氟化铵-盐酸浸提和碳酸氢钠浸提酸性土壤(pH<6.5)中有效磷的比较
邹敬
广电计量检测(合肥)有限公司 安徽省合肥市 230000
土壤中有效磷含量是指土壤中可被植物根系吸收利用的磷的含量,效磷的含量是土壤肥力评价的重要指标[1],是合理施用磷肥的依据之一。了解土壤中有效磷含量的水平,有助于制定科学合理的土壤改良措施,提高土壤的肥力和农作物产量。
本研究旨在比较使用氟化铵-盐酸浸提法和碳酸氢钠浸提法分别对酸性土壤(pH<6.5)中有效磷的提取效果。现有行业标准方法根据土壤pH大小区分浸提方法,如NY/T 1121.7-2014中规定,酸性土壤(pH<6.5)使用氟化铵-盐酸浸提法,中性和石灰性土壤(pH≥6.5)使用碳酸氢钠浸提法,常常存在一些酸性土壤,使用氟化铵-盐酸方法浸提后,有效磷检测结果异常的情况。因此,研究酸性土壤中不同提取方法提取效果的差异具有重要的研究价值。
通过比较氟化铵-盐酸和碳酸氢钠浸提法对酸性土壤(pH<6.5)中有效磷的提取效果,我们旨在寻找一种更为适用的提取方法,获取准确的有效磷含量,以便更好地评估土壤肥力和指导农作物的科学施肥。通过深入研究,我们希望能够为酸性土壤中有效磷的测定提供科学依据,为农业生产和土壤质量评价提供参考依据。
氟化铵-盐酸浸提-钼锑抗比色法方法[4]
方法原理
通过稀盐酸来溶解部分磷,以及通过氟化铵中氟离子和铁磷、铝磷中的铁、铝在酸性条件下形成络合物从而释放有效磷。适用于酸性土壤。
操作步骤
见《土壤检测第7部分:土壤有效磷的测定》,NY/T1121.7-2014 5.3酸性土壤试样(pH<6.5)有效磷的测定
碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法方法[4]
方法原理
利用碳酸氢钠溶液浸提取出土壤中的有效磷,磷酸根和钼酸铵形成锑磷钼混合杂多酸,它在常温条件下能够被抗坏血酸还原为钼蓝。在特定波长(如650nm或700nm)下测定吸光度值,有效磷的含量和吸光度值是呈线性关系,通过标准曲线的方法可以计算出样品中的有效磷含量。适用于中性、微酸性和石灰性土壤。 碳酸氢钠浸提方法简单易行,且结果稳定可靠,早期广泛应用于各类型土壤有效磷含量的测定。后根据土壤pH大小,于标准方法中规定应用于pH≥6.5的中性和石灰性土壤。
操作步骤
见《土壤检测第7部分:土壤有效磷的测定》,NY/T1121.7-2014 5.4中性、石灰性土壤试样(pH≥6.5)有效磷的测定
实验结果对比
对不同地区pH<6.5的农田土壤分别进行氟化铵-盐酸浸提和碳酸氢钠浸提,按照2种方法步骤依次进行实验,分别对安徽省内3个区域土壤有效磷进行了4次实验对比,计算有效磷结果,如下表。
结果分析和讨论
通过对比氟化铵-盐酸浸提和碳酸氢钠浸提两种方法对上述几个区域土壤有效磷的提取效果,以及对提取结果的分析和讨论,我们发现氟化铵-盐酸浸提方法中有效磷结果较为异常,不符合有效磷经验数值,而碳酸氢钠浸提出来的有效磷结果,低值会变大,高值会变小,土壤有效磷平均值较符合土壤肥力指标标准。
出现这种结果的原因可能是:
1)土壤pH的改变。上述实验区域中的土壤呈现出pH<6.5,可能是由于土壤长期施用氮肥等原因,使得土壤酸化导致土壤pH改变,土壤类型本身属于中性、石灰性土壤,使用氟化铵-盐酸浸提效率低,结果较小,使用碳酸氢钠浸提有效磷提取效率更大,所以部分区域酸性土壤使用碳酸氢钠浸提有效磷后结果变大
2)土壤类型的影响 。不同土壤类型具有不同的性质和特点,对磷素的吸附、固定和释放能力也存在差异。土壤有效磷与土壤颗粒组成、孔隙度和土壤有机质含量等具有相关性。不同类型的土壤中磷的偏好性吸附和解吸速率存在差异,只有准确了解土壤类型的特点,才能为选择合适的土壤有效磷浸提方法提供科学依据。
3)土壤中磷的形态变化[2]。磷的形态是指磷在土壤中存在的不同化学形式。常见的磷形态包括无机磷和有机磷。氟化铵-HCl浸提剂适用于测量土壤中的无机磷,具有较高的选择性和溶解能力[3]。NaHCO3浸提剂适用于测量土壤中的碳酸盐结合磷,具有较高的溶解能力和选择性。因此了解土壤中磷的形态对于选择合适的土壤有效磷浸提方法至关重要。
综上所述,影响选择土壤有效磷浸提方法的的因素较多,NY/T 1121.7-2014标准方法中仅根据土壤pH的大小一个因素选择浸提方法,不能将某些特殊土壤中有效磷有效的浸提出来,导致浸提出来的结果偏大或偏小,不能准确的将土壤有效磷含量大小反应出来,结果较为异常。这个时候就要多多考虑土壤类型、土壤中磷的形态等多方面因素,去选择合适的浸提方法。
本文对实际应用的意义和建议
通过对氟化铵-盐酸浸提和碳酸氢钠浸提酸性土壤(pH<6.5)有效磷的比较分析,可以为实际应用提供重要的指导和意义。首先,该比较分析可以帮助农业领域的专家和研究人员选择更为合适的浸提方法来测定土壤中的有效磷含量。不同的浸提方法可能会导致不同的结果,因此选择合适的方法可以提高土壤磷元素监测的准确性和可靠性。最后,对于农业生产实践,比较分析可以帮助农民和相关从业人员更有效地管理土壤磷元素,并提供针对土壤磷元素不足或过量的合理建议。因此,该比较分析对于农业生产和环境保护都具有重要的指导意义。
结语
使用氟化铵-盐酸浸提酸性土壤(pH<6.5)有效磷的优势在于其适用性更强。这种方法能够快速、有效地提取出土壤中的有效磷,从而准确评估土壤肥力水平。然而,氟化铵-盐酸浸提方法也存在一些劣势。例如,由于近年来土壤酸化越来越明显导致pH降低,但实际上其土壤中磷的形态更适用于碳酸氢钠浸提,从而影响结果的准确性。某些土壤类型及土壤中磷形态较为特殊,相比之下,使用碳酸氢钠浸提该种类型的“酸性土壤”有效磷,结果更为准确。总体来说,土壤有效磷含量只是一个相对的指标,同一土壤用不同方法测得的有效磷量可以相差很多,即使用同一浸提剂,由于浸提条件如环境温度、土液比、温度、时间、振荡方法在相同条件下测得的结果才有相互比较的意义。因而不能单纯的根据结果直接来计算施肥量。需要在报告有效磷结果时必须同时说明所用的测定方法。
参考文献
[1]申硕果等:ICP-AES法测定中性、石灰性土壤中有效磷,化学工程师[J],2023年第10期,31-36.
[2]张林,吴宁等.土壤磷素形态及其分级方法研究进展.应用生态学报[J],2009,20(7):1775-1782.
[3]杨友亮 ,环境温度对土壤中有效磷前处理效果的影响分析,皮革制作与环保科技[J],113-115.
[4]辛景树,郑磊.钟杭,等,土壤检测第7部分:土壤有效磷的测定,NY/T1121.7-2014[S].北京:中华人民共和国农业部,2014.