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土壤*磷的測定

更新時間:2018-01-04點擊次數(shù):1313

了解土壤中*磷供應(yīng)狀況,對于施肥有著直接的指導(dǎo)意義。土壤中*磷的測定方法很多。有生物方法、化學(xué)速測方法、同位素方法、陰離子交換樹脂法等。

在測定土壤有效磷之前,先了解一些名詞的涵義是重要的。文獻中常用土壤中有效磷含量、土壤中磷的有效性、“磷位”、磷素供應(yīng)的強度因素、容量因素、速率等。弄清楚這些名詞,對土壤有效磷的提取是有幫助的。

土壤中有效磷含量是指能為當(dāng)作物吸收的磷量。因此,有效磷的測定生物方法是直接的,即在溫室中進行盆缽試驗,測定在一定生長時間內(nèi)作物從土壤吸收的磷量。

土壤中磷的有效性是指土壤中存在的磷能為植物吸收利用的程度,有的比較容易,有的則較難。這里就涉及到強度、容量、速率等因素。

土壤固相磷→溶液中磷→植物從溶液吸收磷

植物吸收磷,先決定于溶液中磷的濃度(強度因素),溶液中磷的濃度高,則植物吸收的磷就多。當(dāng)植物從溶液中吸收磷時,溶液中磷的濃度降低,則固相磷不斷補給以維持溶液中磷的濃度不降低,這就是土壤的磷供應(yīng)容量。

固相磷進入溶液的難易,或土壤吸持磷的能力,即所謂“磷位”(1/2pCa+pH2PO4。它與土壤水分狀況用pF表示相似,即用能量概念來表示土壤的供磷強度。土壤吸持磷的能力愈強,則磷對植物的有效性愈低。

土壤有效磷的測定,生物的方法被認(rèn)為是可靠的。目前用同位素32P稀釋法測得的“A”值被認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)方法。陰離子樹脂方法有類似植物吸收磷的作用,即樹脂不斷從溶液中吸附磷,是單方向的,有助于固相磷進入溶液,測出的結(jié)果也接近“A”值。但是用得普遍的是化學(xué)速測方法?;瘜W(xué)速測方法即用提取劑提取土壤中的有效磷。

5.3.2土壤有效磷的化學(xué)浸提方法

(1)用水作提取劑。植物吸收的磷主要是H2PO4-的形態(tài),因此測定土壤中水溶性磷應(yīng)是測定土壤有效磷的一個可靠方法。但是用水提取不易獲得澄清的濾液;水溶液緩沖能力弱,溶液pH容易改變,影響測定結(jié)果,而且很多含有效磷低的土壤,測定也有困難,因為水的提取能力較弱。因此本方法未能廣泛被采用。砂性土壤用這個方法是比較合適的,因為砂性土壤固定磷的能力不大,存在砂性土壤中的磷以水深性磷為主。

(2)飽和以CO2的水為提取劑。它的理論根據(jù)是植物根分泌CO2,根部周圍溶液的pH約為5。實踐證明,石灰性土壤中磷的溶解度隨著水溶液中CO2濃度的增加而增加。雖然操作手續(xù)較繁,仍是石灰性土壤有效磷測定的一個很好的方法。

(3)有機酸溶液為提取劑。用有機酸作土壤有效磷的提取劑,其理論根據(jù)與飽和以CO2的水一樣,植物根分泌有機酸,其溶解能力相當(dāng)于飽和以CO2的水。常用的有機酸有檸檬酸、乳酸、醋酸等。這些有機酸提取劑西歐國家用得比較多,例如英國用1%檸檬酸作提取劑,德國用乳酸銨鈣緩沖液。

(4)無機酸為提取劑。無機酸的選用主要是從分析方法的方便來考慮的,當(dāng)然它需與作物吸收磷有相關(guān)性。一般均用緩沖溶液如HOAcNaOAc溶液,pH4.8、0.001 mol·L-1H2SO4(NH4)2 SO4pH3;0.025mol·L-1HCl0.03 mol·L-1NH4F等,也有用0.2 mol·L-1HCl,0.05 mol·L-1HCl—0.025mol·L-1 (1/2 H2SO4)雙酸法。這些提取劑中 HOAcNaOAc法曾被稱為通用方法,它不僅能提取有效磷,而且也能提取NO3-、NH4+、K+、Ca2+、Mg2+等。HCl—H2SO4雙酸法也有此優(yōu)點。這些方法主要用于酸性土壤,不適用于石灰性土壤。

(5)堿性液為提取劑。目前0.05 mol·L-1NaHCO3溶液是用得廣的堿提取劑。它的理論根據(jù)是在pH8.5NaHCO3溶液中Ca2+、Al3+Fe3+等離子的活度很低,有利于磷的提取,而溶液中OH-、HCO3-、CO32-等陰離子均能置換H2PO4-。這個方法主要用于石灰性土壤,但也可用于中性和酸性土壤。

影響有效磷提取的因素:①提取劑和種類。各種陰離子從固相上置換磷酸根的能力如下:F->檸檬酸>HCO3->CH3COO->SO4->Cl-,由于F-溶解磷的能力較強,同時又能與鐵、鋁等陽離子絡(luò)合,因此0.025mol·L-1HCl0.03 mol·L-1NH4F法被廣泛用于酸性土壤有效磷的測定;但對水稻土不太適宜;②水土比例。提取過程中磷的再固定是一個重要因素,增大水土比例,不僅能增加磷的溶解,而且能減少磷的再固定,因此水土比例不同,測出的結(jié)果相差很大;③振蕩時間。固相磷的溶解作用和交換作用都與作用時間有關(guān),因此振蕩時間必須規(guī)定,才能比較好的結(jié)果;④溫度的影響。提取和顯色過程受溫度的影響很大,一般要在室溫(20~25)下進行。

總之,提取液的濃度越高,水土比例愈大,振蕩時間愈長,浸提出來的養(yǎng)分愈多。但這里必須指出,化學(xué)速測方法提取的磷只是有效磷的一部分,并不要求提取出全部有效磷,只要求提取出來的有效磷能與作物吸收的磷有密切相關(guān)。因此并不是水土比例愈大愈好。相反,提取有效磷時不希望太大的水土比例。有人認(rèn)為,在土壤有效磷的提取過程中,克服非有效磷的溶解是方法成敗的關(guān)鍵。因此水土比例 能太大,振蕩時間也不要太長。表5-2列出三種常用的化學(xué)提取方法。所以有效磷含量只是一個相對指標(biāo),只有用一方法在相同條件下測得的結(jié)果才有相對比較的意義,不能根據(jù)測定結(jié)果直接來計算施肥量。因此,在報告有效磷結(jié)果時,必須同時注明所用的測定方法。

表5-2  土壤有效磷測定常用的三種方法

適用于

浸提劑

pH

水土比例

振蕩時間

(min)

酸性土壤

0.05 mol·L-1HCl—0.025mol·L-1 (1/2 H2SO4)

5:25

5

酸性土壤

0.025mol·L-1HCl0.03 mol·L-1NH4F

1.6

1:7

1

石灰性土壤

0.05 mol·L-1NaHCO3

8.5

5:100

30

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