的方法实现的。
在磷提取中,对于固磷能力较强的土壤,部分提取剂中加入络合剂及稀酸,以减少金属离子对磷的固定,从而增加了浸提剂可提取养分的数量。
但实际上,加入弱酸后提取的部分磷可能对植物无效[8]。
为了叙述方便,这里将以上方法统称为传统方法。
植物生长期间,除传统方法提取的养分外,也有部分其它形态的养分可被植物利用,如易分解有机质中的的氮和磷以及某些矿物中的磷、2 1型矿物伊利石和蛭石中的钾[9,10,11]。
而传统方法对这类养分的提取能力较弱。
在植物生长期间,这些养分的释放主要来自于两种动力,一是土壤溶液中速效养分被植物吸收后浓度的降低产生的浓度梯度(如钾和无机磷);另一个是土壤有机物质在微生物作用下的分解(如氮和有机磷)。
因此,仅靠离子交换法测定土壤养分的方法是不能充分反映土壤的养分供应能力的,如中性醋酸铵提取土壤有效钾的方法已被多个研究者证明并不能充分提取对植物有效的钾[12,13,14,15,16]。
土壤养分的测定方案
一，土壤pH值的测定方法(PH计测定法)操作步骤：称土10克，放入50毫升烧杯中，加入蒸馏水25毫升用搅拌器搅拌1分钟，使土体充分散开，放置半小时然后用酸度计测定。
具体操作方法如下：1.接通电源，开启电源开关，预热15分钟。
2.选择精确位数（0.01和0.001两档）中的0.01档和调节档的自动档。
3.按要求配置PH为4.01和6.86的两种标准缓冲溶液，将电极依次放入进行标定，如此重复直到仪器显示相应的pH值较稳定为止 (读书相差不超过0.1 ) 。
4.将洗干净的电极放入待测液中，仪器即显示待测液的pH值，待显示数字较稳定时(5秒内PH变化不超过0.02)读数即可,此值为待测液的pH值。
5.取出电极,用水冲洗,用滤纸条吸干水后依次进行测定。
注意：1.保护电极的缓冲溶液 1 摩尔每升的KCl 溶液：称取7.5 g KCl溶解定容到100 ml蒸馏水中即可。
2.PH计测定时最好把温度调节到室温再去标定及测定，否则就开空调来测定。
二，土壤碱解氮的测定（碱解扩散法）试剂：⑴ 1.0摩尔/升(mol/L)氢氧化钠溶液；称取化学纯氢氧化钠40克，用水溶解后冷却定容到1升。
⑵定氮混合指示剂；分别称取0.1克甲基红和0.5克溴甲酚绿指示剂，放入玛瑙研钵，先加少量95%酒精研磨溶解，最后定容到100毫升95%酒精中。
⑶ 20克/升硼酸-指示剂溶液；称20克硼酸溶于1升水中，每升硼酸溶液加入甲基红-溴甲酚绿指示剂20毫升。
⑷ 0.01摩尔/升盐酸标准溶液：通过0.1摩尔/升的盐酸稀释10倍而得（0.1为量取8.5毫升浓盐酸，在1升容量瓶内加水定容到1升）标定方法：称取在250度干燥4小时的无水碳酸钠M(约0.22克)于250毫升锥形瓶中，加50毫升水溶解，加两滴甲基红指示剂，用0.1摩尔/升盐酸滴定，在出现红色后加热煮沸、冷却，反复直至红色不退去为止，记录用量V（约为40 ml左右） C 约等于0.1000左右公式盐酸C=M/(0.05299*V)⑸碱性胶液；取阿拉伯胶粉40克在装有50毫升水的烧杯中，放于80度温度的水浴锅中搅拌促溶，取出冷却加入甘油（丙三醇）20毫升，饱和碳酸钾水溶液20毫升，搅拌混匀，装瓶。
土壤养分测定项目及方法
土壤养分测定项目及方法土壤养分测定是一项重要的地球科学研究工作，它对于农田管理、环境保护和农作物产量提高具有重要的意义。
土壤养分测定的目的是准确评估土壤的养分含量，包括主要营养元素和微量元素，从而为土壤改良和合理施肥提供科学依据。
本文将介绍几个常见的土壤养分测定项目及方法。
一、全量测定法全量测定法是通过直接测定土壤样品中全部养分的含量，包括有机养分和无机养分。
下面分别介绍几个常用的全量测定法。
1.1全氮测定全氮测定是评估土壤中氮素含量的重要指标。
常见的测定方法有凯氏消解法、磷酸铵态氮提取法和光谱法等。
其中凯氏消解法是一种常见的表面土壤全氮测定方法，它通过采用稀酸溶解样品中的有机氮和无机氮，然后利用显色剂反应产生色度，使用分光光度计测定其吸光值，从而计算出全氮含量。
1.2全磷测定全磷测定是评估土壤中磷含量的重要指标。
常见的测定方法有Bray提取法、磁化复合氯化物提取法和钠硫酸提取法等。
其中Bray 提取法是一种常用的酸溶液提取法，通过使用酸性提取液提取土壤样品中的磷，再使用显色剂根据吸光值测定其含量。
1.3钾测定钾是土壤中的重要营养元素，对于植物生长和养分平衡具有重要作用。
常见的钾测定方法有酸提法、离子选择电极法和火焰光度法等。
其中酸提法是一种简单直观的方法，通过使用酸溶液提取样品中的钾元素，然后通过计算摄取液中的钾含量来评估土壤中的钾含量。
二、微量元素测定法微量元素是植物生长和发育所必需的元素，如铁、锌、锰、铜等。
下面介绍几种常见的微量元素测定方法。
2.1铁测定铁是土壤中的重要微量元素，对于植物的呼吸和光合作用具有重要作用。
常见的铁的测定方法有EDTA滴定法、酸性二硫代乙酸法和原自动试剂法等。
其中EDTA滴定法是一种经典的铁测定方法，通过使用EDTA试剂与样品中的铁形成络合物，然后滴定至特定的终点颜色改变，从而计算出铁的含量。
2.2锌测定锌是土壤中的重要微量元素，对于植物的生长和发育具有重要作用。
2.土壤养分生物有效性
养分向根表的迁移的方式
质流 扩散
质流
植物的蒸腾作用和根系吸水造成根表土壤与土 体之间出现明显水势差，土壤溶液中的养分随水 流向根表迁移。其特点是运输养分数量多，养分 迁移的距离长。养分通过质流到达根部的数量取 决于植物的蒸腾率和土壤溶液中该养分的浓度。
质流的动力 ---水分蒸腾
质流输送的养分量
*根据Baeber（1974）估计，根容积等于土壤容积的1%
不同迁移方式对根系养分的相对贡献*
“available”in Total uptake Supply (kg/ha) by the topsoil by crops (kg/ha) (k/ha) Interception Mass flow Diffusion
Nutrient
Calcium Magnesium Potassium Phosphorus
4000 800 300 100
45 35 110 30
40 8 3 1
90 75 12 0.12
95 28.9
影响养分移动的因素 养分向根表的迁移受到根系吸收和土壤供应两 方面的影响,影响因子包括多个方面
作物全生育期的水分蒸腾量
玉米的水分吸收与根际钠，氯积累的关系
水分吸收
（蒸腾ml/cm×10）
氯（Cl -） （ mg/Kg ） 土体 根际 根表
根表电导率 土体 根际 根表（nS/cm）
钠（Na+） （mg/kg）
0.38 0.46 0.82 0.95
310 360 430 440
410 580 430 650 660 970 640 1280
扩散的动力
－养分浓度梯度
扩散输送的养分量
直接法： 直接测定扩散系数计算,很难 间接法： 扩散输送的养分量＝植物吸收总量－根系截获量 －养分质流量
土壤养分测定方案
土壤养分检测规程一、检测铵态氮、有效磷的样品处理：称取通过2mm筛孔的风干土样0.5g或新鲜土样5.0*（1+含水量）g，放入土壤浸提瓶（三角瓶或塑料瓶均可）中，加入一勺无磷活性炭（约0.5g），加入土壤联合浸提剂25mL于浸提瓶中，保持温度为25℃±2℃，剧烈振荡3分钟（或采用每分钟260次的往复式振荡器），然后过滤于干燥的三角瓶中，即为土壤速效养分待测液。
1、氮测定：K=204.5，范围0.0～120mg/Kg氮试剂A：称取酒石酸钾钠（四水）40.0g（A1）溶于约70mL水中（可加热助溶）；另称取氢氧化钠2g（A2）溶于约10mL水中，稍冷后加入酒石酸钾钠溶液中，转移至容量瓶中，以水定容至100mL；氮试剂B：称取阿拉伯胶粉5.0g（B1）溶于约30mL沸水中；另称取氟化钠3.0g （B2）溶于约10mL水中；两者相混，转移至容量瓶，以去二氧化碳水定容至100mL，静置过夜，取上清液备用；氮试剂C：称取碘化钾5g（C1）溶于约5mL水中，边搅拌边加入饱和氯化汞（C2）溶液，直至出现少量的紫红色沉淀经充分搅拌后仍不溶解为止。
缓慢加入氢氧化钾15.0g（C3），搅拌使其溶解，趁热转移至100mL容量瓶中，冷却、定容后静置过夜，取上清液备用；氮试剂D：称取氢氧化钠30.0g溶于约80mL水中，冷却至室温，转移至容量瓶中以水定容至100mL。
测试时，取2ml空白和待测液，分别依次加入6滴试剂试剂A、3滴试剂B、4滴试剂C、4滴试剂D，密封摇匀后静置10min，转移至比色皿，将比色皿放在靠近光源处检测。
2、P检测：K=242.2，范围0.0～120mg/Kg磷试剂A：量取30.5mL浓硫酸缓缓注入盛有50mL蒸馏水的烧杯中，放置冷却，加入1.0g酒石酸钾钠（二水），搅拌均匀后，转移至容量瓶，加水定容至100mL；磷试剂B：量取14.6mL浓硫酸溶于约50mL水中，冷却放置；另取3.5g钼酸铵（四水）溶于约20mL水中；将硫酸溶液缓缓倒入钼酸铵溶液中，边加边搅拌，混匀后转移至容量瓶，加水定容至100mL；磷试剂C：称取氯化亚锡2.0g溶于10.0mL盐酸中，充分搅拌后转移至100mL 容量瓶中，以甘油定容，摇匀。
土壤养分的有效性
土壤养分供应强度与容量的示意图 强度 容量
Hale Waihona Puke 土壤溶液中养分浓度 快活性养分库
慢 在生长期内 释放的养分
很慢 土壤矿物和 有机残留物
田间根系体积
表示土壤保持一定养分强度的能力。它关系着养分供应的速度，反映强度随数量变化的 关系。可以用△Q/△I 的比率来表示，比率越大，土壤养分的缓冲力就越强。
应用强度/容量关系描述土壤养分有效性，可以从养分转化的动态过程来考虑养分的有 效性。
1.生物有效养分
2.化学有效养分
1 2
土壤有效养分示意图
二、养分向根表的迁移
土壤 3
地上部 2
根
1
土壤中养分到达根表有两种机理：其一是根对土壤养分的主动截获；其二是在植物生 长与代谢活动（如蒸腾、吸收等）的影响下，土壤养分向根表的迁移。
截获是指根直接从所接触的土壤中获取养分而不经过运输。 截获所得的养分实际是根系所占据土壤容积中的养分，它主要决定于根系容积大小 和土壤中有效养分的浓度。
相对根长
（四）有机物
低浓度的富里酸可以促进发根和根的伸长，较高浓度下的酚类和短链脂肪酸类等低分子 化合物可以抑制根的生长。
淹水条件下，乙酸和其它挥发性短链脂肪酸积累到一定浓度时，对根系的生长不利。 在有机质含量高或施入大量新鲜有机物而又通气不良的土壤上，根际微生物活动可能导 致根际微区累计大量乙烯，抑制根系的扩展。
（四）根系密度与养分空间有效性 根系密度是指单位土壤体积中根的总长度，表示有多大比例的土壤体积向根供应养分。
不同根系密度情况下，土体向根 供应磷、钾养分的相对有效体积
土层深度 （cm）
0~10 >10
根系密度 （cm/cm3）
农田土壤肥力检验流程及有效养分评估
农田土壤肥力检验流程及有效养分评估农田土壤肥力检验流程及有效养分评估农田土壤肥力检验是农田管理中非常重要的一项工作，通过对土壤样品进行分析，可以评估土壤的肥力状况，了解土壤中的养分含量以及土壤的酸碱性等指标，从而为农作物的合理施肥提供科学依据。
本文将介绍农田土壤肥力检验的流程，并对有效养分的评估方法进行讨论。
一、农田土壤肥力检验流程1.采样：选取代表性的农田土壤样品进行采集。
一般来说，样品的采集应该选择在同一地块同一深度下的土壤，避免不同深度和地点的土壤混合在一起。
采样时应该使用清洁的工具和容器，并避免手部直接接触土壤样品，以免样品受到污染。
2.标记：对采集到的土壤样品进行标识，包括地点、深度、采样时间等信息，方便后期进行分析和比对。
3.预处理：对采集的土壤样品进行预处理，包括干燥、研磨等。
通常情况下，土壤样品需要通过自然干燥或者低温烘干的方式使其含水量达到一定标准。
此外，对于较大部分的土壤样品，还需要进行机械粉碎，通过筛网将其分为不同的颗粒大小。
4.化学分析：对土壤样品进行化学分析，包括测定土壤的酸碱度、有机质含量、可交换性阳离子（如钾、钠、镁等）和微量元素（如铁、锰、锌等）含量等。
这些分析可以通过常规的实验手段进行，如pH测定、光谱仪分析等。
5.数据分析：根据化学分析的结果，综合评估土壤的肥力状况。
根据土壤肥力状态可以进行判定是否需要施加化肥或者进行有机肥料的补充。
二、有效养分评估方法有效养分是指土壤中植物能够吸收和利用的养分。
评估土壤中的有效养分含量有助于农民合理施肥，减少浪费，提高农作物的产量和质量。
1.动态砷酸盐法：该方法适用于研究磷（P）的有效性。
砷酸盐能够与土壤中的磷酸盐结合形成无机磷的砷酸盐盐，并能够在土壤水溶液中形成所谓砷酸盐矿。
2.电解法：电解法是评价土壤中钾（K）和钠（Na）的有效性的常用方法。
通过加入一定浓度的电解液，将土壤中的钾和钠转变成水溶性离子，然后用试剂进行分析。
土壤速效钾,缓效钾,有效铜、锌、铁、锰的测定
1、土壤有效养分 1-1 养分的有效性 土壤的有效养分是针对植物吸收而言。通常是指在一生长 季里，土壤中可供植物吸收和利用的那部分养分。 可供当季作物吸收的养分称为速效养分。
缓慢释放可供作物吸收的养分称缓效养分。
它们都是有效养分。
土壤中各种形态的养分并无界限，也不是绝对的。各形态 养分之间处在动态平衡中。
土壤有效Mo的测定
一、土壤中的Mo及其有效性： 土壤全Mo：我国0.1-6 mg kg-1，平均1.7 mg kg-1
世界平均2.3 mg kg-1
土壤中的Mo可为+4、+5、+6价，以+6价为有效Mo。
通常是在室温下反应，样品应与工作曲线在 相同温度下测定。
（5） 干扰物：
A、Al3+、Fe3+、Ca2+等：用EDTA掩蔽，但对Fe3+
不好；也可加氨三乙醇（NTA）。
B、NH4+：可使结果偏高。NH4+少时有正干扰，多
时干扰固定, 因此加入氨缓冲液, 使其干扰恒定。
C、H2O2：加热除去
D、有机质黄色的干扰：
1-2土壤养分有效性的因素：
强度因素(Q)：土壤溶液中的养分浓度。是植物直接吸收 的养分形态。是决定植物吸收养分的难易程度。 容量因素(I)：指固相上能够转移到土壤溶液中的有效养分 量，也叫数量因素。它决定了植物吸收养分量的多少。
缓冲能力：当土壤溶液中的养分浓度降低时，土壤固相养 分补充到土壤溶液中的能力称为土壤缓冲能力。用容 量指标与强度指标的比表示（Q/I ）有的也叫供应速度。 缓冲能力大的土壤，土壤溶液中养分被作物吸收，溶 液中的养分马上可以得到补充。这样植物能不断地从 土壤溶液中吸取养分。
土壤速效钾,缓效钾,有效铜锌铁锰的测定
显色条件：
（1）水分：脱水过程中形成络合物
残余水
颜色
0.3%（V/V） 正常
0.5%（V/V） 下降20%
1.0%（V/V） 下降70%
（2）脱水方法：络合物是在脱水过程中形成的，因 此脱水的温度、蒸发速度都会影响显色。
（3）反应介质：酸性介质中显色（草酸） （4）干扰离子：
氧化剂：可使姜黄素氧化，显棕色。土壤中主 要为NO3-，大于20 mg L-1有干扰，可碱化后灼烧 除去。 （5）稳定时间：95%酒精中稳定3小时
黄色络合物，其水溶液的黄色强度与B浓度成正比， 可用吸光光度法定量（415nm）。 甲亚胺的合成： H酸（1-氨基-8-萘酚-3,6-二磺酸）+ 水杨醛
甲亚胺- H 或用H酸和水杨醛在显色时加入。
显色条件：
（1） 酸度：要求微酸性，用缓冲液NH4OAc-HAc或 NH4H2PO4-(NH4)2HPO4控制，但具体酸度说法不一。
4、方法评述： 甲亚胺法： 优点：快速、简便，在水溶液中显色，适用于自动
化分析。 缺点：灵敏度不太高（>0.8610-4 mg L-1）。 姜黄素法：土壤有效B测定的国家标准方法 优点：灵敏度高（1.810-5 mg L-1），比甲亚胺法约
高20倍。 缺点：要求蒸干，反应条件严格，不易自动化 。
三、测试上的特殊要求： 特点：含量低、组成复杂。要求分析方法灵敏度
高，操作上要防止污染。 要求：
（1）方法灵敏度高：仪器分析、比色法 （2）防止污染：含量少，易污染
A、 环境：最好有专用实验室 B、 试剂：优级纯或分析纯 C、 水：重蒸馏水、高纯水
D、器皿： 玻璃仪器：配方不同，成分不一 硬质玻璃：硼硅酸玻璃，常含B 软质玻璃：含B少 石英玻璃：SiO2含量大于99.8%，不含其它元素， 耐高温（1050C），膨胀系数小，但贵！ 塑料：试剂瓶、烧杯、漏斗等 聚乙烯：耐酸碱，但不抗高温 聚四氟乙烯（塑料王）：抗温达240C
土壤速效养分的测定
土壤速效养分的测定土壤中能被植物直接吸收，或在短期内能转化为植物吸收的养分，叫速效养分。
养分总量中速效养分虽然只占很少部分，但它是反映土壤养分供应能力的重要指标。
因此测定土壤中速效养分，可作为科学种田，经济合理施肥的参考。
一、土壤水解性氮的测定(一)方法原理土壤水解性氮或称碱解氮包括无机态氮(铵态氮、硝态氮)及易水解的有机态氮(氨基酸、酰铵和易水解蛋白质)。
用碱液处理土壤时，易水解的有机氮及铵态氮转化为氨，硝态氮则先经硫酸亚铁转化为铵。
以硼酸吸收氨，再用标准酸滴定，计算水解性氮含量。
(二)操作步骤称取通过1毫米筛的风干土样2克(精确到0.01克)和硫酸亚铁粉剂0.2克均匀铺在扩散皿外室，水平地轻轻旋转扩散皿，使土样铺平。
在扩散皿的内室中，加入2毫升2％含指示剂的硼酸溶液，然后在皿的外室边缘涂上碱性甘油，盖上毛玻璃，并旋转之，使毛玻璃与扩散皿边缘完全粘合，再慢慢转开毛玻璃的一边，使扩散皿露出一条狭缝，迅速加入10毫升1.07molL-1NaOH液于扩散皿的外室中，立即将毛玻璃旋转盖严，在实验台上水平地轻轻旋转扩散皿，使溶液与土壤充分混匀，并用橡皮筋固定；随后小心放入40℃的恒温箱中。
24小时后取出，用微量滴定管以0.005molL-1的H2SO4标准液滴定扩散皿内室硼酸液吸收的氨量，其终点为紫红色。
另取一扩散皿，做空白试验，不加土壤，其他步骤与有土壤的相同。
(三)结果计算C×(V-V0) ×14土壤中水解氮(mgkg-1)＝——-----------------———×1000WC——H2S04标准液的浓度V——样品测定时用去H2S04标准液的体积V0——空白测定时用去H2S04标准液的体积14——氮的摩尔质量1000——换算系数W——土壤重量(克)(四)注意事项在测定过程中碱的种类和浓度、土液比例、水解的温度和时间等因素对测得值的高低，都有一定的影响。
为了要得到可靠的、能相互比较的结果，必须严格按照所规定的条件进行测定。
土壤养分的有效性
土壤养分的有效性引言土壤作为植物生长的基础，其中养分的提供对植物生长有着重要的影响。
土壤养分的有效性指的是这些养分在土壤中的存在形式是否能够被植物吸收利用。
土壤养分的有效性与土壤质地、养分来源、气候和植物类型等因素密切相关。
在本文中，将讨论影响土壤养分有效性的因素以及提高土壤养分有效性的方法。
影响土壤养分有效性的因素土壤质地土壤质地对土壤养分的存在形式和有效性有着重要的影响。
不同的土壤质地会影响土壤的性质和结构，导致土壤中养分的存在形式和可利用性不同。
例如，粘土质地的土壤中的养分大多以吸附态存在，不容易被植物吸收利用，而砂土质地的土壤中的养分多存在于土壤溶液中，容易被植物吸收利用。
养分来源土壤中的养分来源主要包括有机质和无机化合物。
有机质作为一种天然养分来源，其分解产生的营养物质往往具有较高的稳定性和生物可利用性。
而如同普通化肥等无机化合物的养分往往在土壤中很容易发生转化变化，从而影响其有效性。
气候气候条件是影响土壤养分有效性的主要因素之一。
气候干旱或过于潮湿都会对土壤中养分的水平和分布产生影响，进而影响其有效性。
例如，在干旱气候下缺少足够的水分，植物无法吸收土壤中的养分，从而导致土壤中养分的浓度下降。
植物类型植物类型对土壤养分的有效性也有一定的影响。
不同类型的植物具有不同的生长需求，例如，一些蔬菜作物对土壤的氮、磷、钾需求比较大，而这些元素的有效性也会随着植物类型的变化而不同。
提高土壤养分有效性的方法合理施肥选择适量合适种类的肥料是提高土壤养分有效性的关键。
不同作物对养分的需求不同，因此需要根据植物类型和土壤状况进行合理施肥。
合理施肥能够提高土壤养分的利用效率，减少养分的浪费。
增加土壤有机质含量增加土壤有机质含量可以提高土壤养分的生物可利用性，改善土壤结构和保持土壤水分。
有机质含量高的土壤更容易让植物根系吸收，提高土壤养分的有效性。
避免过度灌溉过度灌溉会导致土壤中养分的溶解度增高，从而使得养分向下淋失、流失，降低土壤养分的有效性。
如何用土壤养分检测仪器测定土壤速效养分
如何用土壤养分检测仪器测定土壤速效养分土壤速效养分是指土壤中可被植物快速吸收利用的养分，包括氮、磷、钾等主要养分。
测定土壤速效养分对于科学合理施肥、提高农田产量具有重要意义。
下面将介绍如何用土壤养分检测仪器来测定土壤速效养分。
一、准备工作1.选取适宜的土壤样品：应从土地种植作物的根系范围内取样，混合取样不同地块中多个点的土壤，保证取样的代表性。
2.土壤样品处理：将取样后的土壤通过筛网过滤，去除杂质和根系等，并将土壤样品晾干。
二、测定土壤氮素速效养分的仪器和方法1.气相色谱仪法测定硝态氮含量：氮素测定一般采用温碱性减少硝酸盐（Nitrate）为硝态氮的测定方法。
使用气相色谱仪能够准确测定硝态氮的含量。
具体操作和计算方法可以参考仪器的说明书。
2.尿素酶法测定尿素氮含量：将土壤样品与甲醛反应生成脲酶，并进一步与戊二醛反应生成的化合物带有颜色，通过比色测定其浓度来计算尿素氮含量。
这项测试可以使用专门的尿素酶仪器。
三、测定土壤磷速效养分的仪器和方法1.光度计法测定磷酸盐含量：磷酸盐可以通过酸溶解法溶解土壤样品，并与显色剂反应生成有色化合物，通过光度计的读数可以确定磷酸盐的含量。
这项测试可以使用专门的光度计仪器。
四、测定土壤钾速效养分的仪器和方法1.火焰光度计法测定钾含量：可以利用火焰光度计法测定钾离子的含量。
土壤样品通过酸溶解，得到溶液后，通过火焰光度计的测定确定钾的浓度。
这项测试可以使用专门的火焰光度计仪器。
五、注意事项1.使用仪器前，要仔细阅读仪器的使用说明书，熟悉操作方法和注意事项。
2.各个仪器都需要进行校准，校准过程要严谨。
校准后才能进行实际的测试，以保证测试结果的准确性。
3.在进行实际测试时，要按照仪器的操作流程进行操作，严格按照操作步骤来进行，确保测试过程的可重复性和准确性。
4.在实际测试中要注意对安全规范的遵守，避免可能的危险和损坏。
总结：测定土壤速效养分是一项非常重要的农业科学研究技术，它能够为科学施肥提供依据，提高土壤肥力和农田产量。
土壤养分测定项目及方法
土壤养分测定项目及方法土壤养分测定项目：容重、田间持水量、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质、硝态氮、PH 值测定方法：1. 土壤容重土壤容重是指单位容积原状土壤干土的质量,通常以克/厘米3表示;孔隙度是指单位容积土壤中孔隙所占的百分率,即土壤固体颗粒间孔隙的百分率.土壤总孔隙度包括毛管孔隙及非毛管孔隙.土壤容重大小反映土壤结构、透气性、透水性能以及保水能力的高低，一般耕作层土壤容重1~1.3克/厘米3，土层越深则容重越大，可达1.4~1.6克/厘米3，土壤容重越小说明土壤结构、透气透水性能越好。
测定土壤容重的方法很多，着重介绍环刀法：1、仪器：环刀（容积为100厘米3）、天平（感量0.1克和0.01克）、烘箱、环刀托、削小刀、小铁铲、铝盒、钢丝锯、干燥器等。
2、操作步骤：先在田间选择挖掘土壤剖面的位置，然后挖掘土壤剖面，观察面向阳。
挖出的土放在土坑两边。
挖的深度一般是1米，如只测定耕作层土壤容重，则不必挖土壤剖面。
用修土刀修平土壤剖面，并记录剖面的形态特征，按剖面层次分层采样，每层重复3个。
将环刀托放在已知重量的环刀上，环刀内壁稍涂上凡士林，将环刀刃口向下垂直压入土中，直至环刀筒中充满样品为止。
若土层坚实，可用手锄慢慢敲打，环刀压如时要平稳，用力一致。
用修土刀切开环刃周围的土样，取出已装上的环刀，细心削去环刀两端多余的土，并擦净外面的土。
同时在同层采样处用铝盒采样，测定自然含水量。
把装有样品的环刀两端立即加盖，以免水分蒸发。
随即称重（精确到0.01克），并记录。
将装有样品的铝盒烘干称重（精确到0.01克），测定土壤含水量。
或者直接从环刀筒中取出样品测定土壤含水量。
3、结果计算：环刀容积按下式计算：V=лr2h式中：V——环刀容积（厘米3）；r——环刀内半径（厘米）；h——环刀高度（厘米）；л——圆周率（3.1416）。
按下式计算土壤容重：rs=G.100/v.(100+W)式中：rs——土壤容重（克/厘米3）；G——环刀内湿样重（克）；V——环刀容积（厘米3）；W——样品含水量（%）。
土壤中养分的测定
一、土壤速效钾得测定一火焰光度法1、方法原理此方法又叫1molL-1NH4Ac浸提法。
具体操作方式就是，用中性得1molL-1NH4Ac溶液浸提土壤时，NH4+与土壤胶体表面得K+进行交换，连同水溶性K+—起进入溶液。
浸出液中得K可直接用火焰光度法测定。
火焰光度法得原理详见土壤全钾测定一节。
2、试剂得配制（1）1molL-1NHAc（pH7、0）77、08gCH3COONH4（化学纯），溶于900ml水，用稀Hac或NH4OH调节至pH7、0,然后稀释至1升。
调节pH值得具体方法如下：取出50ml1molL-1NH4Ac溶液，以1：1NH4OH或1：4HAc调至pH7、0（用pH计测试）。
根据50mlNH4Ac所用NH4OH或HAc得ml数，算出所配溶液得大概需要量，将全部溶液调至pH7、0。
（2）K标准溶液[2]0、1907gKCl（分析纯，110°C烘干2h）溶于1molL-1NH4Ac溶液中，并用此溶液定容至1升，其CK=100mgL-1。
用时准确吸取100mgkg-1标准溶液0，1，2、5，5，10，20ml，分别放入50ml容量瓶中，用1molL-1NH4Ac溶液定容，即得0,2，5，10，10，40mgL-1K标准系列溶液，贮于塑料瓶中保存。
3、操作步骤称取风干土样（1mm）5、00g于150ml三角瓶中，加入50ml1molL-1NH4Ac溶液，用塞塞紧，在往返式振荡机上振荡30min,用干得定性滤纸过滤，以小三角瓶或小烧杯收集滤液后，与K标准系列溶液一起在火焰光度计上测定，记录检流计读数。
绘制校准曲线或计算直线回归方程。
4、结果计算土壤速效钾，mgKg-1=CKV/m式中：CK一一从校准曲线或回归方程求得得待测液钾浓度（mgL-1）V浸提剂体积（ml）m称样量（g）如果浸出液中钾得浓度超过测定范围，应用1molL-1NH4Ac稀释后测定，其测定结果应乘以稀释倍数。
注释（1）1molL-1NH4Ac法测定结果得评价标准就是：（mgkg-1K）<3030〜60100〜160>160供K水平极低中高极高（2）含NH4AC得K标准溶液及浸出液不宜久放，以免长霉，影响测定结果。
土壤养分测定方法
土壤pH测定方法原理以电位法测定土壤悬液pH，通用pH玻璃电极为指示电极，甘汞电极为参比电极。
此二电极插入待测液时构成一电池反应，其间产生一电位差，因参比电极的电位是固定的，故此电位差之大小取决于待测液的H+离子活度或其负对数pH。
因此可用电位计测定电动势。
再换算成pH，一般用酸度计可直接测读pH。
仪器试剂1、1molL-1 KCl溶液：称取74.6克KCl溶于400ml蒸馏水中，用10％KOH或KCl溶液调节pH至5.5—6.0，而后稀释至1升。
2、标准缓冲溶液pH4.01缓冲溶液：苯二甲酸氢钾在105℃烘2—3小时后，称取10.21克，用蒸馏水溶解稀释至l升。
pH6.87缓冲溶液：称取在105℃烘2—3小时的KH2PO43.388克和Na2HPO43.533克，溶解于蒸馏水中定容至1升。
pH9.18缓冲溶液：平衡处理（放在蔗糖和饱和食盐水溶液的干燥器内两昼夜）后的硼砂3.800克溶于水，定容1000ml。
操作步骤称取通过1mm筛孔的风干土10克两份，各放在50ml的烧杯中，一份加无C02蒸馏水，另一份加1molL-1 KCl溶液各25ml(此时土水比为1：2.5，含有机质的土壤改为1:5)，间歇搅拌或摇动30分钟，放置30分钟后用酸度计测定。
仪器校正：(以PH—3c型精密pH值计为例)A．接通电源，预热30分钟。
B．装上已在蒸馏水中浸泡24h的PH值复合电极。
C．校正：a．把选择开关旋钮调到PH值挡；b．调节温度补偿旋钮，使旋钮白线对准溶液温度值c．把斜率调节旋钮顺时针旋到底(即调到10D％位置)；d．把清洗过的电极插入pH值＝6．86的缓冲溶液中；e．调节定位调节旋钮，使仪器显示读数与该缓冲溶液当时温度下的PH值相一致；f．用蒸馏水清洗电极，再插人PH值＝4．00(或PH值：9．18)的标推缓冲溶液中，调节斜率旋钮使仪器显示读数与该缓冲溶液中当时温度下的PH值一致；g．重复(d—f)直至不用再调节定位或斜率两调节旋钮为止。
土壤科学中的养分测定方法使用技巧
土壤科学中的养分测定方法使用技巧在土壤科学中，养分测定方法是评估土壤肥力和植物营养水平的重要工具。
准确测量土壤中的养分含量能够为农作物的生长提供关键的指导，帮助农民合理施肥，增强农田的产量和质量。
本文将介绍几种常用的土壤养分测定方法，并分享一些使用技巧，旨在帮助读者更好地进行土壤养分测定。
首先，我们来介绍土壤中常用的养分测定方法之一——土壤有机质含量的测定。
土壤有机质是植物和动物残体分解形成的，对土壤的肥力和生物活性起着重要作用。
常见的土壤有机质含量测定方法有酸碱滴定法、干涸失重法和光度法。
酸碱滴定法通过酸溶液与土壤反应产生CO2来测定有机质含量，适用于大样本量的测定。
干涸失重法利用土壤样品在高温下失去水分，计算土壤有机质的质量差，适用于小样本和大样本量。
光度法则是利用土壤样品在特定波长下对光的吸收来测量有机质的含量，适用于小样本量和特定光学设备的使用。
在进行土壤有机质测定时，尽量选择适合实验条件和样品数量的方法，确保测定结果的准确性和可靠性。
其次，我们来讨论土壤中常见的重要养分元素——氮、磷、钾的测定方法。
氮、磷、钾是植物生长必需的关键营养元素，对土壤肥力和农作物的生长发育起到重要作用。
常见的氮素测定方法有光度法、比色法和化学分析法。
光度法利用氮素和特定试剂发生染色反应，通过测量溶液的吸光度来测定氮素的含量。
比色法则是利用试剂在特定条件下与氮素反应产生颜色，再利用颜色深浅来测定氮素含量。
化学分析法适用于精确测定氮素含量，但需要使用特定的仪器和试剂，操作复杂。
磷素的测定方法有光度法、比色法、原子荧光光谱法等，钾元素的测定方法有火焰光度法和原子吸收光谱法等。
在进行氮、磷、钾的测定时，应根据实验条件和样品特性选择适合的测定方法，并严格按照操作规程进行实验操作，以确保测定结果的准确性。
除了土壤中的常规营养元素外，还有一些微量元素对植物的生长发育有重要影响。
铁、锰、锌、铜等微量元素的测定方法在土壤养分测定中也十分重要。
三门峡市合并区土壤养分测试分析报告
三门峡市合并区土壤养分测试分析报告土壤是农业生产的基础，土壤养分测试是测土配方施肥项目实施的基础，是制定肥料配方和合理施肥的重要依据。
2009-2010年按照《三门峡市合并区2009年测土配方施肥项目实施方案》要求，我们在项目区采集土壤样品2000个，对pH值、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、缓效钾6项土壤养分指标进行了测试分析，获得检测数据12000个，初步掌握了项目区耕地土壤养分现状及其变化规律，现将项目区土壤养分检测结果分析报告如下：一、土壤样品的采集与测试方法（一）项目区概况三门峡市合并区2009年测土配方施肥项目区面积14.24万亩，涉及湖滨区的崖底、会兴、交口、磁钟、高庙、义马的新区办、东区办等7个乡（街道办），68个行政村，粮食作物种植面积15.68万亩，涉及农户5.33万户，农业人口20.8万人。
根据第二次土壤普查资料，项目区主要有褐土、红粘土两大土类；褐土、石灰性褐土、潮褐土、褐土性土、红粘土等8个亚类。
（二）土壤样品的采集按照《测土配方施肥技术规范（试行）》要求，项目区平均每30－200亩采集一个土样，共采集2000个土样。
样品采集布点按照土壤类型、肥力水平、轮作制度、作物类型等因素综合考虑。
（三）土壤样品的分析方法按照农业部《测土配方施肥分析技术培训教材》土壤分析要求进行分析化验。
主要分析项目为:pH值、有机质、全氮、有效磷、速效钾、缓效钾等。
有机质采用油浴加热重铬酸钾氧化—容量法，全氮采用凯氏蒸馏法，速效钾采用乙酸铵浸提—火焰光度计法，有效磷采用碳酸氢钠提取—钼锑抗比色法，缓效钾采用硝酸浸提—火焰光度计法。
在化验过程中我们建立了严格的化验质量控制体系，保证检验结果的通用性、准确性和可比性。
二、项目区土壤养分含量现状（一）土壤养分含量现状通过对三门峡市合并区2009年1840个（采集样品为2000个，因其中160个土壤样品因检测有偏差故舍去）土壤样品的化验数据统计分析（如表一）：表一土壤养分状况（二）不同养分含量情况1.土壤有机质养分含量状况土壤有机质是土壤的重要组成物质之一，土壤有机质的含量高低是衡量土壤肥力的重要指标。
土壤养分测定方案初稿
土壤养分检测规程一、碱解氮样品处理称取通过0.25mm筛孔的风干土样5.0g或新鲜土样5.0*（1+含水量）g放入土壤浸提瓶，称取2.5g硫酸亚铁粉与土壤充分混合均匀，向浸提瓶中加入25mL的1.2mol/L氢氧化钠溶液，立即盖紧盖子，左右摇动使碱液与土样混合均匀。
1、标准测定流程：2％H3BO3指示剂溶液：称取20g的H3BO3加水900mL，稍稍加热溶解，冷却后，加入20mL混合指示剂（0.099g溴甲酚绿和0.066g甲基红溶于100mL乙醇中），最后加水稀释至1000mL，混合均匀贮于瓶中。
0.005mol/L的H2SO4标准液：取1.42mL浓H2S04溶于整理水中，加蒸馏水稀释至5000mL，然后用标准碱标定。
将碱解氮样品处理液转移至蒸馏瓶中，连接冷凝装置和接收装置，以10mL的2％H3BO3指示剂溶液为吸收液吸收馏出的氨，蒸馏约10分钟，然后用0.005mol/L的H2SO4标准液对吸收液进行滴定，溶液由红紫色变为灰色为终点，同时吸取10.0mL的2％H3BO3指示剂溶液为空白进行操作。
碱解氮（mg/Kg）=2800*C*（V-V0）其中：C——0.005mol/L的H2SO4标准液标定后的真实浓度，单位mol/LV——样品滴定时用去H2SO4标准液体积，单位mLV0——空白滴定时用去H2SO4标准液体积，单位mL2、快速测定流程：样品处理液经活性炭吸附处理为无色溶液后过滤，滤液作为待测液，采用氮测定方法一得出的结果即为碱解氮。
二、全氮样品处理称取风干土样2.0g或新鲜土样2.0*（1+含水量）g，移入干燥的蒸馏烧瓶中，加入0.2g 硫酸铜，6g硫酸钾及20mL硫酸，稍摇匀后于瓶口放一小漏斗，将瓶以45°角斜支于有小孔的石棉网上，小火加热，待内容物全部炭化，泡沫完全停止后，加强火力，并保持瓶内液体微沸，至液体呈蓝绿色澄清透明后，再继续加热0.5h～1h。
取下放冷，小心加20mL水，放冷，混匀备用。
6.土壤养分的有效性
K+的吸附数量（Q)土壤ALeabharlann 土壤B QII
土壤A
土壤B
土壤溶液中K+的强度(I)
两种不同容量土壤对K+缓冲力比较的图示
第二节
一、养分位置与有效性
土壤中有效养分只有达到根系表面才能为植 物吸收，成为实际有效养分。对于整个土体来说， 植物根系仅占据极少部分空间，平均根系土壤容积 百分数大约为3%。因而养分的迁移对提高土壤养 分的空间有效性是十分重要的。
1.生物有效养分
2.化学有效养分
1 2
土壤有效养分示意图
二、养分向根表的迁移
土壤
3
地上部
2
根1
土壤中养分到达根表有两种机理：其一是根对 土壤养分的主动截获；其二是在植物生长与代谢活 动（如蒸腾、吸收等）的影响下，土壤养分向根表 的迁移。
截获是指根直接从所接触的 土壤中获取养分而不经过运输。
截获所得的养分实际是根系
不同条件下根际养分浓度变化模式图
（1、积累 2、亏缺 3、持平）
玉米的水分吸收与根际钠，氯积累的关系
水分吸收
氯（Cl -） （ mg/Kg ）
（蒸腾ml/cm×10） 土体 根际 根表
钠（Na+） （mg/kg） 根表电导率 土体 根际 根表（nS/cm）
0.38 310 410 580 220 340 410 1.38 0.46 360 430 650 280 330 450 2.28 0.82 430 660 970 360 490 680 3.79 0.95 440 640 1280 380 570 900 5.02
淹水条件下，乙酸和其它挥发性短链脂肪酸积 累到一定浓度时，对根系的生长不利。
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土壤养分有效性测定及其方法李立平,张佳宝,朱安宁,邢维芹,唐立松(中国科学院南京土壤研究所,江苏南京 210008) 摘 要:在提出土壤养分有效性测定概念的基础上,本文对各种土壤养分有效性的测定方法进行了总结,讨论了这些方法的测定机理、测定效果及近几年的进展。
这些方法包括用于磷钾等元素测定的树脂法、用于氮测定的生物培养法和化学提取法、磷测定的氧化铁试纸法和氢氧化铁透析管法和钾的四苯硼钠法。
关 键 词:土壤养分有效性测定;生物培养法;化学提取法;氧化铁试纸法;氢氧化铁透析管法;四苯硼钠法中图分类号:S 15119 文献标识码:A 文章编号:056423945(2004)01200842071 理 论在我国,传统土壤碱解氮(NaOH 水解、康威皿扩散测定)、Olsen 法和Bray -1法提取的磷、1mol/L 中性醋酸铵法提取的钾分别被认为是土壤有效氮、有效磷和有效钾[1,2,3,4,5,6,7]。
除碱解氮测定中包含了部分有机氮外,其余方法对土壤养分的获得主要是通过离子交换-平衡的方法实现的。
在磷提取中,对于固磷能力较强的土壤,部分提取剂中加入络合剂及稀酸,以减少金属离子对磷的固定,从而增加了浸提剂可提取养分的数量。
但实际上,加入弱酸后提取的部分磷可能对植物无效[8]。
为了叙述方便,这里将以上方法统称为传统方法。
植物生长期间,除传统方法提取的养分外,也有部分其它形态的养分可被植物利用,如易分解有机质中的的氮和磷以及某些矿物中的磷、2∶1型矿物伊利石和蛭石中的钾[9,10,11]。
而传统方法对这类养分的提取能力较弱。
在植物生长期间,这些养分的释放主要来自于两种动力,一是土壤溶液中速效养分被植物吸收后浓度的降低产生的浓度梯度(如钾和无机磷);另一个是土壤有机物质在微生物作用下的分解(如氮和有机磷)。
因此,仅靠离子交换法测定土壤养分的方法是不能充分反映土壤的养分供应能力的,如中性醋酸铵提取土壤有效钾的方法已被多个研究者证明并不能充分提取对植物有效的钾[12,13,14,15,16]。
土壤溶液中养分的活度是其强度因素,而固相中的易变养分是其数量因素[17]。
要更加准确地反映土壤养分对植物的有效性,必须用各种方法测定包括土壤固相中易变养分在内的养分对植物的供应数量。
研究表明,对于作物吸收的磷,数量因素可解释磷吸收和产量差异的大部分,而强度因素和肥料用量仅能解释一小部分[18]。
根据土壤固相养分在土壤中释放过程的不同,固相对植物有效的养分测定方法可分为两种:(1)用各种方法持续降低土壤溶液中养分的浓度,从而使胶体上养分离子的吸附-解吸平衡持续向解吸方向移动,以促进土壤固相养分向溶液释放,测定这种情况下土壤养分的供应数量。
这种方法适合于固相中有效养分主要以无机形态存在的土壤养分,如钾和部分磷。
(2)对于固相有效养分主要以有机形态存在的氮及存在于有机质中的磷,则应采用促进土壤易分解有机质的分解、释放其中存在的易被植物吸收养分的方法。
与传统方法相比,以上过程在更大程度上反映了土壤养分在植物生长过程中的供应数量,因此与植物对养分的吸收有更好的相关性。
在这里,笔者将这类方法称为土壤养分有效性测定(Soil nutrition phy 2toavailability test ,SN PT )。
根据以上叙述,土壤养分有效性测定可定义为,用各种方法,对植物生长期间土壤向植物供应的包括来自土壤固相部分养分数量进行估计。
在国外,用各种提取剂通过离子交换所提取的土壤养分在大多数情况下被称为“可提取态(Ex 2tractable )养分”,如碳酸氢钠可提取态钾(Sodium bi 2carbonate -extractable potassium ),考虑植物对土壤养分的实际吸收过程,把这类养分称为“可提取”应当比“有效”更为准确。
本文的土壤养分有效性测定主要是基于近年来土壤养分有效性测定的理论和方法的发展提出的。
美国收稿日期:2002210209基金项目:中国科学院创新方向项目(KZCX2-404)和国家高新技术发展计划(2001AA245013)支持作者简介:李立平(19722),男,甘肃灵台人,博士生,主要研究方向为土壤物理和土壤养分快速测定技术。
第35卷第1期2004年2月 土 壤 通 报Chinese Journal of S oil Science Vol.35,No.1Feb.,2004蒙大拿州立大学的研究者首先提出了植物有效性土壤测定(Phytoavailability Soil Test,PST)的概念[19],指的是用球形混合型树脂包提取多种土壤养分之后测定单个树脂包所吸附的养分数量,来反映土壤向植物供应养分的能力的方法。
这一方法后被别人应用[20]。
从理论上讲,这种方法对植物有效的有机态养分如氮和部分磷的测定效果有限,这部分养分应该用可促进易分解有机质中养分释放的方法测定。
近年来,出现了很多用于土壤养分有效性测定的方法,其中的电超滤法虽然测定结果好,但由于其测定速度慢,并且需要熟练的操作人员[21,22],因此现已基本不用。
本文以下部分对近年来测定土壤养分有效性的研究进展做一综述,并将其包括在土壤养分有效性测定(SN PT)的范围中。
2 测定方法2.1 树脂法2.1.1 机理 离子交换树脂吸收土壤养分的过程与根系吸收养分的过程相似[23],在两种过程中,养分离子都沿着养分的浓度梯度向库(树脂或根系,sink)运动,树脂和根系对土壤养分的吸收都存在着扩散和质流。
因此,离子交换树脂可用于量度土壤养分的植物有效性,即有效养分的数量和供应速率[24],更能反映植物生长期间在根系吸收作用下,土壤养分的释放情况。
树脂法克服了用化学试剂提取土壤有效养分时存在的缺点,如静态、不能解释养分释放和运动过程的动力学[25,26]、有可能提取到那些实际对植物并非有效的养分[8],树脂法适合从酸性到碱性的各种土壤[27]。
目前,树脂法主要用于土壤磷、钾、硫和一些微量元素的有效性的测定,也有用于氮测定的报道。
2.1.2 测定方法 就树脂本身来说,有片状(膜状)和粒状两种。
在实际应用中,为了克服片状和粒状树脂吸附养分后难于从土壤中分离的缺点,可把剪成条状的树脂捆成小捆,在大田使用时可将捆扎的绳头留在地表便于回收[28],或把粒状树脂用多孔材料包裹,做成树脂包[24](Resin capsule或Resin bag)应用。
树脂用于养分有效性测定有两种方法:(1)批方法(Batch system,Batch method):即把树脂和一定量的土壤、过量水混合,振荡一定时间后测定树脂吸附的养分离子数量。
这是一种在室内一次性提取出土壤中养分的静态方法,也是最常用的方法。
这种方法只能测定养分的数量,而不能测定其扩散的具体过程,因此被认为没有充分利用树脂法的优点。
批方法的另一个缺点是提取结束后树脂与土壤分离比较困难[24]。
(2)扩散法(Diffusion-sensitive system):即养分离子通过扩散作用到达树脂表面,再与树脂发生离子交换而被吸附,从而测定树脂吸附养分的数量的方法。
具体方法是将树脂埋于土壤中,在静止情况下吸附一段时间后测定树脂吸附的养分离子数量。
在大田情况下使用时,土壤不需风干、研磨、称重,因此比较简便,结果以每个树脂包或片或单位数量的树脂所吸附的养分数量表示[29]。
这种方法比化学浸提方法和批方法更实际更灵敏地测定土壤养分有效性。
扩散法所用时间长于批方法,但这种方法既可测定养分的数量,也可以模拟养分吸附的动态扩散过程,研究其动力学过程。
在大田应用时有以下优点[30]:(1)树脂与植物根系经受相同的土壤温度和湿度变化;(2)与室内试验相比,易于操作并且需要的时间少,尤其是当试验地点比较远时;(3)树脂取出后不需要马上分析;(4)树脂可从渗漏水中吸收养分。
2.1.3 影响测定结果的因素 批方法的测定结果受树脂/土壤/溶液比[31]、振荡时间[32]等因素影响。
树脂吸附离子的速率受树脂类型、从树脂上提取被吸附养分的提取剂[33]、土壤水分运动[34]、温度[35,36]、树脂与植物和微生物的竞争作用[34]、饱和树脂的离子类型[36]、养分离子的移动性和树脂在土壤中的存在时间[30,36]等因素的影响。
试验表明,在批系统中,当用硝酸根选择性树脂和Na2SO4作浸提剂时,可使硝态氮的提取量比其它提取剂和树脂的结合方式少一半。
磷的提取数量不受提取剂种类的影响。
当用硝酸根选择性树脂提取磷时,溶液中高浓度的硝态氮会影响磷的提取效果[33]。
研究表明,在北极圈土壤中,当用扩散法测定土壤氮、磷时,在几周之内树脂的吸附量已经达到最大值[30],因此,有些研究者所采用的10周以上以至40多周的埋放时间也许是不必要的。
试验中所用树脂的吸附能力要超过处理时间内可能吸附的离子数量[37]。
土壤矿物学性质和固磷特性影响树脂对磷的吸附[37,38],而沉积物和有机酸不影响树脂膜对磷的吸附[39]。
Cooperband和Logan[40]证明小分子有机酸对树脂法测定土壤磷没有影响。
2.1.4 测定效果 从理论上来说,树脂法对土壤养分的测定与植物的养分吸收和产量的相关性要比用化学提取剂的效果要好。
很多试验也证明了这一点[32,41～45]。
也有试验证实树脂法和化学试剂提取方法对土壤养分的提取效果相近。
Matar等[46]的盆栽试验结果581期 李立平等:土壤养分有效性测定及其方法表明,树脂法和Olsen法提取的磷与植物地上部重量、植物吸磷量的相关性相近,但好于乳酸和草酸法。
批方法对钾的提取效果与作物吸钾量的相关性和1 molL-1N H4OAc和0.025molL-1H2SO4的结果相近[43]。
Qian等[32]用加拿大西部135个土壤样品用树脂提取的氮、硫(0.001molL-1CaCl2)磷和钾(0.5 molL-1NaHCO3)与传统方法的结果显著相关,并表明提取时间在15min时已提取完全。
有些试验证实树脂法和化学提取方法与作物生长和养分吸收的相关性相近。
谢建昌和杜承林[47]用树脂包批方法研究了土壤供钾能力与作物吸钾量的关系,表明树脂法提取的钾与作物吸钾量有很好的相关性,作者认为树脂法测定土壤钾有效性比生物培养法简便。
Carlyle和Malcolm[48]将树脂包埋入森林下的土壤中用于测定不同类型森林下土壤氮的有效性,分别在120天和200天后挖出,其测定结果与培养法的测定结果一致。
刘兆辉等[41]用扩散法进行的试验表明,树脂法测定的磷与作物吸磷量间的相关性不如Olsen法高,而用树脂法测定的钾、锰与作物吸收量间的相关性却分别好于中性醋酸铵法和D TPA法。
Turrion等[49]用树脂法提取的H2PO4-和NO3-是常规方法的92%。