土壤养分测定方法

我国为与国际接轨，1996年国家将配方施肥改称为平衡配套施肥。

平衡配套施肥是在施用农家肥、秸秆还田培肥地力的基础上，根据目标产量需肥量，土壤供肥能力，肥料效益，科学地搭配N,P,K肥及微肥，提出合理的施用时期，方法，达到高产，同时提高土壤肥力，是农业部“九五”期末“沃土工程”的重要内容之一。

普及平衡施肥技术的关键是解决快速测定出不同土壤的有机质、速效磷、速效钾等养分数据，掌握土壤供肥能力，以作为确定水稻施用肥料的种类、数量、施肥方法的重要依据。

采用目前国内的土壤常规分析法测定土壤养分，尽管分析结果的可靠性、准确性、再现性，精密度都好。

但是，一是需要精密的仪器设备和大量的化学试剂，投资大；二是全过程分析的技术性强，须具有一定专业文化水平且经专门培训后，才能独立掌握；三是分析程序烦琐、费时，不能解决快速测定大批土样的问题。

因此进行了土壤速测法的筛选与应用。

1 土壤有机质、速效钾、酸碱度速测方法的筛选有机质、速效钾、酸碱度3个项目都有两种以上速测法，究竟哪一方法适宜？有机质有重铬酸钾氧化比色法和铬合碱溶比色法。

速测法选用了重铬酸钾氧化比色法，因为它具有操作简便，色阶色调变化明显，易于分辨，制作的标准色阶适用于各种土类的优点，而铬合碱溶比色法用EDTA浸提剂浸提不同土类时，腐殖的浸出量并不一致，而且浸出液的色调也有差别，因此不能用统一的标准色阶来速测不同土类的有机质含量。

遵义市有5个土类，贵州省有8个土类，按每个土类制作标准色阶很麻烦，再说贵州是山区，耕地土壤分散、零碎、土壤类型交错分布，速测土壤有机质之前须划分和判别出土壤类型，花工费时。

速效钾有四苯硼钠比浊法和亚硝酸钴比浊法两种，选用前者。

因为，一是四苯硼钠与待测液中的钾离子在pH8的碱性介质中，形成溶解度极低（1.8×10-5mol/L）的四苯硼钾白色微细颗粒，溶解度极低。

微细颗粒在液体中就获稳定，即浑浊度稳定，比浊测定结果就获稳定；二是四苯硼钾通常不受室温变化的影响，在不同季节的常温下均可进行测定。

而亚硝酸钴钠法速测生成的亚硝酸钴钠钾溶解度大（2×10-3mol/L），是四苯硼钾溶解度的1 00倍多，其测定受室温变化的影响也大。

酸碱度混合指标剂比色法中有pH4~8,pH7~9,pH4~11等几种指示剂，据土壤酸碱度等级划分标准，pH<4.5为强酸性土壤，pH>8.5为强碱性土壤，因此选用了pH4.5~8. 5的混合指示剂，同时色阶、色调变化明显。

2 土壤速测比色卡制作采用土壤养分速测比色法，制作成“土壤速测比色卡”，比色卡小册子中测定项目有含水量、酸碱度、有机质、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾7个，将各项目的测定方法、操作步骤、结果计算、比色法测定项目的比色色阶、养分分级标准等内容编入比色卡小册子中，使用和携带都方便。

土壤含水量测定，采用酒精燃烧法。

土壤酸碱度测定，采用混合指示剂比色法，比色卡测定pH范围4.5~8.5,共分9个不同色阶，相邻色阶间pH值相差0.5,色调差异明显。

与常规分析酸度计法测定比较，节省时间大约10倍。

土壤有机质测定，采用重铬酸钾硫酸氧化比色法，利用硫酸稀释热。

此法不需加热设备，不需标定和滴定，操作简便，色阶，色调变化明显，易于分辨。

有机质测定范围0.5~5.0 mg/kg分为9个色阶，相邻色阶间相差0.5mg/kg。

标准色阶是用葡萄糖制作的。

比常规分析测定可节省大约5倍的时间，且减少烘箱、分析天平等仪器的使用。

土壤铵态N测定，采用钠氏试剂比色法，测定范围5.5~80mg/kg,分为6个色阶。

用于水稻土测定。

土壤硝态氮测定，采用硝酸试粉比色法，测定范围2.5~80mg/kg,分为6个色阶。

用于旱地土壤测定。

土壤速效磷测定，采用钼兰比色法，测定范围3~50mg/kg,分为7个色阶，比常规分析大约节省8倍时间，且减少分析天平和分光光度计的使用。

土壤速效钾测定，采用四苯硼钠比浊法，测定范围25~200mg/kg,分为6个比浊读数级。

比色分析比常规分析节省约5倍的时间，且不需用火焰光度计等昂贵仪器。

通过制作比色卡解决了在专业名着中有机质项目无标准色阶的问题；解决了名着中土壤pH、速效磷、铵态氮、硝态氮项目尽管有标准色阶，但因印刷等原因尚与实际显色的色阶差异很大不能实用的问题。

1.3 相关性与换算系数对试验地数十个土样用常规分析法和速测法制作的土壤速测比色卡测定pH值、有机质、速效磷、速效钾含量，其相关性、换算系数及速测结果如下：测定土壤酸碱度速测法用的混合指示剂比色法，常规分析用的酸度计法，经过39个土样分别用两种方法测定结果，它们间呈正相关，相关性可用直线回归方程表示Y1=-0.0105+0.9970X1Y1-酸度计法pH值，X1-比色法测得的pH值。

两法的相关系数r=0.9932**（N=3 9），表明相关性极显着。

两法测定结果基本一致，酸度计法测定结果与比色法测定结果之比值的平均值为0.98,即换算系数为0.98。

土壤有机质，经对35个土样分别用速测法）））重铬酸钾硫酸氧化比色法（不加热）和常规分析法）））重铬酸钾外加热容量法测定，测定结果间呈正相关，相关性可用直线回归方程表示Y2=-0.0063+1.4327X2Y2-重铬酸钾外加热容量法测得的有机质，X2-比色法测得的有机质，两法的相关系数r=0.9940**（N=35），表明相关性极显着。

外加热容量法测定结果与比色法测定结果之比值的平均值为1.43,即换算系数为1.4 3。

土壤速效磷，速测法用的盐酸、钼酸铵、氯化亚锡、甘油还原成磷钼兰，目测比色。

常规分析用的钼锑抗显色剂还原成磷钼兰，在分光光度计上比色，经对35个土样用两法测定，两法测定结果间呈正相关，得直线回归方程Y3=+0.05279+0.9561X3Y3-光度计比色测得有效磷，X3-目测比色测得的速效磷，两法测定结果间的相关系数r=0.9930**（N=35），相关性极显着。

光度计比色与目测比色测定结果之比值的平均值为0.99,即换算系数为0.99。

土壤速效钾，速测法用的四苯硼钠比浊浓法，常规分析用的火焰光度计法。

经对35个土样两法测定，其结果间呈正相关关系，且能划分出6个含量级。

1.4 土壤速测法养分分级根据本区土壤养分含量的一般范围和速测法土壤养分高、中、低参考指标，结合参考土普养分分级。

为了对普及平衡施肥更具有指导性和实用性，特制定了速测法有机质、速效磷、速效钾、pH值4个项目分别分为7,7,6,6个级别的参考指标。

同时对35个土样测定结果进行了分级，见表1~4。

表1 土壤有机质含量分级指标及速测结果分级由以上两法测定结果的相关性分析结果及速测法结果分级情况表明：用速测法测定有机质结果不仅划分出土壤有机质高、中、低3个级别，相应划分出土壤表2 土壤速效磷含量分级指标及速测结果分级表3 土壤速效磷含量分级指标及速测结果分级上、中、下肥力等级，而且在此基础上可划分出更细的7个级别。

速效磷、速效钾不仅能划分土壤速效磷、钾丰缺状况，而且可进一步细划分出速效磷7个级别，速效表4 土壤pH值分级指标及速测结果分级钾6个级别。

pH值用于划分土壤酸碱度等级是完全可行的。

说明用土壤速测法制作成的土壤速测比色卡，测出指导平衡施肥、方法、手段是可行的。

1.5 应用土壤养分速测法测试值，确定施肥品种及数量，建立水稻施肥对应表根据土壤养分速测比色卡速测有机质、有效磷、速效钾结果可分别划分出7,7,6个含量级别，亦即掌握了土壤的供肥能力，根据目标产量需肥量和肥料效应，结合土普成果和专家施肥经验，建立有机肥，N,P,K化肥施用量（见表5）表5 土壤速测法有机质含量、水稻目标产量氮肥施用量。

注：在一定范围内，土壤有机质含量大小决定着土壤肥力高低。

表中除潜育型亚类水稻土中的重潜育部分土壤外，其余所有水稻土都适用；表中N肥施用量是根据目标产量配方法亦称养分平衡配方法计算应施肥料量公式，应用本区肥料田间试验所取得的不同土壤肥力的地力产量、肥料利用率等技术参数、参考专业资料结合应用土普成果确定的；表中N肥施用量是在667m?施牛圈肥1500kg或者相应于1500kg牛圈肥的其它有机肥或秸秆的基础上的N肥施用量；参照表中施肥量，水稻中后期须结合田间长势，酌情增减施肥，调促控。

1.6 应用土壤养分速测比色卡测试值，指导平衡配套施肥试验结果表6 土壤速测法有效磷含量、水稻磷肥施用量注：表中磷肥667m?施用量主要根据土壤中有效磷含量，结合田间试验结果，应用土普成果按级配比。

平衡施肥示范、推广中，结合水稻目标产量大小适量增减磷肥施用量表7 土壤速测法有效钾含量、水稻磷肥施用量注：表中氯化钾肥施用量是在有机肥施用量的基础上，主要根据土壤速效钾含量，再结合肥料田间试验结果和应用土普成果按级配比。

平衡施肥示范推广中，结合水稻目标产量大小，有机肥施用量的多少适量增减钾肥施用量为了进一步研究土壤养分速测比色卡测试值指导平衡配套施肥的增产性，特在我市11县（市）统一布置同田对比试验13个。

设3个处理：A.平衡施肥（N,P,K），B.常规施肥（N、P），C.对照（不施肥）。

试验实施前，采集各点田块耕层土样，用比色卡测试有机质、有效磷、速效钾（见表8）。

据测试结果参照表5,6,7,确定A处理N,P,K肥施用量。

试验1,2,3号仅管土壤速效钾含量高，但因其土壤肥力高，目标产量高，需钾量大，故施K2O4kg/667m²。

同样道理，试验1,2,3土壤速效磷含量高，目标产量高，需磷量大，故基肥：P,K肥及N肥60%作基肥，N肥20%~30%作穗肥，N肥10%~20%作粒肥。

水稻中后期，视长势，酌情适量增减N肥施量。

试验结果列于表8。

由表8可见，据速测比色卡测试值，参照表5,6,7确定的平衡施肥处理的N,P,K肥施用量，获得了平均单产609.7kg/667m²的高产，较常规施肥增63.1kg/667m²,增产11. 5%;据13点产量进行样本平均数差异的显着性检验结果，平衡施肥与常规施肥处理间产量差异极显着，t=8.02**（自由度=12,t0.01=3.0545），说明平衡施肥增产是可靠的；1 3点统计，平衡施肥N,P2O5肥的利用率分别为30.6%,26.2%,分别比常规施肥提高9.2, 6.3个百分点。

1.7 水稻平衡配套施肥示范、推广结果应用速测法进行水稻平衡配套施肥，推“调查、测土、配方、生产、供肥、施用”技物配套一条龙，做到施全肥、重底肥、早追分蘖肥、适时追穗肥、巧施粒肥。

根据项目区平衡配套施肥需肥品种、数量，指定项目区各县配肥站或厂生产N,P,K,Zn不同配比的4种专用复混肥，即NBP2O5BK2OBZn肥=12B12B6B2（适宜缺磷区）或NBP2O5BK2OBZn 肥=12B6B12B2（适宜缺钾区）或NBP2O5BK2OBZn肥=12B12B12B2（适宜缺磷、钾区）或NBP2O5BK2OBZn肥=12B7B6B2（适宜磷、钾都不缺区）。