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磷檢測(cè)的農(nóng)業(yè)科技論文

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磷檢測(cè)的農(nóng)業(yè)科技論文

1.土壤中的磷資源狀況

1.1土壤中磷含量

土壤中的全磷量是指土壤中各種形態(tài)磷素的總和。由于受成土作用、土壤母質(zhì)和耕作施肥的影響很大(HuangMetal,2003),土壤全磷含量會(huì)有很大變化,我國土壤全磷的含量(以g/kg表示),一般最高的可達(dá)到1.8g/kg,范圍在0.44~0.85g/kg之間。南方土壤多為酸性的,全磷含量低于0.56g/kg;由于北方土壤多為石灰性,全磷含量相對(duì)來說比較高,一般在0.57~0.70g/kg之間。另外,土壤含磷量也會(huì)受到有機(jī)質(zhì)的含量影響。如果土壤中有機(jī)質(zhì)的含量豐富,那么含磷量也相對(duì)較高。土壤的質(zhì)地也會(huì)影響磷含量。砂性土的磷含量低于粘土。除此之外,經(jīng)過大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明,由于土壤中磷資源容易形成難溶性化合物,即便在全磷含量比較高的土壤,作物能夠直接被吸收利用的磷含量很低。比如,我國黃土性母質(zhì)的土壤是是石灰性的土壤。由于大量的游離碳酸鈣存在,大部分的磷與游離的碳酸鈣形成難溶性的磷酸鈣鹽,所以即使全磷含量達(dá)到0.79g/kg,土壤可用的磷資源也十分有限。全國范圍的土壤缺磷現(xiàn)狀也十分嚴(yán)重,制約著農(nóng)業(yè)的發(fā)展(Lynchetal.,1998;Runge-Metzger,1995)。在我國有效磷含量低的土壤占到全國耕地面積的75%,其中有40%達(dá)到了嚴(yán)重缺磷的狀況。我國黃淮海地區(qū)成為最大的缺磷區(qū),面積達(dá)到94%,其中耕地面積的67%的土壤達(dá)到嚴(yán)重缺磷。(章明奎等,2010)

1.2土壤磷的形態(tài)

土壤中的磷元素有不同的類型,大體分為兩種,有機(jī)態(tài)和無機(jī)態(tài),我國土壤有機(jī)磷的含量逐年有上升的趨勢(shì),一般占到總磷的25%~45%,土壤中占有相當(dāng)大的比例。全世界土壤中有機(jī)磷含量也是很高,最高能夠占到全磷含量的80%,土壤有機(jī)磷研究還面臨很多困難,其原因是它復(fù)雜的成分以及結(jié)構(gòu)。雖然土壤中的有機(jī)磷含量很高,但是它的有效性很低,因?yàn)榇蟛糠值挠袡C(jī)磷都是以難分解利用的高分子狀態(tài)存在。

1.2.1有機(jī)磷的成分

土壤中的有機(jī)磷主要是以磷酸酯(Rheinheimer,2003)形式存在的,可分為5類:磷脂和核酸,肌醇磷酸酯,磷酸酯類和核苷酸。其中肌醇磷酸酯,磷脂和核酸前三種是主要形式。磷酸酯的主要組成是六磷酸肌醇,肌醇六磷酸酯在酸性條件下與鐵、鋁,堿性條件下與鈣形成大量的極難溶的鹽類也會(huì)與一些蛋白質(zhì)和其他的一些金屬形成鏊合物,這種鏊合物十分難分解,是一種很穩(wěn)定的化合物,因此,肌醇磷酸鹽含量較高。磷脂由于在土壤中很容易分解利用,所以它的含量很低,核酸也類似于磷脂含量也很低。

1.2.2無機(jī)磷的成分

無機(jī)磷在土壤中主要以鈣、鐵、鋁等的磷酸鹽的形式為主,由于吸附在如鋁、鈣、鐵、氟等化合物中無機(jī)磷的溶解度也相差很大,有的很容易溶解,有些很難溶。無機(jī)磷的存在形式也受到PH值的影響,比如磷酸鋁和磷酸鐵在偏酸性的土壤中存在,在中性土壤中以磷酸鈣為主。

1.3土壤有效磷的檢測(cè)方法

速效磷也稱為有效磷,是土壤中能被植物利用的磷營養(yǎng)組分,它由全部水溶性磷、部分吸附態(tài)磷及有機(jī)態(tài)磷組成(王芹等,2009)。有效磷定義為:能與32P進(jìn)行同位素交換的或者容易被某些化學(xué)試劑提取的磷及土壤溶液中的磷酸鹽。檢測(cè)土壤有效磷的測(cè)定方法很多,Olsen法、BrayⅠ法、MehlichⅢ法4、AL—abbas法、HAC—NaAC法、Troug法,H2SO4—(NH4)2SO4—EDTA法(Bowma,1989)等,其中Olsen法即用0.5mol/LNaHCO3是測(cè)定土壤有效磷測(cè)定比較常用的方法,特點(diǎn)是較多用于石灰性、中性或酸性土壤的有效磷的測(cè)定,在測(cè)量酸性土壤時(shí),因?yàn)镹aHCO3利用其OH-進(jìn)行的浸提Fe—P、Al—P的能力不高,降低了代換吸附在Fe、Al膠體上磷酸根負(fù)離子的能力,所以不利于提取磷。因此這個(gè)方法不適合用于酸性土壤有效磷的測(cè)定,BrayⅠ法適于酸性土壤有效磷測(cè)定但是與Troug法比較,Troug法測(cè)得的有效磷量數(shù)值大而且與磷吸收量達(dá)到極顯著水平,適于測(cè)定酸性土壤有效磷的。

2材料與方法

2.1材料

北京回龍觀地區(qū)試驗(yàn)田土樣

2.2方法 

2.2.1活性有機(jī)磷的測(cè)定方法

有效磷的含量包括活性有機(jī)磷與中等活性的有機(jī)磷?;钚杂袡C(jī)磷測(cè)定方法:在250毫升三角瓶中加入0.5mol/LNaHCO350mL與無磷活性0.5g炭粉,在加入已經(jīng)經(jīng)過風(fēng)干的土壤樣品250mg,在20℃下振蕩半小時(shí),同時(shí)需要做空白試驗(yàn),試液用漏斗和濾紙過濾于三角瓶里。

1.測(cè)定總磷的含量

(1)取濾液20毫升,在沸水浴上蒸,蒸干后加濃硫酸3毫升搖晃均勻,將溶液倒入定容至50毫升。(2)在上面已經(jīng)蒸煮過的溶液中取出5毫升,再加10毫升水及1滴2,6-二硝基酚指示劑,用稀酸調(diào)節(jié)至淡黃色,再加入鉬銻抗顯色劑,搖勻后會(huì)有二氧化碳?xì)怏w放出,等放完后再進(jìn)行比色。

2.測(cè)定無機(jī)磷的含量

測(cè)定無機(jī)磷也是同樣要取5毫升濾液于容量瓶,加入1滴2,6-二硝基酚指示劑,用稀酸調(diào)節(jié)至淡黃色,加入鉬銻抗顯色劑,搖勻后有二氧化碳?xì)怏w放出,蒸餾水定容,半小時(shí)后開始比色。

3.活性有機(jī)磷的含量

活性有機(jī)磷W(P)=總磷量-無機(jī)磷,W(P)-土壤活性有機(jī)磷質(zhì)量分?jǐn)?shù),mg/kg

4.繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線吸取標(biāo)準(zhǔn)溶液0,l,2,3,4,5,6毫升于容量瓶中,稀釋后加入鉬銻抗顯色劑,定容至50毫升,就得到了標(biāo)準(zhǔn)曲線:0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6(mg/l)。

2.2.2中等活性有機(jī)磷的測(cè)定方法

稱取1g風(fēng)干土壤通過2mm篩孔,加入1.0mol/LH2SO450mL,振蕩3小時(shí),過濾于三角瓶中。(1)總磷量的測(cè)定吸取5mL,置于沸水浴蒸干,消煮,調(diào)酸度,加顯色劑,進(jìn)行比色。(2)無機(jī)磷的測(cè)定吸取10mL放于燒杯中并加入0.3g活性炭,振蕩半小時(shí)(150-180rpm)過濾,調(diào)酸度,加顯色劑,進(jìn)行比色。(3)中等活性有機(jī)磷W(P)=總磷量-無機(jī)磷,

3土壤中全磷及有效磷測(cè)定結(jié)果

回龍觀地區(qū)試驗(yàn)田土樣的12個(gè)區(qū)域取樣,結(jié)果見表1。全磷含量屬于中等水平但是有效磷含量屬于極低水平,結(jié)果表明,所測(cè)土壤樣品,有效磷含量屬于極低水平,全磷含量屬中等水平。

4、結(jié)語

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明回龍觀試驗(yàn)田全磷含量中等,但有效磷含量極低,不利于農(nóng)作物的生長(zhǎng)。需要施用大量的磷肥,了解土壤中有效磷的供應(yīng)狀況,對(duì)于施肥有著直接的意義,既能指導(dǎo)磷肥的施用,又能避免過量使用磷肥對(duì)土壤造成的富養(yǎng)傷害。