土壤養(yǎng)分測(cè)定方法

我國(guó)為與國(guó)際接軌，1996年國(guó)家將配方施肥改稱為平衡配套施肥。平衡配套施肥是在施用農(nóng)家肥、秸稈還田培肥地力的基礎(chǔ)上，根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)量需肥量，土壤供肥能力，肥料效益，科學(xué)地搭配N,P,K肥及微肥，提出合理的施用時(shí)期，方法，達(dá)到高產(chǎn)，同時(shí)提高土壤肥力，是農(nóng)業(yè)部''九五〃期末''沃土工程〃的重要內(nèi)容之一。普及平衡施肥技術(shù)的關(guān)鍵是解決快速測(cè)定出不同土壤的有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀等養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)，掌握土壤供肥能力，以作為確定水稻施用肥料的種類、數(shù)量、施肥方法的重要依據(jù)。采用目前國(guó)內(nèi)的土壤常規(guī)分析法測(cè)定土壤養(yǎng)分，盡管分析結(jié)果的可靠性、準(zhǔn)確性、再現(xiàn)性，精密度都好。但是，一是需要精密的儀器設(shè)備和大量的化學(xué)試劑，投資大；二是全過程分析的技術(shù)性強(qiáng)，須具有一定專業(yè)文化水平且經(jīng)專門培訓(xùn)后，才能獨(dú)立掌握；三是分析程序煩瑣、費(fèi)時(shí)，不能解決快速測(cè)定大批土樣的問題。因此進(jìn)行了土壤速測(cè)法的篩選與應(yīng)用。土壤有機(jī)質(zhì)、速效鉀、酸堿度速測(cè)方法的篩選有機(jī)質(zhì)、速效鉀、酸堿度3個(gè)項(xiàng)目都有兩種以上速測(cè)法，究竟哪一方法適宜？有機(jī)質(zhì)有重鉻酸鉀氧化比色法和鉻合堿溶比色法。速測(cè)法選用了重鉻酸鉀氧化比色法，因?yàn)樗哂胁僮骱?jiǎn)便，色階色調(diào)變化明顯，易于分辨，制作的標(biāo)準(zhǔn)色階適用于各種土類的優(yōu)點(diǎn)，而鉻合堿溶比色法用EDTA浸提劑浸提不同土類時(shí)，腐殖的浸出量并不一致，而且浸出液的色調(diào)也有差別，因此不能用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)色階來速測(cè)不同土類的有機(jī)質(zhì)含量。遵義市有5個(gè)土類，貴州省有8個(gè)土類，按每個(gè)土類制作標(biāo)準(zhǔn)色階很麻煩，再說貴州是山區(qū)，耕地土壤分散、零碎、土壤類型交錯(cuò)分布，速測(cè)土壤有機(jī)質(zhì)之前須劃分和判別出土壤類型，花工費(fèi)時(shí)。速效鉀有四苯硼鈉比濁法和亞硝酸鉆比濁法兩種，選用前者。因?yàn)?，一是四苯硼鈉與待測(cè)液中的鉀離子在pH8的堿性介質(zhì)中，形成溶解度極低(1.8x10-5mol/L)的四苯硼鉀白色微細(xì)顆粒，溶解度極低。微細(xì)顆粒在液體中就獲穩(wěn)定，即渾濁度穩(wěn)定，比濁測(cè)定結(jié)果就獲穩(wěn)定；二是四苯硼鉀通常不受室溫變化的影響，在不同季節(jié)的常溫下均可進(jìn)行測(cè)定。而亞硝酸鉆鈉法速測(cè)生成的亞硝酸鉆鈉鉀溶解度大(2x10-3mol/L)，是四苯硼鉀溶解度的100倍多，其測(cè)定受室溫變化的影響也大。酸堿度混合指標(biāo)劑比色法中有pH4~8,pH7~9,pH4~11等幾種指示劑，據(jù)土壤酸堿度等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，pH<4.5為強(qiáng)酸性土壤，pH>8.5為強(qiáng)堿性土壤，因此選用了pH4.5~8.5的混合指示劑，同時(shí)色階、色調(diào)變化明顯。土壤速測(cè)比色卡制作采用土壤養(yǎng)分速測(cè)比色法，制作成''土壤速測(cè)比色卡〃，比色卡小冊(cè)子中測(cè)定項(xiàng)目有含水量、酸堿度、有機(jī)質(zhì)、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、速效磷、速效鉀7個(gè)，將各項(xiàng)目的測(cè)定方法、操作步驟、結(jié)果計(jì)算、比色法測(cè)定項(xiàng)目的比色色階、養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容編入比色卡小冊(cè)子中，使用和攜帶都方便。土壤含水量測(cè)定，采用酒精燃燒法。土壤酸堿度測(cè)定，采用混合指示劑比色法，比色卡測(cè)定pH范圍4.5~8.5,共分9個(gè)不同色階，相鄰色階間pH值相差0.5,色調(diào)差異明顯。與常規(guī)分析酸度計(jì)法測(cè)定比較，節(jié)省時(shí)間大約10倍。土壤有機(jī)質(zhì)測(cè)定，采用重鉻酸鉀硫酸氧化比色法，利用硫酸稀釋熱。此法不需加熱設(shè)備，不需標(biāo)定和滴定，操作簡(jiǎn)便，色階，色調(diào)變化明顯，易于分辨。有機(jī)質(zhì)測(cè)定范圍0.5~5.0mg/kg分為9個(gè)色階，相鄰色階間相差0.5mg/kg。標(biāo)準(zhǔn)色階是用葡萄糖制作的。比常規(guī)分析測(cè)定可節(jié)省大約5倍的時(shí)間，且減少烘箱、分析天平等儀器的使用。土壤銨態(tài)N測(cè)定，采用鈉氏試劑比色法，測(cè)定范圍5.5~80mg/kg,分為6個(gè)色階。用于水稻土測(cè)定。土壤硝態(tài)氮測(cè)定，采用硝酸試粉比色法，測(cè)定范圍2.5~80mg/kg,分為6個(gè)色階。用于旱地土壤測(cè)定。土壤速效磷測(cè)定，采用鉬蘭比色法，測(cè)定范圍3~50mg/kg,分為7個(gè)色階，比常規(guī)分析大約節(jié)省8倍時(shí)間，且減少分析天平和分光光度計(jì)的使用。土壤速效鉀測(cè)定，采用四苯硼鈉比濁法，測(cè)定范圍25~200mg/kg,分為6個(gè)比濁讀數(shù)級(jí)。比色分析比常規(guī)分析節(jié)省約5倍的時(shí)間，且不需用火焰光度計(jì)等昂貴儀器。通過制作比色卡解決了在專業(yè)名著中有機(jī)質(zhì)項(xiàng)目無標(biāo)準(zhǔn)色階的問題;解決了名著中土壤pH、速效磷、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮項(xiàng)目盡管有標(biāo)準(zhǔn)色階，但因印刷等原因尚與實(shí)際顯色的色階差異很大不能實(shí)用的問題。1.3相關(guān)性與換算系數(shù)對(duì)試驗(yàn)地?cái)?shù)十個(gè)土樣用常規(guī)分析法和速測(cè)法制作的土壤速測(cè)比色卡測(cè)定pH值、有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀含量，其相關(guān)性、換算系數(shù)及速測(cè)結(jié)果如下：測(cè)定土壤酸堿度速測(cè)法用的混合指示劑比色法，常規(guī)分析用的酸度計(jì)法，經(jīng)過39個(gè)土樣分別用兩種方法測(cè)定結(jié)果，它們間呈正相關(guān)，相關(guān)性可用直線回歸方程表示Y1=-0.0105+0.9970X1Y1-酸度計(jì)法pH值，X1-比色法測(cè)得的pH值。兩法的相關(guān)系數(shù)r=0.9932**（N=39），表明相關(guān)性極顯著。兩法測(cè)定結(jié)果基本一致，酸度計(jì)法測(cè)定結(jié)果與比色法測(cè)定結(jié)果之比值的平均值為0.98,即換算系數(shù)為0.98。土壤有機(jī)質(zhì)，經(jīng)對(duì)35個(gè)土樣分別用速測(cè)法）））重鉻酸鉀硫酸氧化比色法（不加熱）和常規(guī)分析法）））重鉻酸鉀外加熱容量法測(cè)定，測(cè)定結(jié)果間呈正相關(guān)，相關(guān)性可用直線E歸方程表示Y2=-0.0063+1.4327X2Y2-重鉻酸鉀外加熱容量法測(cè)得的有機(jī)質(zhì)，X2-比色法測(cè)得的有機(jī)質(zhì)，兩法的相關(guān)系數(shù)r=0.9940**（N=35），表明相關(guān)性極顯著。外加熱容量法測(cè)定結(jié)果與比色法測(cè)定結(jié)果之比值的平均值為1.43,即換算系數(shù)為1.43。土壤速效磷，速測(cè)法用的鹽酸、鉬酸銨、氯化亞錫、甘油還原成磷鉬蘭，目測(cè)比色。乍規(guī)分析用的鉬銻抗顯色劑還原成磷鉬蘭，在分光光度計(jì)上比色，經(jīng)對(duì)35個(gè)土樣用兩法測(cè)定，兩法測(cè)定結(jié)果間呈正相關(guān)，得直線回歸方程Y3=+0.05279+0.9561X3Y3-光度計(jì)比色測(cè)得有效磷，乂3-目測(cè)比色測(cè)得的速效磷，兩法測(cè)定結(jié)果間的相關(guān)系數(shù)r=0.9930**（N=35），相關(guān)性極顯著。光度計(jì)比色與目測(cè)比色測(cè)定結(jié)果之比值的平均值為0.99,即換算系數(shù)為0.99。土壤速效鉀，速測(cè)法用的四苯硼鈉比濁濃法，常規(guī)分析用的火焰光度計(jì)法。經(jīng)對(duì)35個(gè)土樣兩法測(cè)定，其結(jié)果間呈正相關(guān)關(guān)系，且能劃分出6個(gè)含量級(jí)。1.4土壤速測(cè)法養(yǎng)分分級(jí)根據(jù)本區(qū)土壤養(yǎng)分含量的一般范圍和速測(cè)法土壤養(yǎng)分高、中、低參考指標(biāo)，結(jié)合參考土普養(yǎng)分分級(jí)。為了對(duì)普及平衡施肥更具有指導(dǎo)性和實(shí)用性，特制定了速測(cè)法有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀、pH值4個(gè)項(xiàng)目分別分為7,7,6,6個(gè)級(jí)別的參考指標(biāo)。同時(shí)對(duì)35個(gè)土樣測(cè)定結(jié)果進(jìn)行了分級(jí)，見表1~4。表I土壤有機(jī)質(zhì)含亶分祝指標(biāo)及速測(cè)結(jié)果外轂(>2.5^|41%-2.5^)XI.CWfej1.5-3.0-2.5-1.0-1.3-占斯2.S2R.61.7.25.71R.62.R表1土壤有機(jī)質(zhì)含量分級(jí)指標(biāo)及速測(cè)結(jié)果分級(jí)由以上兩法測(cè)定結(jié)果的相關(guān)性分析結(jié)果及速測(cè)法結(jié)果分級(jí)情況表明：用速測(cè)法測(cè)定有機(jī)質(zhì)結(jié)果不僅劃分出土壤有機(jī)質(zhì)高、中、低3個(gè)級(jí)別，相應(yīng)劃分出土壤表2土壤速效磷含量分級(jí)指標(biāo)及速測(cè)結(jié)果分級(jí)

表3土壤速效磷含量分級(jí)指標(biāo)及速測(cè)結(jié)果分級(jí)上、中、下肥力等級(jí)，而且在此基礎(chǔ)上可劃分出更細(xì)的7個(gè)級(jí)別。速效磷、速效鉀不僅能劃分土壤速效磷、鉀豐缺狀況，而且可進(jìn)一步細(xì)劃分出速效磷7個(gè)級(jí)別，速效表4土壤pH值分級(jí)指標(biāo)及速測(cè)結(jié)果分級(jí)鉀6個(gè)級(jí)別。pH值用于劃分土壤酸堿度等級(jí)是完全可行的。說明用土壤速測(cè)法制作成的土壤速測(cè)比色卡，測(cè)出指導(dǎo)平衡施肥、方法、手段是可行的。1.5應(yīng)用土壤養(yǎng)分速測(cè)法測(cè)試值，確定施肥品種及數(shù)量，建立水稻施肥對(duì)應(yīng)表根據(jù)土壤養(yǎng)分速測(cè)比色卡速測(cè)有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀結(jié)果可分別劃分出7,7,6個(gè)含量級(jí)別，亦即掌握了土壤的供肥能力，根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)量需肥量和肥料效應(yīng)，結(jié)合土普成果和專家施肥經(jīng)驗(yàn)，建立有機(jī)肥，N,P,K化肥施用量（見表5）上>3.51500-450700-620200-17010.6-9.62J-20.十3..5-3.1上2430-400620-550170-1509.6-K620.^-W7>2.53.0-2.h3400-35。550-5CX).15”IR.7中2.5-2.1350-300500-450H.61L72.0-I..&中534JO-250450-400150R.G1￡.71-2.51.5-1.06250-200J00-3叫150-M0R.47.21?,7-15.6表5±騾速測(cè)法宥機(jī)質(zhì)含星、水稻目標(biāo)產(chǎn)量氮肥祇用量禪組含珀7￡20。1-10嫉"1單位：舊屆曲I」州有枇質(zhì)劇務(wù)下同肥力等「|&\司I』標(biāo)產(chǎn)撾-地力產(chǎn)用誑UU沛羽M上鳩肥力掙紙級(jí)地為產(chǎn)hl回祖‘‘虱f諭眼增產(chǎn).［歸漢尿基表5土壤速測(cè)法有機(jī)質(zhì)含量、水稻目標(biāo)產(chǎn)量氮肥施用量。注：在一定范圍內(nèi)，土壤有機(jī)質(zhì)含量大小決定著土壤肥力高低。表中除潛育型亞類水稻土中的重潛育部分土壤外，其余所有水稻土都適用；表中N肥施用量是根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)量配方法亦稱養(yǎng)分平衡配方法計(jì)算應(yīng)施肥料量公式，應(yīng)用本區(qū)肥料田間試驗(yàn)所取得的不同土壤肥力的地力產(chǎn)量、肥料利用率等技術(shù)參數(shù)、參考專業(yè)資料結(jié)合應(yīng)用土普成果確定的；表中N肥施用量是在667m?施牛圈肥1500kg或者相應(yīng)于1500kg牛圈肥的其它有機(jī)肥或秸稈的基礎(chǔ)上的N肥施用量；參照表中施肥量，水稻中后期須結(jié)合田間長(zhǎng)勢(shì)，酌情增減施肥，調(diào)促控。1.6應(yīng)用土壤養(yǎng)分速測(cè)比色卡測(cè)試值，指導(dǎo)平衡配套施肥試驗(yàn)結(jié)果表6土壤速測(cè)法有效磷含量、水稻磷肥施用量注：表中磷肥667m?施用量主要根據(jù)土壤中有效磷含量，結(jié)合田間試驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)用土普成果按級(jí)配比。平衡施肥示范、推廣中，結(jié)合水稻目標(biāo)產(chǎn)量大小適量增減磷肥施用量表7土壤速測(cè)法有效鉀含量、水稻磷肥施用量注：表中氯化鉀肥施用量是在有機(jī)肥施用量的基礎(chǔ)上，主要根據(jù)土壤速效鉀含量，再結(jié)合肥料田間試驗(yàn)結(jié)果和應(yīng)用土普成果按級(jí)配比。平衡施肥示范推廣中，結(jié)合水稻目標(biāo)產(chǎn)量大小，有機(jī)肥施用量的多少適量增減鉀肥施用量為了進(jìn)一步研究土壤養(yǎng)分速測(cè)比色卡測(cè)試值指導(dǎo)平衡配套施肥的增產(chǎn)性，特在我市11縣（市）統(tǒng)一布置同田對(duì)比試驗(yàn)13個(gè)。設(shè)3個(gè)處理：A.平衡施肥（N,P,K），B.常規(guī)施肥（N、P），C.對(duì)照（不施肥）。試驗(yàn)實(shí)施前，采集各點(diǎn)田塊耕層土樣，用比色卡測(cè)試有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀（見表8）。據(jù)測(cè)試結(jié)果參照表5,6,7,確定A處理N,P,K肥施用量。試驗(yàn)1,2,3號(hào)僅管土壤速效鉀含量高，但因其土壤肥力高，目標(biāo)產(chǎn)量高，需鉀量大，故施K2O4kg/667m2。同樣道理，試驗(yàn)1,2,3土壤速效磷含量高，目標(biāo)產(chǎn)量高，需磷量大，故基肥：P,K肥及N肥60%作基肥，N肥20%~30%作穗肥，N肥10%~20%作粒肥。水稻中后期，視長(zhǎng)勢(shì)，酌情適量增減N肥施量。試驗(yàn)結(jié)果列于表8。由表8可見，據(jù)速測(cè)比色卡測(cè)試值，參照表5,6,7確定的平衡施肥處理的N,P,K肥施用量，獲得了平均單產(chǎn)609.7kg/667m2的高產(chǎn)，較常規(guī)施肥增63.1kg/667m2,增產(chǎn)11.5%;據(jù)13點(diǎn)產(chǎn)量進(jìn)行樣本平均數(shù)差異的顯著性檢驗(yàn)結(jié)果，平衡施肥與常規(guī)施肥處理間產(chǎn)量差異極顯著，t=8.02**（自由度=12,t0.01=3.0545），說明平衡施肥增產(chǎn)是可靠的；13點(diǎn)統(tǒng)計(jì)，平衡施肥N,P2O5肥的利用率分別為30.6%,26.2%,分別比常規(guī)施肥提高9.2,6.3個(gè)百分點(diǎn)。1.7水稻平衡配套施肥示范、推廣結(jié)果應(yīng)用速測(cè)法進(jìn)行水稻平衡配套施肥，推'調(diào)查、測(cè)土、配方、生產(chǎn)、供肥、施用'技物配套一條龍，做到施全肥、重底肥、早追分蘗肥、適時(shí)追穗肥、巧施粒肥。根據(jù)項(xiàng)目區(qū)平衡蒞套施肥需肥品種、數(shù)量，指定項(xiàng)目區(qū)各縣配肥站或廠生產(chǎn)N,P,K,Zn不同配比的4種專用復(fù)混肥，即NBP2O5BK2OBZn肥=12B12B6B2（適宜缺磷區(qū)）或NBP2O5BK2OBZn肥=12B6B12B2（適宜缺鉀區(qū)）或NBP2O5BK2OBZn肥=12B12B12B2（適宜缺磷、鉀區(qū)）或NBP2O5BK2OBZn肥=12B7B6B2（適宜磷、鉀都不缺區(qū)）。分類指導(dǎo)，施全肥，重底肥，有機(jī)肥及磷、鉀肥全部及氮肥的50%作底肥，施圈肥1000~1500kg/667m2,油菜稈還本田作基肥，選用適宜N,P,K,Zn配比的水稻專用肥40~50kg作面層肥；早追分蘗肥，適時(shí)追穗肥，巧施粒肥，栽秧后7d內(nèi)追N肥的10%~20%作分蘗肥，撥節(jié)始期，追施N肥20%~30%,促使已出生的分蘗苗健壯成長(zhǎng)