槟榔园土壤与槟榔中K、Ca、Mg、P营养元素的测定及规律

张 娜，黄燕华，刘 丽

（海南省地质测试研究中心，海南海口 570206)

槟榔园土壤与槟榔中K、Ca、Mg、P营养元素的测定及规律

张 娜，黄燕华，刘 丽

（海南省地质测试研究中心，海南海口 570206)

采用ICP-AES法对槟榔园土壤及槟榔中K、Ca、Mg、P 4种主量元素的测定并分析其迁移变化规律。结果表明：槟榔园土壤与果实中4种营养元素的含量大小相似，均为K＞Mg＞Ca＞P。

槟榔；土壤；主量元素；规律

槟榔是重要的药用植物，因其含有人体所需的多种营养元素和有益物质[1]，是历代医家治病的良药。海南是我国槟榔的主产地，且种植槟榔历史悠久，现已将槟榔种植作为农业的支柱产业。槟榔中含有的营养元素K、Ca、Mg、P[2]等对它的生长起着重要的平衡作用，如K有提高农作物的抗逆性作用；Ca是植物结构组成元素；Mg是叶绿素的主要组成；P在农作物体内起到光合作用等功能[3]。本研究通过采用湿法消解，ICP-AES法分别对槟榔园土壤与槟榔果实及其各部位中K、Ca、Mg、P 4种营养元素的测定，分析其迁移变化规律，为科学施肥提供可靠的理论依据。

1 实验部分

1.1 样品采集与制备

1.1.1 土壤样品

本实验土壤样品采于海南万宁槟榔园。取表层深度0～20cm的土壤，经干燥、过筛、粉碎后经105℃烘2h，用作各元素的分析。

1.1.2 槟榔样品

本实验槟榔根须、叶片、果实样品采于与槟榔园土壤配套的长势良好的槟榔树。样品于45℃的烘箱中烘干后粉碎成粉末，装样袋用做各元素的分析。

1.2 仪器与试剂

1.2.1 主要仪器

微波消解仪（MARS）：美国培安科技公司；电感耦合等离子体发射光谱仪（iCAP 6300 Due）：美国热电公司，仪器最佳条件见表1；精密控温电热消解仪（DV4000）：北京安南科技。

表1 ICP-AES工作参数

1.2.2 试剂和材料

硝酸、盐酸、氢氟酸、硫酸均为优级纯；实验用水为蒸馏水；标准溶液由基准试剂配制成1 000μg/mL的贮备液，测定时稀释至所需浓度；高纯氩气；30mL聚四氟乙烯坩埚；25mL塑料比色管。

1.3 实验方法

1.3.1 试样分解

土壤样品：称取0.200 0g样品于聚四氟乙烯坩埚中，分别加入5mL HNO3、5mLHF、1mL H2SO4置于220℃控温电热板上加热分解，待H2SO4白烟冒尽后用5 mL 王水（1+1）浸取，冷却后定容至25mL 塑料比色管摇匀。空白消解方法同样品。

槟榔样品：称取0.200 0g 样品于50mL 消化管中，加入10mLHNO3放入微波消解仪中加热消解，冷却后于控温电热消解仪105℃加热0.5 h 后移至25mL 塑料比色管中，用水稀释至刻度，摇匀。同时按照上述步骤做空白实验。

1.3.2 样品分析

本实验采用ICP-AES法对样品进行分析测定，通过标准曲线法计算样品中各元素的含量。

标准曲线的绘制：测定土壤样品用10%王水稀释配制成浓度为0.1、1、5、20、100µg/mL的K、Ca、Mg、P混合标准系列；测定槟榔样品用5%硝酸稀释配制成浓度为0.05、0.1、0.5、2和10µg/mL的K、Ca、Mg、P混合标准系列。

2 结果与讨论

2.1 槟榔园土壤与槟榔果实中营养元素含量差异比较

2.1.1 槟榔园土壤中各营养元素的含量分布

本研究对槟榔园20个土壤样品中K、Ca、Mg、P元素分析测试，并统计其平均值结果见表2。

表2 土壤中营养元素含量

由图1可知槟榔园土壤中营养元素的含量大小依次为：K＞Mg＞Ca＞P。

图1 土壤营养元素含量对比

2.1.2 成龄槟榔树果实中营养元素含量分布

本研究通过对槟榔园中20株成龄槟榔树果实K、Ca、Mg、P元素的分析测试，并统计其平均值结果见表3。

表3 槟榔果实中营养元素含量

由图2可知，槟榔果实中4种营养元素的含量大小依次为：K＞Mg＞Ca＞P。

图2 槟榔果实营养元素含量对比

2.2 槟榔园土壤-根须-叶片-果肉-果籽中各营养元素的含量水平及变化规律

2.2.1 K元素在土壤与槟榔各部位的分布状况

富集系数反映了植物对元素富集能力的强弱，其表示方法为该元素在植物体内与土壤中含量的比值。通过上述实验方法对槟榔园土壤及槟榔样品的分析测定，得出K元素的含量并计算富集系数，见表4。

表4 土壤及槟榔各部位K元素含量

结果表明，槟榔各部位对K元素的吸收能力依次为：根须＞叶片＞果籽＞果肉。

2.2.2 Ca元素在土壤与槟榔各部位的分布状况

通过上述方法实验对槟榔园土壤及槟榔样品的分析测定，得出Ca元素的含量并计算富集系数，见表5。

表5 土壤及槟榔各部位Ca元素含量

结果表明，槟榔各部位对Ca元素的吸收能力依次为：叶片＞根须＞果肉＞果籽。叶片中的Ca含量大于土壤，说明槟榔叶片能通过自身吸收转换Ca元素。

2.2.3 Mg元素在土壤与槟榔各部位的分布状况

通过上述实验方法对槟榔园土壤及槟榔样品的分析测定，得出Mg元素的含量并计算富集系数，见表6。

结果表明，槟榔各部位对Mg元素的吸收能力依次为：叶片＞根须＞果肉＞果籽。

表6 土壤及槟榔各部位Mg元素含量

2.2.4 P元素在土壤与槟榔各部位的分布状况

通过上述实验方法对槟榔园土壤及槟榔样品的分析测定，得出P元素的含量并计算富集系数，见表7。

表7 土壤及槟榔各部位P元素含量

结果表明，槟榔各部位对P元素的吸收能力依次为：叶片＞根须＞果籽＞果肉，并且槟榔叶片自身合成P元素能力较强。

3 结论

本实验通过测试土壤与槟榔中的4种营养元素，分析研究了槟榔中K、Ca、Mg、P含量的动态变化。槟榔园土壤与果实中K、Ca、Mg、P 4种元素含量测定结果表明：果实中营养元素的含量大小与土壤中各元素的含量分布规律相似。槟榔各组织器官中营养元素的分布规律除K元素富集在根须部位最多，其余元素主要富集在叶片中。本研究对槟榔的种植及品质的提高有一定的指导意义。

[1] 陈鹏.东南亚的槟榔[J].世界民族，1996，1：66-69.

[2] 刘立云，王萍，冯美利，等.火焰原子吸收法测定海南槟榔叶片中金属元素的研[J].光谱学与光谱分析，2008，28（12）：2989-2992.

[3] 蔡柏岩，葛菁萍，祖伟.不同磷肥水平对大豆磷营养状况和产量品质性状的影响[J].植物营养与肥料学，2007，13（3）：404-410.

Determination and Change Rule of K、Ca、Mg、P Elements in Arecanut and Soil

Zhang Na，Huang Yan-hua，Liu Li

ICP– AES was applied to the determination of K、Ca、Mg、P in arecanut and soil.The result of transfer rule mean that：the content of four nutrition elements in arecanut and soil is similar，K＞Mg＞ Ca＞P.

arecanut；soil；major elements；rule

S567.19

B

1003–6490（2017）11–0254–02

2017–09–05

张娜（1984—），女，甘肃天水人，工程师，主要研究方向为土壤环境、农业地质、海洋地质及矿产资源化学分析。