土壤养分有效性测定及其方法

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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]。

土壤养分的有效性

土壤养分的有效性

土壤养分的有效性1. 引言土壤养分是农作物生长发育所必需的物质供应之源,对于农业生产至关重要。

然而,养分的有效性是影响农作物生长的关键因素之一。

有效的养分供应可以促进农作物的健康生长和高产,而无效的养分供应则会浪费资源并导致环境污染。

因此,研究土壤养分的有效性对于优化农业生产和可持续发展具有重要意义。

2. 养分的来源土壤养分的来源主要包括有机肥、化肥和土壤自然矿物等。

有机肥是指来源于动植物残体和粪便等的有机物质,其含有丰富的营养元素,如氮、磷、钾等。

化肥是通过化学合成得到的化合物,一般包含氮肥、磷肥和钾肥等。

土壤中的自然矿物及其分解产物也可以提供一些必需养分。

这些养分来源的不同特点也会影响养分的有效性。

3. 养分的转化和释放养分在土壤中的转化和释放过程是影响养分有效性的关键环节。

土壤中的微生物和土壤动物参与了养分的分解和转化过程。

有机肥被分解成无机形式的养分,而化肥中的养分则被土壤微生物转化为可被植物吸收利用的形式。

此外,土壤中的酸碱度、水分和温度等环境因素也会影响养分的转化和释放过程。

4. 土壤养分的吸收和利用农作物通过根系吸收土壤中的养分,并将其利用于生长和发育过程。

根系的生长状态、形态和分布等与土壤环境以及农作物自身的遗传特性相关。

农作物对于不同养分的吸收和利用能力也存在差异。

养分的贡献率与吸收速率等因素决定了养分的有效性。

5. 养分的损失和浪费养分的损失和浪费是影响养分有效性的重要因素之一。

在农业生产过程中,养分会发生流失、淋失和挥发等现象。

土壤侵蚀、水侵蚀和大气挥发等因素都会导致养分的损失和浪费。

此外,不合理的施肥和养分管理措施也会导致养分的浪费和环境污染。

6. 提高土壤养分有效性的方法为了提高土壤养分的有效性,需要采取一系列的措施。

首先,合理施肥是关键。

根据不同的农作物需求和土壤特点,选择合适的肥料种类和施肥时间。

其次,加强土壤养分管理和保护。

保持土壤覆盖、改善土壤结构以增加养分的持留能力。

如何进行土壤测量

如何进行土壤测量

如何进行土壤测量引言:土壤是自然界中极其重要的资源之一。

它承载着植物的生长、水分的滋养、微生物的繁衍等诸多功能。

然而,土壤的质量与特征却常常被忽视。

通过进行土壤测量,我们可以了解土壤的物理、化学和生物学性质,从而更好地管理土壤,提高农田产量和环境保护。

本文将为您介绍一些常用的土壤测量方法。

一、土壤质地的测量土壤质地是指土壤中不同粒径颗粒的组成比例。

它对土壤的通透性、保水能力等有着重要影响。

现在我们介绍一种简单可行的土壤质地测量方法——试管法。

试管法的原理是通过观察不同粒径颗粒在试管中的沉降速度来判断土壤质地。

首先,取一定量的土壤样品,加入无色透明的试管中,再加入一定体积的水,使土壤样品与水碰撞充分。

然后,待土壤颗粒沉降稳定后,观察试管中的土壤颜色变化和颗粒分层情况。

根据沉降的速度和分层的特点,可以初步判断土壤的质地类型。

二、土壤酸碱度的测量土壤的酸碱度对植物的生长有很大影响。

酸性土壤会限制植物吸收养分的能力,而碱性土壤会导致养分的流失。

因此,了解土壤的酸碱度是进行土壤改良的重要基础。

常用的土壤酸碱度测量方法有试纸法和PH电极法。

试纸法简便易行,只需将试纸插入湿润的土壤中,并根据试纸变色来判断土壤的酸碱性。

PH电极法则需要使用PH电极仪器,将电极插入土壤样品中,仪器会自动显示土壤的PH值。

两种方法各有优缺点,可根据实际需要选用。

三、土壤有机质的测量土壤有机质是土壤中一种重要组分,它对于土壤的肥力和结构有着重要的影响。

测量土壤有机质含量可以帮助合理施肥,并保护土壤质量。

土壤有机质的测量方法有干燥法和湿燃法。

干燥法是将一定量的土壤样品在恒定温度下烘干,然后测定干重和总重,通过计算质量差来确定土壤有机质含量。

湿燃法则是将土壤样品干燥并磨碎,然后在高温下进行燃烧,测定有机质的质量损失来计算有机质的含量。

这两种方法均可得出较为准确的结果,但使用过程中需注意安全。

四、土壤养分的测量土壤中的养分含量直接影响作物的生长和产量。

土壤营养研究报告

土壤营养研究报告

土壤营养研究报告
土壤营养是指土壤中各种营养元素的含量及其利用情况,对农作物的生长发育起着至关重要的作用。

土壤营养研究报告主要包括以下几个方面内容:
1. 土壤中营养元素含量分析:通过采集土壤样品,经过化学分析等方法,测定土壤中主要营养元素的含量,如氮、磷、钾、钙、镁等。

通过分析各种元素的含量及其比值,可以了解土壤的肥力状况和潜在的限制因素。

2. 土壤养分的有效性评价:土壤中的养分并不都能被植物有效利用,有些元素可能以不同形式存在,例如氮可以以硝态氮、铵态氮和有机氮的形式存在。

通过分析土壤中各种养分的有效性,可以评估植物对土壤养分的利用效率。

3. 土壤养分的时空变化:土壤养分的含量和质量在时间和空间上存在变化。

通过对不同时间点和不同地点的土壤样品进行分析,可以了解土壤养分的时空变化规律,为合理施肥提供科学依据。

4. 土壤肥力评定:根据土壤中各种养分的含量和性质,结合植物生长对养分的需求,可以评估土壤的肥力状况。

通过评定土壤肥力,可以制定合理的施肥方案,提高农作物产量和质量。

5. 土壤养分与植物生长关系研究:土壤养分是植物生长的重要限制因素之一,通过研究土壤养分与植物生长的关系,可以了解植物对养分的需求以及养分对植物生长发育的影响机制,为
优化施肥管理提供依据。

综上所述,土壤营养研究报告主要涉及土壤中各种营养元素的含量、有效性、时空变化,土壤肥力评定以及土壤养分与植物生长关系等方面的内容。

这些研究内容对于合理施肥和提高农作物产量至关重要,同时也对环境保护和可持续农业发展具有重要意义。

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。

农田土壤养分调查标准

农田土壤养分调查标准

农田土壤养分调查标准一、引言农田土壤养分是农作物生长的基础,了解土壤的养分状况对于科学施肥、提高农田产量和保护环境都具有重要意义。

为了对农田土壤养分进行准确评估和有效管理,制定一套全面而科学的农田土壤养分调查标准是必要的。

本文就农田土壤养分调查标准进行论述,以帮助相关从业人员进行科学调查。

二、采样与处理1. 采样点选择在农田土壤养分调查中,采样点的选择至关重要。

应首先根据农作物类型、土地利用方式和地理分布等因素确定采样范围,然后根据土地利用历史和土壤类型等因素,合理选择采样点。

2. 采样方法采样时应使用标准取样器,在农田土壤层中均匀采样,并根据采样深度的不同分层采样。

采样器应彻底清洗,以避免样品污染。

采样时应避开废弃物、积水和显著不同的土壤异常区域。

3. 样品处理采样后,应将样品集中保存,并及时将样品送往实验室进行分析。

样品运输过程中,应避免曝晒和水分流失,以确保样品质量。

三、养分分析方法1. pH值测定pH值是土壤养分分析中最基本和重要的指标之一,可通过电解质溶液测定仪器进行准确测定。

2. 全氮、全磷、全钾测定全氮、全磷和全钾是农田土壤中的主要养分。

可通过酸浸提取法进行测定,然后使用紫外分光光度计或原子吸收光谱仪进行检测。

3. 肥料可效态养分测定肥料可效态养分是指农田土壤中植物能够直接吸收利用的养分。

可通过酸提取法将肥料可效态养分溶解,然后使用色谱仪、光谱仪等仪器进行检测。

四、数据分析与解释1. 数据处理在养分数据收集后,应对数据进行整理和归类。

可以使用数据库软件进行数据管理和统计分析。

2. 数据解释根据土壤养分数据,可以对农田土壤的养分状况进行分析和解释。

例如,判断农田土壤是否需要补充某些养分,评估土壤的肥力水平等。

五、结论与建议根据农田土壤养分调查结果,可以得出相应的结论和建议。

例如,推荐适当的施肥量和肥料种类,提出改善土壤肥力的措施等。

六、总结农田土壤养分调查标准对于科学施肥和提高农田产量具有重要意义。

土壤速效钾,缓效钾,有效铜、锌、铁、锰的测定

土壤速效钾,缓效钾,有效铜、锌、铁、锰的测定
土壤有效养分的测定
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。

第十二章 土壤养分 10.19

第十二章  土壤养分 10.19

5.提高土壤中有效磷的途径
(3) 土壤淹水 土壤淹水还原pH向中性趋近(稀释作用),酸性土壤pH上升 促使活性铁、铝氧化物的沉淀,减少磷的固定;碱性土pH降 低,增加磷酸钙的溶解度。 土壤淹水Eh下降,高价铁还原成低价铁,磷酸低铁的溶解度 较高,可增加磷的有效度。
6.土壤硫的来源及含量
主要来源:母质、灌溉水、大气沉降和施肥等。 矿质土壤含硫量一般在0.1~0.5 g/kg之间,随有机质含量增加而 增加。 土壤有效硫(S)分级为:
3.土壤中磷的形态
矿质态磷:几乎全为正磷酸盐。
土 壤 磷 形 态
磷酸钙(镁)类化合物(Ca—P)
磷酸铁和磷酸铝类化合物(Fe—P及Al—P) 闭蓄态磷( O—P ):氧化铁胶膜包被着的磷酸盐。 有机态磷:含量变幅很大,一般占全磷的25-50%。 20-30%的有机磷形态不清楚。
核酸类:占有机磷5-10%。直接来源于生物残体特 别是为生物体中的核蛋白质分解物。
性的高低。
气 态 损 失 NH3
湿沉降 NO3干沉降 NOx NH4+ 4 N2 NOx
N2 收获 灌施 水肥 枯枝落叶 吸收 矿化 固持 风化 固持 粘粒矿物 地下水
NH4+
NH3
径流 氨 挥 发 硝化
NO3-
腐殖质 微生物 可交换态 固定态
淋 洗
NO3-
第一节
1.含量
土壤氮素循环
氮素是“肥料三要素”之首。
(K2O)钾含量一般0.5~2.5%,平均为1.2% ,自南向北、自 东向西增加。
土壤钾形态(占全钾%)
非交换性钾 (2~8%) 交换性钾 (1~2%) 水溶性钾 (很少)
形态
矿物钾 (90~98%)

土壤功能地理实验报告(3篇)

土壤功能地理实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过对土壤功能的野外调查和室内分析,了解土壤在地理环境中的功能及其对生态环境和农业生产的影响。

通过本次实验,使学生掌握土壤功能地理的基本调查方法和分析技术,提高学生对土壤地理学知识的理解和应用能力。

二、实验内容1. 实验地点:XX地区2. 实验时间:2021年X月X日-2021年X月X日3. 实验分组:将学生分为若干小组,每组4-5人。

4. 实验器材:土壤取样器、GPS定位仪、记录本、相机、土样袋、烘箱、天平、pH计、电导率仪等。

三、实验步骤1. 野外调查(1)选择实验地点:根据土壤类型、地形地貌、植被覆盖等因素,选择具有代表性的土壤类型进行野外调查。

(2)确定调查点:利用GPS定位仪确定调查点的经纬度坐标,记录相关信息。

(3)采集土壤样品:使用土壤取样器采集不同土层(0-20cm、20-40cm、40-60cm)的土壤样品,并记录样品的采集深度、土壤类型、植被覆盖等信息。

(4)观察土壤剖面:观察土壤剖面结构,记录土壤颜色、质地、结构、湿度等特征。

(5)植被调查:调查植被类型、生长状况、覆盖率等。

2. 室内分析(1)土壤基本理化性质分析:测定土壤pH值、有机质含量、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾等指标。

(2)土壤微生物活性分析:测定土壤酶活性、土壤微生物数量等指标。

(3)土壤水分分析:测定土壤含水量、土壤孔隙度等指标。

(4)土壤养分有效性分析:测定土壤中氮、磷、钾等养分的有效性。

四、实验结果与分析1. 土壤基本理化性质分析根据实验结果,本地区土壤pH值范围为5.5-7.5,有机质含量在1.0-2.0%之间,全氮、全磷、全钾含量分别为0.1-0.3%、0.1-0.3%、1.0-2.0%。

土壤质地以沙壤土为主,土壤结构较好,水分含量适中。

2. 土壤微生物活性分析实验结果表明,本地区土壤酶活性较高,其中蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶活性分别为0.5-1.5U/g、0.5-1.5U/g、0.5-1.5U/g。

土壤速效钾,缓效钾,有效铜、锌、铁、锰测定

土壤速效钾,缓效钾,有效铜、锌、铁、锰测定

土壤速效钾,缓效钾,有效铜、锌、 铁、锰测定
土壤速效钾、缓效钾的测定
本章要点:
1、了解土壤有效钾的形态。 2、掌握1.0mol/LNH4OAc法测定土壤速效钾的原 理与条件。 3、掌握1.0mol/LHNO3煮沸法测定土壤缓效钾的 原理及条件。
土壤速效钾,缓效钾,有效铜、锌、 土液比有关。因此,在提到某一方
法时,除了说明浸提剂的成分外,还要说明土液比、
浸提时间。
例如:NH4OAc法 1:10,30min NaNO3法 1:5,5min
这两种方法的丰缺指标也不同。



NH4OAc法 30-70
NaNO3法
20
70-125 125 mg/kg 20-50 50 mg/kg
铁、锰测定
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。
土壤养分含量 土壤有效养分是对植物而言的。是植物能够吸收的那部分 养分。是个未知数。它也是处于动态平衡中。
植物吸收养分的量
指植物从土壤中吸收的养分的多少。这是一个绝对量,可
以测定的。
土壤速效钾,缓效钾,有效铜、锌、 铁、锰测定
老叶沿 叶缘首 先黄化, 严重时 叶缘呈 灼烧状。

土壤养分的有效性

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。

第四章养分有效性

第四章养分有效性

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 根系密度 (cm) (cm/cm3)
0~10 >72
>10
<2
养分供应的相对有效体积(%)
磷钾
20 50
5
12
二、影响根系生长的环境因素
(一)土壤物理因素
3 3 5 71
少 量 10 16 38 61
多而长 2 9 60 243
钾吸收速率 (μmolcm-1s-1)
0.6
0.5
番茄 油菜
0.4
0.3
黑麦草属
0.2
玉米
0.1
洋葱 0
0
20
40 60 80
根毛园柱体的容积 (mm3 /cm)
Hale Waihona Puke 在粉砂土壤上,植物根毛容积对吸K+速率的影响 (Itoh 和 Barber,1983)
部分养分离子在不同介质中的扩散系数
离子种类
K+ H2PO4NO3Ca2+ Mg2+ K+ H2PO4NO3-
介质
25℃水 25℃水 25℃水 25℃水 25℃水 土壤 土壤 土壤
扩散系数D(cm2/s)
1.98×10-5 0.89×10-5 1.90×10-5 0.78×10-5 0.70×10-5 10-7~10-8 10-8~10-11 10-6~10-7
土壤容重增加意味着紧实度变大,大孔隙减少, 根的伸长速度降低,平均直径减少。主根伸长受阻 会激发侧根的发展,形成密集的表层根系。
通常根系生长最适温度范围在20~25℃之间, 土壤温度过高或过低都可能抑制根系的生长。

土壤养分速测仪的原理与检测分类

土壤养分速测仪的原理与检测分类

土壤养分速测仪的原理与检测分类土壤养分是在土壤中能直接或经转化后被植物根系吸收的矿质营养成分。

包括氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、钼、锌、锰、铜和氯等13种元素。

养分的分类为大量元素、中量元素和微量元素。

在自然土壤中主要来源于土壤矿物质和土壤有机质、其次是大气降水、坡渗水和地下水。

在耕作土壤中,还来源于施肥和灌溉。

根据植物对营养元素吸收利用的难易程度,分为速效性养分和迟效性养分。

一般来说,速效养分仅占很少部分,不足全量的1%,应该注意的是速效养分和迟效养分的划分是相对的,二者总处于动态平衡之中。

土壤内部复杂的转化过程;植物吸收利用;淋失;气态化损失;侵蚀流失;人为活动引起的损失。

土壤养分的形态根据在土壤中存在的化学形态分为:水溶态养分:土壤溶液中溶解的离子和少量的低分子有机化合物。

代换态养分:是水溶态养分的来源之一。

矿物态养分:大多数是难溶性养分,有少量是弱酸溶性的。

有机态养分:矿质化过程的难易强度不同。

土壤养分含量因土而异,变化极大,主要取决于成土母质类型、有机质含量和人为因素的影响。

中国耕作土壤的主要养分含量为:氮0.03~0.35%;磷(P2O5)0.04~0.25%;钾(K2O)0.1~ 3%;其他养分的含量通常分别在百万分之几或十万分之几左右。

土壤养分的总贮量中,有很小一部分能为当季作物根系迅速吸收同化的养分称有效养分;其余绝大部分必须经过生物的或化学的转化作用方能为植物所吸收的养分称潜在养分。

一般而言,土壤有效养分含量约占土壤养分总贮量的百分之几至千分之几或更少。

故在农业生产中,作物经常出现因某些有效养分供应不足而发生缺素症的现象。

土壤养分的分类按其化学形态可分有机态和无机态两大类。

植物以吸收无机态养分为主,吸收有机态养分较少。

按其存在状态可分为:液相溶解状态。

即溶解于土壤溶液中的呈离子态存在的土壤养分,如N喠、N囶、P圐、K等。

固相吸附态。

即吸附在土壤胶体表面的离子态养分,主要是吸附在带负电荷胶体表面的阳离子,如吸附性N喠、吸附性K、吸附性Ca等。

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

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。

土壤速效钾,缓效钾,有效铜锌铁锰的测定

土壤速效钾,缓效钾,有效铜锌铁锰的测定
土壤有效养分的测定
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。
显色条件:
(1)水分:脱水过程中形成络合物
残余水
0.3%(V/V)
颜色
正常
0.5%(V/V)
1.0%(V/V)
下降20%
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
*吸附B的解吸不用交换剂,用水即可浸出,但与溶
液中B不同,具有一定的吸附能。
二、有效B的测定:
(一)浸提 - 最常用的是沸水浸提(hws-B)
包括:溶液中的B;吸附B;可溶B盐
浸提条件:土液比1:2,沸腾5min
澄清:CaCl2、MgSO4等
评价指数(等级): 轻壤土 粘重土
不足
适度
0-0.25
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
EHale Waihona Puke 洗涤要求:一般需用1mol L-1HCl或HNO3浸泡,然后洗净酸
液,以除去被吸附的离子。也有用EDTA螯合剂

土壤农业化学分析方法

土壤农业化学分析方法

土壤农业化学分析方法引言土壤是农业生产中至关重要的组成部分,其中包含着植物生长所需的营养物质和微生物。

了解土壤的化学性质对于优化植物生长环境、准确施肥以及保持土壤健康至关重要。

因此,进行土壤农业化学分析是确保农作物高产和土壤健康的重要步骤。

本文将介绍常用的土壤农业化学分析方法,以帮助农业从业者更好地了解土壤质量和农作物营养状况。

一、土壤样品采集和处理在进行土壤农业化学分析之前,正确采集和处理土壤样品是至关重要的。

以下是一些关于土壤样品采集和处理的基本步骤:1. 样品采集地点选择:应选择代表性的农田或农作物生长区域进行样品采集。

避免采集沟渠、道路旁边或施过肥或农药的区域的土壤样品。

2. 采样工具准备:为了避免交叉污染,使用干净的工具进行采样,如不锈钢铲子、勺子或锋利的小铲子。

3. 样品采集方法:按照标准的采样深度(一般为15-30厘米)用采样工具将土壤样品均匀地采集。

采样点之间应保持一定的距离,以确保样品的代表性。

4. 样品处理:将采集到的土壤样品放入干净的塑料袋中,并尽快送至实验室进行分析。

避免阳光直射和过高的温度。

如果无法立即送达实验室,应将样品冷藏保存。

二、土壤pH值测定土壤pH值是指土壤中氢离子(H+)的浓度,它影响着土壤的肥力和植物营养的有效性。

土壤pH值可以通过以下两种常用方法进行测定:1. 环境电位法:这种方法使用了电极测量原理。

将土壤样品混合在等量的水中,并使用电极或试纸将土壤和水的混合物的电位进行测量。

电极的读数直接对应土壤的pH值。

2. 酸碱滴定法:这种方法使用了酸碱滴定的原理。

将土壤样品与酸碱指示剂溶液混合,然后用酸碱滴定液滴定直到颜色变化终点,计算出土壤的pH值。

三、土壤养分测定土壤养分测定是评估土壤肥力和为植物提供合适的养分供给的关键步骤。

以下是一些常用的土壤养分测定方法:1. 全氮测定:全氮是评估土壤肥力的重要指标之一。

通常使用凯氏酸溶液和碘酸钾溶液进行氮素的测定。

2. 可提取态养分测定:针对土壤中的可提取态养分,如速效氮、有效磷和可交换性钾等,常用的测定方法有盐酸和硫酸浸提法等。

土壤基本指标测定方法

土壤基本指标测定方法

土壤基本指标测定方法土壤是地壳上的一种天然资源,对于农业生产、生态环境的保护和恢复,以及人类社会的可持续发展起着重要的作用。

土壤基本指标测定方法是土壤科学研究的基础,也是了解土壤肥力和环境质量的重要手段。

本文将探讨土壤基本指标测定方法的原理、步骤和常见应用。

一、土壤质地测定方法土壤质地是土壤颗粒的相对含量和大小分布的指标,是了解土壤物理性质的基础。

主要指标有砂粒、粉粒和黏粒含量的测定。

常用的土壤质地测定方法有重量法、压实法和沉淀法。

重量法是通过称取样品的质量,计算出含量的百分比。

首先,取一定重量的土壤(通常为100克),加入去除有机物的过滤纸中,然后将其置于干燥器中,干燥至恒定质量。

过滤纸中的残渣即为砂粒含量,从残渣中筛出15-500μm的颗粒,称重后减去砂粒质量即为粉粒含量,黏粒含量则通过减去砂、粉粒含量后计算得出。

压实法是基于土壤粒径的大小和数量与土壤质地的关系。

利用压实仪器对土壤进行压实,通过测量不同压实度下土壤质地来推断土壤的质地组合。

沉淀法是基于颗粒的粒径大小和质量的关系。

将土壤样品与去除有机物的水溶液充分摇匀后静置,较大的颗粒沉淀到底部,较小的颗粒悬浮在上层。

通过测量上下两层溶液的体积或者质量来计算土壤质地组成。

二、土壤有机质测定方法土壤有机质是土壤中的碳、氢、氧等元素以及氮、磷、硫、钾等元素的有机化合物,是土壤的重要组成部分,对土壤肥力和生态环境有着重要的影响。

常用的土壤有机质测定方法有重量法、湿燃法和红外线光谱法。

重量法是将一定重量的土壤在高温下煮沸,使有机物分解,然后通过称取残渣质量的变化来计算土壤有机质含量的百分比。

湿燃法是通过测定燃烧后残渣的质量来计算土壤有机质含量的百分比。

首先,取一定重量的土壤样品,进行干燥后称重,然后将其放入耐高温燃烧器中,加热至高温燃烧。

燃烧后得到的残渣质量即为有机质质量。

红外线光谱法是利用土壤中有机质的特征红外吸收峰来测定有机质的含量。

通过仪器的检测,可以得到土壤样品的红外光谱图,根据吸收峰的强度来计算土壤有机质含量的百分比。

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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、2B 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,SNPT )。

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0,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0应当比/有效0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 Soil ScienceVol.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(SNPT)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851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-1NH4OAc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DTPA法。

T urrion等[49]用树脂法提取的H2PO4-和NO3-是常规方法的92%。

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