徐鑫
摘 要:對土壤有效磷進(jìn)行測定,可以了解土壤有效磷實(shí)際供應(yīng)水平,避免過量施用肥料導(dǎo)致的毒害問題,合理施肥,提高單位產(chǎn)量。本文基于以往工作經(jīng)驗(yàn),結(jié)合相關(guān)資料,簡述當(dāng)前采用的各種土壤有效磷測定方法,就在測定中需要注意的一些問題進(jìn)行分析,以提高測定準(zhǔn)確性,滿足測定目的。
關(guān)鍵詞:土壤有效磷;測定方法;注意事項(xiàng)
植株中磷的需求通過吸收土壤中的有效磷來滿足,有效磷包含水溶性磷、吸附態(tài)磷及有機(jī)磷、沉淀磷等多種。磷的獲取雖然看似來源廣泛,但是天然環(huán)境中大部分存在的磷都無法被植株吸收,需要施用磷肥來補(bǔ)足植物對磷元素的需求。如今,由于濫用磷肥,導(dǎo)致的水體富營養(yǎng)化、污染等問題已經(jīng)引起關(guān)注,有效磷的測定對于掌握土壤有效磷含量,保護(hù)環(huán)境,指導(dǎo)科學(xué)施肥,提高農(nóng)作物產(chǎn)量有重要意義。
一、測定方法
1.化學(xué)方法?;瘜W(xué)測定法簡便易行且成本相對較低,是目前測定土壤有效磷的主流方法,依據(jù)土壤性質(zhì)不同,可分為以下幾種方法:
(1)Olsen法。Olsen法對呈弱酸性與石灰性土壤中的有效磷測定較為準(zhǔn)確,石灰性土壤中碳酸鈣鹽含量較高,用酸性化學(xué)試劑浸提后,碳酸根變?yōu)樘妓釟涓?,使土壤中以碳酸鈣鹽形式存在的物質(zhì)活性降低,而活性較大、含磷元素的磷酸鈣鹽等因水解作用會使其中的磷元素被浸提出來,然后就可通過鉬銻抗比色法對土壤有效磷進(jìn)行測定。Olsen法對以鐵鹽、鈣鹽、鋁鹽等形式存在的磷元素均可提取,適用范圍廣,但由于所用浸提劑的關(guān)系,會溶解有機(jī)質(zhì)使浸提液呈現(xiàn)黃(褐)色,且顏色隨有機(jī)質(zhì)含量升高而變深,從而影響比色分析。另外,也要控制浸提液溫度在20~25℃,才能使有效磷測定結(jié)果更加準(zhǔn)確。
(2)Bray法。Bray法測定土壤有效磷含量是需要先用含氟的稀強(qiáng)酸溶液將磷元素浸提出來,再用鉬銻抗比色法進(jìn)行測定的方法。由于浸提液PH值較低,以鈣鹽形式存在的P被溶解出來,而浸提劑中的氟離子可與土壤中的金屬元素如鐵、鋁等反應(yīng),生成穩(wěn)定的絡(luò)合物,使以鋁鹽、鐵鹽形式存在的P同時被溶解出來,從而得到準(zhǔn)確測定。這種方法簡便易行且誤差較小,可以測定弱酸性或中性土壤的有效磷含量,在我國應(yīng)用廣泛。
(3)Mehlich3法。Mehlich3法使用的浸提劑與前兩種方法有所不同,為聯(lián)合浸提劑,這種試劑除了不可提取N以外,對土壤中其他如P、K等微量元素均可提取,因此,若是需要同時測定土壤中多種微量元素,這種方法更為合適。Mehlich3法對中性與酸性土壤中的微量元素提取更為充分,但由于浸提劑為復(fù)合成分,提取物質(zhì)相對較多,會使浸提液出現(xiàn)顏色從而影響比色結(jié)果。
2.同位素示蹤。相較于化學(xué)提取測定方法,同位素示蹤法在測定土壤有效磷方面具有更大優(yōu)勢,該方法在1954年提出,經(jīng)過多年發(fā)展完善已經(jīng)非常成熟,且應(yīng)用放射性磷元素標(biāo)記的方法十分簡便,實(shí)驗(yàn)結(jié)果也相對更加準(zhǔn)確。但因?yàn)闃?biāo)記用化學(xué)品成本居高不下,使得該方法無法得到大面積推廣。
3.生物測定法。生物測定方法是最直觀的標(biāo)尺,可以一目了然地反應(yīng)土壤中有效磷元素的含量。這種方法需要選用一種植物作為指示生物,一般來講,指示生物要對磷元素具有較高敏感性,如黑麥或燕麥,同時計(jì)算該植物吸收磷元素的數(shù)量,也可以觀察其生長狀況是否良好或者比較植株相對生長量。這幾種方法都可以明確指示土壤磷含量是否充足,也是自1923年生物測定法問世以來,較為經(jīng)典的測定方法,后來的學(xué)者都是在這幾種方法的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)使用。
二、測定與注意事項(xiàng)
1.化學(xué)試劑的使用。在土壤有效磷測定試驗(yàn)中,化學(xué)試劑的作用極其重要,其配比與質(zhì)量等因素都對試驗(yàn)結(jié)果起著決定性作用,因此,必須按照相關(guān)《操作規(guī)程》的要求嚴(yán)格配制,同時也應(yīng)密切注意試管中物質(zhì)所發(fā)生的顏色變化。
(1)試驗(yàn)中所需要用到的一應(yīng)物品必須符合相關(guān)要求,化學(xué)試劑、藥品等要保證質(zhì)量過關(guān),儀器也必須在使用前進(jìn)行校準(zhǔn),以防止這些因素影響實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性。
(2)化學(xué)試劑的取用必須遵循一定流程,取出后的試劑嚴(yán)禁重新放回去,以免對整瓶試劑產(chǎn)生影響。配制時也要注意試劑顏色是否正常,防止儲存不當(dāng)?shù)乃巹?yīng)用于試驗(yàn)中。另外,配制試劑過程中凡是沾染到試劑的器皿務(wù)必沖洗干凈,試劑瓶也應(yīng)放在干凈通風(fēng)環(huán)境中。
(3)試劑的儲存應(yīng)嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué),如抗壞血酸因易氧化的緣故,應(yīng)用棕色避光瓶儲存,使用前務(wù)必觀察其性狀是否是正常的白色晶體,若是顏色變黃或者生出鐵銹則說明該試劑已變質(zhì),無法用于試驗(yàn)中。
(4)鉬銻抗顯色劑容易氧化變色,最好根據(jù)使用量現(xiàn)場配制,若是一次配制過多,要放在棕色瓶中避光儲存。配制所用的純水若是不合格,會使鉬銻抗顯色劑呈現(xiàn)藍(lán)色。為防止誤判,應(yīng)保證試劑溫度處于25~35℃再進(jìn)行比色。
(5)配制溶液時需用高純度水,以免對顯色效果產(chǎn)生影響。同時,純水PH值也會對浸提液的酸堿度產(chǎn)生直接影響,配制好的標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)盡量在20d內(nèi)用完。
(6)應(yīng)用玻璃瓶儲存碳酸氫鈉溶液,并蓋緊橡膠塞,以免久置后因二氧化碳揮發(fā)導(dǎo)致溶液PH值升高,若是要使用儲存20d以上的溶液,需現(xiàn)場校準(zhǔn)PH值。
2.嚴(yán)格控制浸提過程。浸提過程中土壤含水比例、浸提溫度與震蕩時間、震蕩頻率等都是影響磷含量測定的關(guān)鍵因素,必須以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對待。首先,要用校準(zhǔn)過的1%電子天平進(jìn)行標(biāo)本稱量,稱取2.50g風(fēng)干土樣放入瓶中,再放入50.00mLNaHCO3溶液。因土壤磷含量與浸提溫度和震蕩時間成正比,浸提劑也應(yīng)在25±1℃的恒溫環(huán)境中放置一段時間再使用,且為了控制震蕩過程中產(chǎn)生的熱量,需使用恒溫震蕩機(jī)保持25±1℃的恒定溫度進(jìn)行震蕩。另外,震蕩時間也要嚴(yán)格控制在30min,結(jié)束后必須立即用無磷濾紙對標(biāo)本進(jìn)行過濾。
3.顯色過程的操作
(1)鉬銻抗顯色劑應(yīng)緩慢加入浸提液,并用手一點(diǎn)點(diǎn)搖勻試液,當(dāng)氣泡明顯減少至消失后,方可加入純水,這時在慢慢晃動三角瓶,試液不會灑落出來。
(2)將比色皿放入架子上時,要手持毛玻璃一側(cè),將兩個透光面調(diào)整平行并對準(zhǔn)光路垂直放置,同時比色皿外壁要干凈無水漬,使用后及時清潔,放在干凈通風(fēng)的地方晾干,不可烘烤。
三、結(jié)語
隨著技術(shù)不斷進(jìn)步,有效磷測定方法也日益增多,各種先進(jìn)、專業(yè)的儀器設(shè)備被應(yīng)用于測定工作中,工作效率得到提高,分析時間不斷減少,分析成本也大大下降。我國在這方面依然以單元素浸提為主,采用更好的技術(shù)產(chǎn)品,優(yōu)化、開發(fā)新的測定方法,提高準(zhǔn)確度,研究多元素浸提、土壤養(yǎng)分分析是今后的發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn):
[1]張飛龍.Olsen法測定土壤中有效磷的方法優(yōu)化及檢測研究[J].西藏農(nóng)業(yè)科技,2016,38(4):33-37.
[2]蔣國明.土壤有效磷及其化學(xué)測試方法分析[J].化工管理,2016(4):190-190.
[3]謝修鴻,王曉紅,梁運(yùn)江,等.三種土壤有效磷測定方法相關(guān)性的研究[J].東北農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,40(3):30-32.