土壤有效磷的测定与注意事项
2018-12-15徐鑫
徐鑫
摘 要:对土壤有效磷进行测定,可以了解土壤有效磷实际供应水平,避免过量施用肥料导致的毒害问题,合理施肥,提高单位产量。本文基于以往工作经验,结合相关资料,简述当前采用的各种土壤有效磷测定方法,就在测定中需要注意的一些问题进行分析,以提高测定准确性,满足测定目的。
关键词:土壤有效磷;测定方法;注意事项
植株中磷的需求通过吸收土壤中的有效磷来满足,有效磷包含水溶性磷、吸附态磷及有机磷、沉淀磷等多种。磷的获取虽然看似来源广泛,但是天然环境中大部分存在的磷都无法被植株吸收,需要施用磷肥来补足植物对磷元素的需求。如今,由于滥用磷肥,导致的水体富营养化、污染等问题已经引起关注,有效磷的测定对于掌握土壤有效磷含量,保护环境,指导科学施肥,提高农作物产量有重要意义。
一、测定方法
1.化学方法。化学测定法简便易行且成本相对较低,是目前测定土壤有效磷的主流方法,依据土壤性质不同,可分为以下几种方法:
(1)Olsen法。Olsen法对呈弱酸性与石灰性土壤中的有效磷测定较为准确,石灰性土壤中碳酸钙盐含量较高,用酸性化学试剂浸提后,碳酸根变为碳酸氢根,使土壤中以碳酸钙盐形式存在的物质活性降低,而活性较大、含磷元素的磷酸钙盐等因水解作用会使其中的磷元素被浸提出来,然后就可通过钼锑抗比色法对土壤有效磷进行测定。Olsen法对以铁盐、钙盐、铝盐等形式存在的磷元素均可提取,适用范围广,但由于所用浸提剂的关系,会溶解有机质使浸提液呈现黄(褐)色,且颜色随有机质含量升高而变深,从而影响比色分析。另外,也要控制浸提液温度在20~25℃,才能使有效磷测定结果更加准确。
(2)Bray法。Bray法测定土壤有效磷含量是需要先用含氟的稀强酸溶液将磷元素浸提出来,再用钼锑抗比色法进行测定的方法。由于浸提液PH值较低,以钙盐形式存在的P被溶解出来,而浸提剂中的氟离子可与土壤中的金属元素如铁、铝等反应,生成稳定的络合物,使以铝盐、铁盐形式存在的P同时被溶解出来,从而得到准确测定。这种方法简便易行且误差较小,可以测定弱酸性或中性土壤的有效磷含量,在我国应用广泛。
(3)Mehlich3法。Mehlich3法使用的浸提剂与前两种方法有所不同,为联合浸提剂,这种试剂除了不可提取N以外,对土壤中其他如P、K等微量元素均可提取,因此,若是需要同时测定土壤中多种微量元素,这种方法更为合适。Mehlich3法对中性与酸性土壤中的微量元素提取更为充分,但由于浸提剂为复合成分,提取物质相对较多,会使浸提液出现颜色从而影响比色结果。
2.同位素示踪。相较于化学提取测定方法,同位素示踪法在测定土壤有效磷方面具有更大优势,该方法在1954年提出,经过多年发展完善已经非常成熟,且应用放射性磷元素标记的方法十分简便,实验结果也相对更加准确。但因为标记用化学品成本居高不下,使得该方法无法得到大面积推广。
3.生物测定法。生物测定方法是最直观的标尺,可以一目了然地反应土壤中有效磷元素的含量。这种方法需要选用一种植物作为指示生物,一般来讲,指示生物要对磷元素具有较高敏感性,如黑麦或燕麦,同时计算该植物吸收磷元素的数量,也可以观察其生长状况是否良好或者比较植株相对生长量。这几种方法都可以明确指示土壤磷含量是否充足,也是自1923年生物测定法问世以来,较为经典的测定方法,后来的学者都是在这几种方法的基础上加以改进使用。
二、测定与注意事项
1.化学试剂的使用。在土壤有效磷测定试验中,化学试剂的作用极其重要,其配比与质量等因素都对试验结果起着决定性作用,因此,必须按照相关《操作规程》的要求严格配制,同时也应密切注意试管中物质所发生的颜色变化。
(1)试验中所需要用到的一应物品必须符合相关要求,化学试剂、药品等要保证质量过关,仪器也必须在使用前进行校准,以防止这些因素影响实验准确性。
(2)化学试剂的取用必须遵循一定流程,取出后的试剂严禁重新放回去,以免对整瓶试剂产生影响。配制时也要注意试剂颜色是否正常,防止储存不当的药剂应用于试验中。另外,配制试剂过程中凡是沾染到试剂的器皿务必冲洗干净,试剂瓶也应放在干净通风环境中。
(3)试剂的储存应严谨科学,如抗坏血酸因易氧化的缘故,应用棕色避光瓶储存,使用前务必观察其性状是否是正常的白色晶体,若是颜色变黄或者生出铁锈則说明该试剂已变质,无法用于试验中。
(4)钼锑抗显色剂容易氧化变色,最好根据使用量现场配制,若是一次配制过多,要放在棕色瓶中避光储存。配制所用的纯水若是不合格,会使钼锑抗显色剂呈现蓝色。为防止误判,应保证试剂温度处于25~35℃再进行比色。
(5)配制溶液时需用高纯度水,以免对显色效果产生影响。同时,纯水PH值也会对浸提液的酸碱度产生直接影响,配制好的标准溶液应尽量在20d内用完。
(6)应用玻璃瓶储存碳酸氢钠溶液,并盖紧橡胶塞,以免久置后因二氧化碳挥发导致溶液PH值升高,若是要使用储存20d以上的溶液,需现场校准PH值。
2.严格控制浸提过程。浸提过程中土壤含水比例、浸提温度与震荡时间、震荡频率等都是影响磷含量测定的关键因素,必须以严谨的态度对待。首先,要用校准过的1%电子天平进行标本称量,称取2.50g风干土样放入瓶中,再放入50.00mLNaHCO3溶液。因土壤磷含量与浸提温度和震荡时间成正比,浸提剂也应在25±1℃的恒温环境中放置一段时间再使用,且为了控制震荡过程中产生的热量,需使用恒温震荡机保持25±1℃的恒定温度进行震荡。另外,震荡时间也要严格控制在30min,结束后必须立即用无磷滤纸对标本进行过滤。
3.显色过程的操作
(1)钼锑抗显色剂应缓慢加入浸提液,并用手一点点摇匀试液,当气泡明显减少至消失后,方可加入纯水,这时在慢慢晃动三角瓶,试液不会洒落出来。
(2)将比色皿放入架子上时,要手持毛玻璃一侧,将两个透光面调整平行并对准光路垂直放置,同时比色皿外壁要干净无水渍,使用后及时清洁,放在干净通风的地方晾干,不可烘烤。
三、结语
随着技术不断进步,有效磷测定方法也日益增多,各种先进、专业的仪器设备被应用于测定工作中,工作效率得到提高,分析时间不断减少,分析成本也大大下降。我国在这方面依然以单元素浸提为主,采用更好的技术产品,优化、开发新的测定方法,提高准确度,研究多元素浸提、土壤养分分析是今后的发展方向。
参考文献:
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