土壤养分测定是土壤肥力评价和科学施肥的核心内容,通常分为全量养分测定(Total Nutrient Content)和速效养分测定(Available or Extractable Nutrient Content)两类。二者在测定目的、方法原理和农学意义上存在显著差异。
(一)氮(N)
1. 全氮(Total N)
方法:凯氏定氮法(Kjeldahl method)
原理:浓硫酸+催化剂消煮,将有机氮和铵态氮转化为 (NH₄)₂SO₄,再蒸馏滴定。
注意:不包括硝态氮(NO₃⁻),若需测总氮(含 NO₃⁻),需用 Dumas 燃烧法(元素分析仪)。
单位:g/kg 或 %
2. 速效氮(碱解氮 / 水解氮)
常用指标:碱解氮(Alkaline hydrolyzable N)
方法:NaOH 扩散法或碱解蒸馏法
包括:无机氮(NH₄⁺、NO₃⁻) + 易矿化有机氮
其他:硝态氮(CaCl₂ 或水浸提)、铵态氮(KCl 浸提)
单位:mg/kg
注:严格意义上的“速效氮”并无统一标准,碱解氮是我国常用指标。
(二)磷(P)
1. 全磷(Total P)
方法:
酸溶法:H₂SO₄-HClO₄ 或 Na₂CO₃ 熔融 → 钼锑抗比色法测定
适用于硅酸盐矿物中磷的完全释放
单位:g/kg
2. 速效磷(Available P)
提取剂因土壤 pH 而异:
石灰性/中性土壤:Olsen 法(0.5 mol/L NaHCO₃, pH 8.5)
酸性土壤:Bray-1 法(NH₄F + HCl)或 Mehlich-3 法
通用方法(如 Mehlich-3):适用于多类型土壤,常用于精准农业
测定:钼蓝比色法(700 nm 吸光度)
单位:mg/kg
(三)钾(K)
1. 全钾(Total K)
方法:
HF-HClO₄ 消煮 或 Na₂CO₃ 熔融
测定:火焰光度计、原子吸收光谱(AAS)或 ICP-OES
单位:g/kg
2. 速效钾(Exchangeable K)
提取剂:1 mol/L NH₄OAc(pH 7.0)最常用
原理:NH₄⁺ 置换土壤胶体上的 K⁺
测定:火焰光度计或 AAS
单位:mg/kg
注:部分研究也测水溶性钾(去离子水浸提),但 NH₄OAc-K 更具代表性。
(四)中微量元素(Ca、Mg、S、Fe、Mn、Cu、Zn、B 等)
全量:HF-HNO₃-HClO₄ 消煮 + ICP-OES/AAS
有效态:
Ca、Mg:同速效钾(NH₄OAc 提取)
Fe、Mn、Cu、Zn:DTPA 或 EDTA 提取(pH 7.3 缓冲液)
硼(B):热水提取或 CaCl₂ 提取
硫(S):磷酸盐缓冲液或 Ca(H₂PO₄)₂ 提取 SO₄²⁻
来源:网络
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