土壤肥力影响

土壤肥力影响（精选12篇）

土壤肥力影响 篇1

摘要：采用田间小区试验, 2010年～2011年度选择甘肃省天水市秦州区代表性土种研究了冬小麦系统观测连续施用不同肥料的增产效应及对土壤肥力水平和土壤环境的影响田间试验研究。结果表明:在冬小麦 (兰天21) 上施用有机肥+氮肥+磷肥增产效果显著, 籽粒折合产量4734kg/hm2, 较对照CK增产263.18%, 较M增产153.09%, 居第一位。生物折合产量10657.5kg/hm2, 较对照CK增产237.53%, 较M增产153.30%, 居第二位。田间表现好, 后期落黄正常, 生长整齐, 籽粒饱满。

关键词：冬小麦,增产效应,农艺性状,产量

2010年～2011年度选择秦州区代表性土种进行了冬小麦系统观测连续施用不同肥料的增产效应及对土壤肥力水平和土壤环境的影响田间试验研究。为合理施肥, 培肥地力等工作提供科学依据, 为发展高产、优质、高效农业及解决资源与环境问题服务。

一、材料与方法

㈠试验设计

采用裂区设计, 共设6个处理, 不施任何肥料 (CK) 、氮肥 (N) 、氮肥+磷肥 (N+P) 、有机肥 (M) 、有机肥+氮肥 (M+N) 、有机肥+氮肥+磷肥 (M+N+P) 。

㈡试验方法及田间管理

试验共设6个处理, 三次重复, 采用人工溜种沟播种植形式, 小区长8.33m, 宽4.00m, 小区面积33.33m2, 供试冬小麦品种为兰天21号, 播量450万粒/hm2, 行距0.167m, 每小区播种24行, 试验地总面积0.1hm2。试验于2010年9月3日整地及按处理用量一次施入有机肥 (15000kg/hm2) 和化肥 (N、P2O5分别为150、75kg/hm2) , 2010年9月23日播种, 出苗后观察记载生育期的各种性状及特征, 生育期间除净杂草, 防治病虫害。7月8日每小区取1m2植株样, 计算其密度。成熟期计其实产, 产量采用单打、单收、单称重的方法, 并进行分析。

二、结果与分析

㈠试验产量结果分析

由表1可见, M+N+P配方施肥明显提高冬小麦产量。冬小麦M+N+P配方施肥籽粒平均产量为4737kg/hm2, 较对照CK增产263.18%, 较M增产153.09%, 居第一位。生物产量折合产量710.50kg, 较对照CK增产237.53%, 较M增产153.30%, 居第二位。田间表现好后期落黄正常, 生长整齐, 籽粒饱满。

㈡对农艺性状的影响分析

由表2可见, M+N+P配方施肥能改善冬小麦的农艺性状和果穗性状。主穗长、单穗粒重、穗粒数和千粒重平均分别增加3.4cm、0.18g、10.2粒和1.4g, 单株有效分叶与肥料呈正相关系。

三、结论

前茬作物为小麦, 连作种植小麦, 2010年～2011年度不同肥料处理的小麦生产和田间表现说明, 施肥处理较CK (不施肥) 增产, 但施用不同肥料处理小麦籽粒产量增幅不同, 产量变化趋势是M+N+P>N+P>M+N>N>M>CK (不施肥) 。

土壤肥力影响 篇2

1—1

土壤样品的采集与处理

土壤样品的采集是土壤分析工作中的一个重要环节，是直接影响着分析结果和结论是否正确的一个先决条件。由于土壤特别是农业土壤本身的差异很大，采样误差要比分析误差大得多，因此必须重视采集有代表性的样品。另外，要根据分析目的不同而采用不同的采样和处理方法。

1—1.1

土壤样品的采集

土样的采集时间和工具

土壤中有效养分的含量因季节的不同而有很大的差异。分析土壤养分供应的情况时，一般都在晚秋或早春采样。采样时要特别注意时间因素，同一时间内采取的土样分析结果才能相互比较。常用的采样工具有铁锨、管形土钻和螺旋土钻。

土壤样品采集的方法

采样的方法因分析目的不同而不同。

(1)土壤剖面样品。研究土壤基本理化性质，必须按土壤发生层次采样。一般每层采样1kg，分别装入袋中并做好标记。

(2)土壤物理性质样品。如果是进行土壤物理性质的测定，必须采集原状土壤样品。在取样过程中，须保持土块不受挤压，样品不变形，并要剥去土块外面直接与土铲接触而变形部分。

(3)土壤盐分动态样品。研究盐分在土壤剖面中的分布和变动时，不必按发生层次采样，可从地表起每10cm或20cm采集一个样品。

(4)耕作层土壤混合样品。为了评定土壤耕层肥力或研究植物生长期内土壤耕层中养分供求情况，采用只取耕作层20cm深度的土样，对作物根系较深的或熟土层较厚的土壤，可适当增加采样深度。

采样点的选择一般可根据土壤、作物、地形、灌溉条件等划分采样单位。在同一采样单位里地形、土壤、生产条件应基本相同。土壤的混合样品是由多点混合而成。一般采样区的面积小于10亩时，可取5个点的土壤混合；面积为10—40亩时，可取5—15个点的土壤混合；面积大于40亩时，可取15—20个点的土壤混合。在丘陵山区，一般5—10亩可采一个混合样品。在平原地区，一般30—50亩可采一个混合样品。

采样点的分布方式主要有：

对角线取样法(图1)：适用于面积不大，地势平坦，肥力均匀的地块。

棋盘式取样法(图2)：适用于中等面积，地势平坦、地形完整，但地力不均匀的地块。

之字形取样法(图3)：适用于面积较大，地势不平坦地形多变的地块。

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图1

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图2

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图3

如果采来的土壤样品数量太多，可用四分法将多余的土壤弃去，一般保留1kg左右的土壤即可。四分法的方法是：将采集的土壤样品弄碎混合并铺成四方形，然后划对角线分成四等份，取其对角的两份，其余两份弃去。如果所得的样品仍然很多，可再用四分法处理，直到所需数量为止。

取土样1kg装袋，袋内外各放一标签，上面用铅笔写明编号、采集地点、地形、土壤名称、时间、深度、作物、采集人等，采完后将坑或钻眼填平。

1—1.2

土壤样品的处理

土壤样品的处理包括风干、去杂、磨细、过筛、混匀、装瓶保存和登记等操作过程。

风干和去杂

从田间采回的土样，除特殊要求鲜样外，一般要及时风干。其方法是将土壤样品放在阴凉干燥通风、又无特殊的气体(如氯气、氨气、二氧化硫等)、无灰尘污染的室内，把样品弄碎后平铺在干净的牛皮纸上，摊成薄薄的一层，并且经常翻动，加速干燥。切忌阳光直接曝晒或烘烤。在土样稍干后，要将大土块捏碎(尤其是粘性土壤)，以免结成硬块后难以磨细。样品风干后，应拣出枯枝落叶、植物根、残茬、虫体以及土壤中的铁锰结核、石灰结核或石子等，若石子过多，将其拣出并称重，记下所占的百分数。

磨细、过筛和保存

进行物理分析时，取风干土样100—200g，放在牛皮纸上，用木块碾碎，放在有盖底的18号筛(孔径1mm)中，使之通过1mm的筛子，留在筛上的土块再倒在牛皮纸上重新碾磨。如此反复多次，直到全部通过为止。不得抛弃或遗漏，但石砾切勿压碎。筛子上的石砾应拣出称重并保存，以备石砾称重计算之用。同时将过筛的土样称重，以计算石砾重量百分数，然后将过筛后的土壤样品充分混合均匀后盛于广口瓶中，作为土壤颗粒分析以及其它物理性质测定之用。

化学分析时，取风干好的土样如以上方法将其研碎，并使其全部通过18号筛(孔径1mm)。所得的土壤样品，可用以测定速效性养分、pH值等。测定全磷、全氮和有机质含量时，可将通过18号筛的土壤样品，进一步研磨，使其全部通过60号筛(孔径0.25mm)。测定全钾时，应将全部通过100号筛(孔径0.149mm)的土壤样品，作为其分析用。研磨过筛后的土壤样品混匀后，装入广口瓶中。

样品装入广口瓶后，应贴上标签，并注明其样号、土类名称、采样地点、采样深度、采样日期、筛孔径、采集人等。一般样品在广口瓶内可保存半年至一年。瓶内的样品应保存在样品架上，尽量避免日光、高温、潮湿或酸碱气体等的影响，否则影响分析结果的准确性。

主要仪器

土壤筛、土钻、牛皮纸、木块、广口瓶、米尺、铁锨、土壤袋、标签、铅笔。

1—2

土壤水分的测定(吸湿水和田间持水量)

1—3

田间持水量是土壤排除重力水后，本身所保持的毛管悬着水的最大数量。它是研究土、水、植物的关系，研究土壤水分状况，土壤改良、合理灌溉不可缺少的水分常数。吸湿水是风干土样水分的含量，是各项分析结果计算的基础。

1—2.1

土壤吸湿水的测定

测定原理

风干土壤样品中的吸湿水在105±2℃的烘箱中可被烘干，从而可求出土壤失水重量占烘干后土重的百分数。在此温度下，自由水和吸湿水都被烘干，然而土壤有机质不能被分解。

测定步骤

1.取一干净又经烘干的有标号的铝盒

(或称量瓶)在分析天平上称重为A。

2.然后加入风干土样5—10g(精确到0.0001g)，并精确称出铝盒与土样的总重量B。

3.将铝盒盖斜盖在铝盒上面呈半开启状态，放入烘箱中，保持烘箱内温度105±2℃，烘6小时。

4.待烘箱内温度冷却到50℃时，将铝盒从烘箱中取出，并放入干燥器内冷却至室温称重，然后再启开铝盒盖烘2小时，冷却后称其恒重为C。前后两次称重之差不大于3mg。

结果计算

该土样吸湿水的含量(%)

=[

(B-A)-(C-A)／(C-A)×100%

=[

(湿土重-烘干土重)／烘干土重×100%

注意事项

(1)要控制好烘箱内的温度，使其保持在105±2℃，过高过低都将影响测定结果的准确性。

(2)干燥器内所放的干燥剂要在充分干燥的情况下方可放入烘干土样。否则干燥剂要重新烘干或更换后方可放入干燥器中。

主要仪器

铝盒、分析天平(0.0001g)、角匙、烘箱、坩埚钳、干燥器、瓷盘。

1—2.2

田间持水量的测定

测定方法(铁框法)

1.在田间选择具有代表性的地块，面积不少于0.5m2，仔细平整地面。

2.将铁框击入平整好的地块约6—7cm深，其中大框(50×50cm2)在外，小框(25×25cm2)在内，大小框之间为保护区，其之间距离要均匀一致。小框内为测定区。

3.在上述地块旁挖一剖面，测定各层容重及其自然含水量。从而计算出总孔隙度及自然含水量所占容积%，然后根据总孔隙度与现有自然含水量所占容积%之差，求出实验土层(一般为1m左右)全部孔隙都充满水时应灌水的数量，为保证土壤充分渗透，实际灌水量将为计算需水量的1.5倍。按下式计算测试区和保护区的灌水量：

灌水量(m3)=H(a-w)×d×s×h

式中：a—土壤饱和含水量(%)；

w—土壤自然含水量(%)；

d—土壤容重(g/cm3)；

s—测试区面积(m2)；

h—土层需灌水深度(m)；

H—使土壤达饱和含水量的保证系数。

H值大小与土壤质地、地下水位深度有关，通常为1.5—3，一般粘性土或地下水位浅的土壤选用1.5，反之，选用2或3。

4.灌水前在测试区和保护区各插厘米尺一根，灌水时，为防止土壤冲刷，应在灌水处铺上草或席子。

5.灌水时先往保护区灌水，灌到一定程度后，立即向测定区灌水，使内外均保持5cm厚的水层，一直到灌完为止。

6.灌水完毕，土表要用草或席子以及塑料布盖严，以防蒸发和雨淋。

7.取样时间，一般为砂土类、壤土类在灌水后24小时取样，粘土类必须在48小时或更长时间以后方可采样测定。

8.采样于测定区按正方形对角线打钻，每次打3个钻孔，从上至下按土壤发生层分别采土15—20g(精确到0.01g)，放入铝盒，测其含水量。以后每天测定一次，直到前后两天的含水量无显著差异，水分运动基本平衡为止。

结果计算

重量田间持水量%=

(湿土重-烘干土重)／烘干土重×100

容积田间持水量=重量田间持水量×容积

注意事项

因地下水位的高低可影响所测得的田间持水量的数值，因此在报所测田间持水量的结果时必须注明地下水的深度。

主要仪器

铁锨、锤子、铁框(50×50cm2和25×25cm2各1个)、草席、塑料布、水桶、土钻、铝盒、天平(0.01g)、厘米尺。

1—3

土壤有机质的测定(重铬酸钾容量法)

土壤有机质既是植物矿质营养和有机营养的源泉，又是土壤中异养型微生物的能源物质，同时也是形成土壤结构的重要因素。测定土壤有机质含量的多少，在一定程度上可说明土壤的肥沃程度。因为土壤有机质直接影响着土壤的理化性状。

测定原理

在加热的条件下，用过量的重铬酸钾—硫酸(K2Cr2O7－H2SO4)溶液，来氧化土壤有机质中的碳，Cr2O-27等被还原成Cr+3，剩余的重铬酸钾(K2Cr2O7)用硫酸亚铁(FeSO4)标准溶液滴定，根据消耗的重铬酸钾量计算出有机碳量，再乘以常数1.724，即为土壤有机质量。其反应式为：

重铬酸钾—硫酸溶液与有机质作用：

2K2Cr2O7+3C+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2↑+8H2O

硫酸亚铁滴定剩余重铬酸钾的反应：

K2Cr2O7+6FeSO4＋7H2SO4=K2SO4＋Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O

测定步骤：

1.在分析天平上准确称取通过60目筛子(＜0.25mm)的土壤样品0.1—0.5g(精确到0.0001g)，用长条腊光纸把称取的样品全部倒入干的硬质试管中，用移液管缓缓准确加入0.136mol/L重铬酸钾—硫酸(K2Cr2O7-H2SO4)溶液10ml，(在加入约3ml时，摇动试管，以使土壤分散)，然后在试管口加一小漏斗。

2.预先将液体石蜡油或植物油浴锅加热至185—190℃，将试管放入铁丝笼中，然后将铁丝笼放入油浴锅中加热，放入后温度应控制在170—180℃，待试管中液体沸腾发生气泡时开始计时，煮沸5分钟，取出试管，稍冷，擦净试管外部油液。

3.冷却后，将试管内容物小心仔细地全部洗入250ml的三角瓶中，使瓶内总体积在60—70ml,保持其中硫酸浓度为1—1.5mol/l,此时溶液的颜色应为橙黄色或淡黄色。然后加邻啡罗啉指示剂3—4滴，用0.2mol/l的标准硫酸亚铁(FeSO4)溶液滴定，溶液由黄色经过绿色、淡绿色突变为棕红色即为终点。

4.在测定样品的同时必须做两个空白试验，取其平均值。可用石英砂代替样品，其他过程同上。

结果计算

在本反应中，有机质氧化率平均为90%，所以氧化校正常数为100／90，即为1.1。有机质中碳的含量为58%，故58g碳约等于100g有机质，1g碳约等于1.724g有机质。由前面的两个反应式可知：1mol的K2Cr2O7可氧化3／2mol的C，滴定1molK2Cr2O7，可消耗6mol

FeSO4，则消耗1molFeSO4即氧化了3／2×1／6C=1／4C=3

计算公式为：

有机质g/kg=[

((V0-V)N×0.003×1.724×1.1)／样品重×1000

式中：V0—滴定空白液时所用去的硫酸亚铁毫升数。

V—滴定样品液时所用去的硫酸亚铁毫升数。

N—标准硫酸亚铁的浓度。mol/L

附我国第二次土壤普查有机质含量分级表如下，以供参考。

级

别

一

级

二

级

三

级

四

级

五

级

六

级

有机质(%)

＞40

30—40

20—30

10—20

6—10

＜6

注意事项

1.根据样品

有机质含量决定称样量。有机质含量在大于50g/kg的土样称0.1g，20—40g/kg的称0.3g，少于20g/kg的可称0.5g以上。

2.消化煮沸时，必须严格控制时间和温度。

3.最好用液体石蜡或磷酸浴代替植物油，以保证结果准确。磷酸浴需用玻璃容器。

4.对含有氯化物的样品，可加少量硫酸银除去其影响。对于石灰性土样，须慢慢加入浓硫酸，以防由于碳酸钙的分解而引起剧烈发泡。对水稻土和长期渍水的土壤，必须预先磨细，在通风干燥处摊成薄层，风干10天左右。

5.一般滴定时消耗硫酸亚铁量不小于空白用量的1/3，否则，氧化不完全，应弃去重做。消煮后溶液以绿色为主，说明重铬酸钾用量不足，应减少样品量重做。

仪器、试剂

1.主要仪器

分析天平(0.0001g)、硬质试管、长条腊光纸、油浴锅、铁丝笼(消煮时插试管用)、温度计(0—360℃)、滴定管(25ml)、吸管(10ml)、三角瓶(250ml)、小漏斗、量筒(100ml)、角匙、滴定台、吸水纸、滴瓶(50ml)、试管夹、吸耳球、试剂瓶(500ml)。

2.试剂

(1)0.136mol/LK2Cr2O7－H2SO4的标准溶液。准确称取分析纯重铬酸钾(K2Cr2O7)40g溶于500ml蒸馏水中，冷却后稀释至1L，然后缓慢加入比重为1.84的浓硫酸(H2SO4)1000ml，并不断搅拌，每加入200ml时，应放置10—20分钟使溶液冷却后，再加入第二份浓硫酸(H2SO4)。加酸完毕，待冷后存于试剂瓶中备用。

(2)0.2mol/LFeSO4标准溶液。准确称取分析纯硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)56g或硫酸亚铁铵［Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O］80g，溶解于蒸馏水中，加3mol/L的硫酸(H2SO4)60ml，然后加水稀释至1L，此溶液的标准浓度，可以用0.0167mol/L重铬酸钾(K2Cr2O7)标准溶液标定。

(3)邻啡罗啉指示剂。称取分析纯邻啡罗啉1.485g，化学纯硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)0.695g，溶于100ml蒸馏水中，贮于棕色滴瓶中(此指示剂以临用时配制为好)。

1—4

土壤中氮的测定(全氮、速效氮)

1—4.1

土壤全氮量的测定(重铬酸钾—硫酸消化法)。

土壤含氮量的多少及其存在状态，常与作物的产量在某一条件下有一定的正相关，从目前我国土壤肥力状况看，80%左右的土壤都缺乏氮素。因此，了解土壤全氮量，可作为施肥的参考，以便指导施肥达到增产效果。

方法原理

土壤与浓硫酸及还原性催化剂共同加热，使有机氮转化成氨，并与硫酸结合成硫酸铵；无机的铵态氮转化成硫酸铵；极微量的硝态氮在加热过程中逸出损失；有机质氧化成CO2。样品消化后，再用浓碱蒸馏，使硫酸铵转化成氨逸出，并被硼酸所吸收，最后用标准酸滴定。主要反应可用下列方程式表示：

NH2·CH2CO·NH-CH2COOH+H2SO4=2NH2-CH2COOH+SO2+［O］

NH2-CH2COOH+3H2SO4=NH3+2CO2↑+3SO2↑+4H2O

2NH2-CH2COOH+2K2Cr2O7+9H2SO4=(NH4)2SO4+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+4CO2↑+10H2O

(NH4)2SO4＋2NaOH=Na２SO4+2H2O+2NH3↑

NH3+H3BO3=H3BO3·NH3

H3BO3·NH3+HCl=H3BO3+NH4Cl

操作步骤

1.在分析天平上称取通过60号筛(孔径为0.25mm)的风干土壤样品0.5—1g(精确到0.001g)，然后放入150ml开氏瓶中。

2.加浓硫酸(H2SO4)5ml，并在瓶口加一只弯颈小漏斗，然后放在调温电炉上高温消煮15分钟左右，使硫酸大量冒烟，当看不到黑色碳粒存在时即可(如果有机质含量超过5%时，应加1—2g焦硫酸钾，以提高温度加强硫酸的氧化能力)。

3.待冷却后，加5ml饱和重铬酸钾溶液，在电炉上微沸5分钟，这时切勿使硫酸发烟。

4.消化结束后，在开氏瓶中加蒸馏水或不含氮的自来水70ml，摇匀后接在蒸馏装置上，再用筒形漏斗通过Y形管缓缓加入40%氢氧化钠(NaOH)25ml。

5.将一三角瓶接在冷凝管的下端，并使冷凝管浸在三角瓶的液面下，三角瓶内盛有25ml

2%硼酸吸收液和定氮混合指示剂1滴。

6.将螺丝夹打开(蒸汽发生器内的水要预先加热至沸)，通入蒸汽，并打开电炉和通自来水冷凝。

7.蒸馏20分钟后，检查蒸馏是否完全。检查方法：取出三角瓶，在冷凝管下端取1滴蒸出液于白色瓷板上，加纳氏试剂1滴，如无黄色出现，即表示蒸馏完全，否则应继续蒸馏，直到蒸馏完全为止(或用红色石蕊试纸检验)。

8.蒸馏完全后，降低三角瓶的位置，使冷凝管的下端离开液面，用少量蒸馏水冲洗冷凝的管的下端(洗入三角瓶中)，然后用0.02mol/L盐酸(HCl)标准液滴定，溶液由蓝色变为酒红色时即为终点。记下消耗标准盐酸的毫升数。

测定时同时要做空白试验，除不加试样外，其它操作相同。

结果计算

N%=[

(V-V0)×N×0.014]／样品重×100

式中：

V—滴定时消耗标准盐酸的毫升数；

V0—滴定空白时消耗标准盐酸的毫升数；

N—标准盐酸的摩尔浓度；

0.014—氮原子的毫摩尔质量g/mmol；

100—换算成百分数。

注意事项

1.在使用蒸馏装置前，要先空蒸5分钟左右，把蒸汽发生器及蒸馏系统中可能存在的含氮杂质去除干净，并用纳氏试剂检查。

2.样品经浓硫酸消煮后须充分冷却，然后再加饱和重铬酸钾溶液，否则作用非常激烈，易使样品溅出。加入重铬酸钾后，如果溶液出现绿色，或消化1—2分钟后即变绿色，这说明重铬酸钾量不足，在这种情况下，可补加1g固体重铬酸钾(K2Cr2O7)，然后继续消化。

3.若蒸馏产生倒吸现象，可再补加硼酸吸收液，仍可继续蒸馏。

4.在蒸馏过程中必须冷凝充分，否则会使吸收液发热，使氨因受热而挥发，影响测定结果。

5.蒸馏时不要使开氏瓶内温度太低，使蒸气充足，否则易出现倒吸现象。另外，在实验结束时要先取下三角瓶，然后停止加热，或降低三角瓶使冷凝管下端离开液面。

仪器、试剂

1.主要仪器：开氏瓶(150ml)、弯颈小漏斗、分析天平、电炉、普通定氮蒸馏装置。

2.试剂：

(1)

浓硫酸(化学纯，比重1.84)。

(2)饱和重铬酸钾溶液。称取200g(化学纯)重铬酸钾溶于1000ml热蒸馏水中。

(3)40%氢氧化钠(NaOH)溶液。称取工业用氢氧化钠(NaOH)400g，加水溶解不断搅拌，再稀释定容至1000ml贮于塑料瓶中。

(4)2%硼酸溶液。称取20g硼酸加入热蒸馏水(60℃)溶解，冷却后稀释定容至1000ml，最后用稀盐酸(HCl)或稀氢氧化钠(NaOH)调节pH至4.5(定氮混合指示剂显葡萄酒红色)。

(5)定氮混合指示剂。称取0.1g甲基红和0.5g溴甲酚绿指示剂放入玛瑙研钵中，加入100ml95%酒精研磨溶解，此液应用稀盐酸(HCl)或氢氧化钠(NaOH)调节pH至4.5。

(6)0.02mol/L盐酸标准溶液。取浓盐酸(HCl)(比重1.19)1.67ml，用蒸馏水稀释定容至1000ml，然后用标准碱液或硼砂标定。

(7)钠氏试剂(定性检查用)。称氢氧化钾(KOH)134g溶于460ml蒸馏水中；称取碘化钾(KI)20g溶于50ml蒸馏水中，加碘化汞(HgI)使溶液至饱和状态(大约32g左右)。然后将以上两种溶液混合即成。

1—4.2

土壤水解性氮的测定(碱解扩散法)

土壤水解性氮，包括矿质态氮和有机态氮中比较易于分解的部分。其测定结果与作物氮素吸收有较好的相关性。测定土壤中水解性氮的变化动态，能及时了解土壤肥力，指导施肥。

测定原理

在密封的扩散皿中，用1.8mol/L氢氧化钠(NaOH)溶液水解土壤样品，在恒温条件下使有效氮碱解转化为氨气状态，并不断地扩散逸出，由硼酸(H3BO3)吸收，再用标准盐酸滴定，计算出土壤水解性氮的含量。旱地土壤硝态氮含量较高，需加硫酸亚铁使之还原成铵态氮

。由于硫酸亚铁本身会中和部分氢氧化钠，故需提高碱的浓度(1.8mol/L，使碱保持1.2mol/L的浓度)。水稻土壤中硝态氮含量极微，可以省去加硫酸亚铁，直接用1.2mol/L氢氧化钠水解。

操作步骤

1.称取通过18号筛(孔径1mm)风干样品2g(精确到0.001g)和1g硫酸亚铁粉剂，均匀铺在扩散皿外室内，水平地轻轻旋转扩散皿，使样品铺平。(水稻土样品则不必加硫酸亚铁。)

2.用吸管吸取2%硼酸溶液2ml，加入扩散皿内室，并滴加1滴定氮混合指示剂，然后在皿的外室边缘涂上特制胶水，盖上毛玻璃，并旋转数次，以便毛玻璃与皿边完全粘合，再慢慢转开毛玻璃的一边，使扩散皿露出一条狭缝，迅速用移液管加入10ml1.8mol/L氢氧化钠于皿的外室(水稻土样品则加入10ml1.2mol/L氢氧化钠)，立即用毛玻璃盖严。

3.水平轻轻旋转扩散皿，使碱溶液与土壤充分混合均匀，用橡皮筋固定，贴上标签，随后放入40℃恒温箱中。24小时后取出，再以0.01mol/LHCl标准溶液用微量滴定管滴定内室所吸收的氮量，溶液由蓝色滴至微红色为终点，记下盐酸用量毫升数V。同时要做空白试验，滴定所用盐酸量为V0。

结果计算

水解性氮(mg/100g土)=

N×(V-V0)×14／样品重×100

式中：

N—标准盐酸的摩尔浓度；

V—滴定样品时所用去的盐酸的毫升数；

V0—空白试验所消耗的标准盐酸的毫升数；

14—一个氮原子的摩尔质量mg/mol；

100—换算成每百克样品中氮的毫克数。

注意事项

(1)滴定前首先要检查滴定管的下端是否充有气泡。若有，首先要把气泡排出。

(2)滴定时，标准酸要逐滴加入，在接近终点时，用玻璃棒从滴定管尖端沾取少量标准酸滴入扩散皿内。

(3)特制胶水一定不能沾污到内室，否则测定结果将会偏高。

(4)扩散皿在抹有特制胶水后必须盖严，以防漏气。

主要仪器

扩散皿、微量滴定管、1/1000分析天平、恒温箱、玻璃棒

毛玻璃、皮筋、吸管(2ml和10ml)，腊光纸、角匙、瓷盘。

试剂

(1)1.8mol/L氢氧化钠溶液。称取化学纯氢氧化钠72g，用蒸馏水溶解后冷却定容到1000ml。

(2)1.2mol/L氢氧化钠溶液。称取化学纯氢氧化钠48g,用蒸馏水溶解定容到1000ml。

(3)2%硼酸溶液。称取20g硼酸，用热蒸馏水(约60℃)溶解，冷却后稀释至1000ml，用稀盐酸或稀氢氧化钠调节pH至4.5(定氮混合指示剂显葡萄酒红色)。

(4)0.01mol/L盐酸标准溶液。先配制1.0mol/L盐酸溶液，然后稀释100倍，用标准碱标定。

(5)定氮混合指示剂。与土壤全氮的测定配法相同。

(6)特制胶水。阿拉伯胶(称取10g粉状阿拉伯胶，溶于15ml蒸馏水中)10份、甘油10份，饱和碳酸钾5份混合即成(最好放置在盛有浓硫酸的干燥器中以除去氨)。

(7)硫酸亚铁(粉状)。将分析纯硫酸亚铁磨细保存于阴凉干燥处。

1—5

土壤中磷的测定(全磷、速效磷)

1—5.1

土壤全磷的测定(硫酸一高氯酸消煮法)

方法原理

在高温条件下，土壤中含磷矿物及有机磷化合物与高沸点的硫酸和强氧化剂高氯酸作用，使之完全分解，全部转化为正磷酸盐而进入溶液，然后用钼锑抗比色法测定。

操作步骤

1.在分析天平上准确称取通过100目筛(孔径为0.25mm)的土壤样品1g(精确到0.0001)置于50ml三角瓶中，以少量水湿润，并加入浓H2SO48ml，摇动后(最好放置过夜)再加入70—72%的高氯酸(HClO4)10滴摇匀。

2.于瓶口上放一小漏斗，置于电炉上加热消煮至瓶内溶液开始转白后，继续消煮20分钟，全部消煮时间约为45—60分钟。

3.将冷却后的消煮液用水小心地洗入100ml容量瓶中，冲冼时用水应少量多次。轻轻摇动容量瓶，待完全冷却后，用水定容，用干燥漏斗和无磷滤纸将溶液滤入干燥的100ml三角瓶中。同时做空白试验。

4.吸取滤液2—10ml于50ml容量瓶中，用水稀释至30ml，加二硝基酚指示剂2滴，用稀氢氧化钠(NaOH)溶液和稀硫酸(H2SO4)溶液调节pH至溶液刚呈微黄色。

5.加入钼锑抗显色剂5ml，摇匀，用水定容至刻度。

6.在室温高于15℃的条件下放置30分钟后，在分光光度计上以700nm的波长比色，以空白试验溶液为参比液调零点，读取吸收值，在工作曲线上查出显色液的P—mg/L数。

7.工作曲线的绘制。分别吸取5mg/L标准溶液0，1，2，3，4，5，6ml于50ml容量瓶中，加水稀释至约30ml，加入钼锑抗显色剂5ml,摇匀定容。即得0，0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,mg/LP标准系列溶液，与待测溶液同时比色，读取吸收值。在方格坐标纸上以吸收值为纵坐标，Pmg/L数为横坐标，绘制成工作曲线。

结果计算

全P

%=显色液mg/L×显色液体积×分取倍数／(W×106)×100

式中：

显色液Pmg/L—从工作曲线上查得的Pmg/L；

显色液体积—本操作中为50ml；

分取倍数—消煮溶液定容体积/吸取消煮溶液体积；

106—将ug换算成g

W—土样重(g)。

两次平行测定结果允许误差为0.005%。

仪器、试剂

1.主要仪器：

分析天平、小漏斗、大漏斗、三角瓶(50ml和100ml)、容量瓶(50ml和100ml)、移液管(5ml和10ml)、电炉、分光光度计。

2.试剂：

(1)0.5mol/L碳酸氢钠浸提液。称取化学纯碳酸氢钠42.0g溶于800ml水中，以0.5mol/L氢氧化钠调节pH至8.5，洗入1000ml容量瓶中，定容至刻度，贮存于试剂瓶中。此溶液贮存于塑料瓶中比在玻璃瓶中容易保存，若贮存超过1个月，应检查pH值是否改变。

(2)无磷活性炭。活性碳常常含有磷，应做空白试验，检查有无磷存在。如含磷较多，须先用2mol/L盐酸浸泡过夜，用蒸馏水冲洗多次后，再用0.5mol/L碳酸氢钠浸泡过夜，在平瓷漏斗上抽气过滤，每次用少量蒸馏水淋洗多次，并检查到无磷为止。如含磷较少，则直接用碳酸氢钠处理即可。

(3)磷(P)标准溶液。准确称取45℃烘干4—8小时的分析纯磷酸二氢钾0.2197g于小烧杯中，以少量水溶解，将溶液全部洗入1000ml容量瓶中，用水定容至刻度，充分摇匀，此溶液即为含50mg/L的磷基准溶液。吸取50ml此溶液稀释至500ml，即为5mg/L的磷标准溶液(此溶液不能长期保存)。比色时按标准曲线系列配制。

(4)硫酸钼锑贮存液。取蒸馏水约400ml，放入1000ml烧杯中，将烧杯浸在冷水中，然后缓缓注入分析纯浓硫酸208.3ml,并不断搅拌，冷却至室温。另称取分析纯钼酸铵20g溶于约60℃的200ml蒸馏水中，冷却。然后将硫酸溶液徐徐倒入钼酸铵溶液中，不断搅拌，再加入100ml0.5%酒石酸锑钾溶液，用蒸馏水稀释至1000ml，摇匀贮于试剂瓶中。

(5)二硝基酚。称取0.25g二硝基酚溶于100ml蒸馏水中。

(6)钼锑抗混合色剂。在100ml钼锑贮存液中，加入1.5g左旋(旋光度+21—+22°)抗坏血酸，此试剂有效期24小时，宜用前配制。

1—5.2

土壤中速效磷的测定(碳酸氢钠法)

了解土壤中速效磷供应状况，对于施肥有着直接的指导意义。土壤速效磷的测定方法很多，由于提取剂的不同所得的结果也不一致。提取剂的选择主要根据各种土壤性质而定，一般情况下，石灰性土壤和中性土壤采用碳酸氢钠来提取，酸性土壤采用酸性氟化铵或氢氧化钠—草酸钠法来提取。

方法原理

石灰性土壤由于大量游离碳酸钙存在，不能用酸溶液来提取速效磷，可用碳酸盐的碱溶液。由于碳酸根的同离子效应，碳酸盐的碱溶液降低碳酸钙的溶解度，也就降低了溶液中钙的浓度，这样就有利于磷酸钙盐的提取。同时由于碳酸盐的碱溶液也降低了铝和铁离子的活性，有利于磷酸铝和磷酸铁的提取。此外，碳酸氢钠碱溶液中存在着OH-、HCO-3、CO2-3等阴离子有利于吸附态磷的交换，因此，碳酸氢钠不仅适用于石灰性土壤，也适用于中性和酸性土壤中速效磷的提取。

待测液用钼锑抗混合显色剂在常温下进行还原，使黄色的锑磷钼杂多酸还原成为磷钼蓝进行比色。

操作步骤：

1.称取通过18号筛(孔径为1mm)的风干土样5g(精确到0.01g)于200ml三角瓶中，准确加入0.5mol/L碳酸氢钠溶液100ml,再加一小角勺无磷活性碳，塞紧瓶塞，在振荡机上振荡30分钟(振荡机速率为每分钟150—180次)，立即用无磷滤纸干过滤，滤液承接于100ml三角瓶中。最初7～8ml滤液弃去。

2.吸取滤液10ml(含磷量高时吸取2.5—5ml；同时应补加0.5mol/L碳酸氢钠溶液至10ml)于50ml量瓶中，加硫酸钼锑抗混合显色剂5ml充分摇匀，排出二氧化碳后加水定容至刻度，再充分摇匀。

3.30分钟后，在分光光度计上比色(波长660nm)，比色时须同时做空白测定。

4.磷标准曲线绘制：分别吸取5mg/L磷标准溶液0、1、2、3、4、5ml于50ml容量瓶中，每一容量瓶即为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5mg/L磷，再逐个加入0.5mol/L碳酸氢钠10ml和硫酸一钼锑抗混合显色剂5ml，然后同待测液一样进行比色。绘制标准曲线。

结果计算

土壤速效Pmg/kg=比色液mg/L×定容体积/W×分取倍数

式中：

比色液mg/L—从工作曲线上查得的比色液磷的mg/L数；

W—称取土样重量(g)。

分取倍数—100/10

土壤速效磷(P)mg/kg

等级

＜5

低

5—10

中

＞10

高

注意事项

1.活性碳一定要洗至无磷无氯反应。

2.钼锑抗混合剂的加入量要十分准确，特别是钼酸量的大小，直接影响着显色的深浅和稳定性。标准溶液和待测液的比色酸度应保持基本一致，它的加入量应随比色时定容体积的大小按比例增减。

3.温度的大小影响着测定结果。提取时要求温度在25℃左右。室温太低时，可将容量瓶放入40—50℃的烘箱或热水中保温20分钟，稍冷后方可比色

仪器药品

1.主要仪器：往复振荡机、电子天平(1/100)、分光光度计、三角瓶(250ml和100ml)、烧杯(100ml)、移液管(10ml、50ml)、容量瓶(50ml)、吸耳球、漏斗(60ml)、滤纸、坐标纸、擦镜纸、小滴管。

2.试剂配制：见1—5.1。

1—6

土壤钾素的测定

钾是作物生长发育过程中所必需的营养元素之一。土壤中的钾素主要呈无机形态存在，根据钾的存在形态和作物吸收能力，可把土壤中的钾素分为四部分：土壤矿物态钾，此为难溶性钾；非交换态钾，为缓效性钾；交换性钾；水溶性钾。后两种为速效性钾，可以被当季作物吸收利用，是反映钾肥肥效高低的标志之一。因此，了解钾素在土壤中的含量，对指导合理施用钾肥具有重要的意义。

1—6.1

土壤速效钾的测定(醋酸铵—火焰光度计法)

方法原理：以中性1mol/LNH4OAc溶液为浸提剂，NH+4与土壤胶体表面的K+进行交换，连同水溶性的K+一起进入溶液，浸出液中的钾可用火焰光度计法直接测定。

主要仪器：1/1000天平、振荡机、火焰光度计、三角瓶(250ml,100ml)、漏斗(60ml)、滤纸、坐标纸、角匙、吸耳球、移液管(50ml)

试剂：

(1)中性1.0mol/LNH4OAc溶液，称77.08gNH4OAc溶于近1升水中，用稀HOAc或NH4OH调节至pH7.0,用水定容至1升。

(2)K标准溶液

称取0.1907克KCl溶于1mol/LNH4OAc溶液中，完全溶解后用1mol/LNH4OAc溶液定容至1升，即为含100mg/LK的NH4OAc溶液。用时分别吸取此100mg/LK标准液0，2，5，10，20，40ml放入100ml容量瓶中，用1mol/LNH4OAc定容，即得0，2，5，10，20，40mg/LK标准系列溶液。

操作步骤：称取风干土样(1mm孔径)5.××g于150ml三角瓶中，加1mol/LNH4OAc溶液50.0ml(土液比为1：10)，用橡皮塞塞紧，在20—25℃下振荡30分钟用干滤纸过滤，滤液与钾标准系列溶液一起在火焰光度计上进行测定，在方格纸上绘制成曲线，根据待测液的读数值查出相对应的mg/L数，并计算出土壤中速效钾的含量。

结果计算

土壤速效钾(K)mg/kg=待测液mg/L×加入浸提剂毫升数/风干土重。

1—6.2

土壤全钾的测定。(NaOH熔融—火焰光度计法)

方法原理

样品经碱熔后，使难溶的硅酸盐分解成可溶性化合物，用酸溶解后可不经脱硅和去铁、铝等手续，稀释后即可直接用火焰光度计法测定。

主要仪器

银坩埚(或镍坩埚，30ml)；高温电炉；火焰光度计。

试剂

(1)

NaOH(二级粒状)；

(2)

(2)无水酒精(二级)；

(3)

(3)1：1HCl(三级)；

(4)

(4)0.2mol/LH2SO4；

(5)

(5)4.5mol/LH2SO4

取浓H2SO4(二级)1体积缓缓注入3体积水中混合。

(6)K标准溶液

称取0.1907gKCl(二级，在110℃烘2小时)溶于水中，定容至1升，即为100mg/LK溶液，存于塑料瓶中。

钾标准系列溶液的配制：

吸取100mg/LK标准溶液0，2，5，10，20，40，60ml,分别放于100ml容量瓶中，加入与待测液中等量的其他离子成份，使标准液中的离子成分和待测液相近(例如土样经NaOH熔融后定容50ml,吸取5ml稀释50ml测读时，则在配制标准系列溶液时应各加0.4gNaOH和4.5mol/LH2SO41ml)，用水定容至100ml。此系列溶液分别为0，2，5，10，20，40，60mg/L标准溶液。

操作步骤

称取烘干土样(100目)0.25xxg于银坩埚底部，加几滴无水酒精湿润之，然后加0.2g固体NaOH，平铺于土样的表面，暂放于大干燥器中，以防吸湿。

将坩埚放在高温电炉内，由低温升至720℃保持此温度15分钟。(坩埚必须在低温时放入电炉)，当炉温升至400℃时关闭电源15分钟后继续升温。这样可以避免坩埚

内NaOH和样品溢出。取出稍冷，加入10ml水，加热至80℃左右，待熔块溶解后，再煮沸5分钟，转入50ml容量瓶中，然后用少量0.2mol/LH2SO4溶液清洗数次，一起倒入容量瓶内，使总体积至约40ml,再加1：1HCl5滴和4.5mol/LH2SO45ml用水定容，过滤。吸取滤液5.00或10.00ml于50ml容量瓶中(钾的浓度最好控制在10—30mg/L，用水定容，直接在火焰光度计上测定，记录读数，同时测得钾标准系列溶液的读数值，绘制工作曲线，然后从工作曲线上查得待测液的钾浓度mg/L。

结果计算

全K，%=mg/L×测读液定容体积×分取倍数/（W×106）×100

式中，mg/L—从工作曲线查得溶液中K的mg/L数；

测读液定容体积—50ml；

分取倍数—待测液体积/吸取待测液体积=50/5；

W—烘干样品重(g)；

样品含钾量低于1%时，两次平行测定结果允许误差为0.05%。

1—7

土壤阳离子交换量的测定

土壤的阳离子交换性能是由土壤胶体表面性质所决定，由有机质的交换基与无机质的交换基所构成，前者主要是腐殖质酸，后者主要是粘土矿物。它们在土壤中互相结合着，形成了复杂的有机无机胶质复合体，所能吸收的阳离子总量包括交换性盐基(K+、Na+、Ca++、Mg++)和水解性酸，两者的总和即为阳离子交换量。其交换过程是土壤固相阳离子与溶液中阳离子起等量交换作用。

阳离子交换量的大小，可以作为评价土壤保水保肥能力的指标，是改良土壤和合理施肥的重要依据之一。

测量土壤阳离子交换量的方法有若干种，这里只介绍一种不仅适用于中性、酸性土壤，并且适用于石灰性土壤阳离子交换量测定的EDTA—铵盐快速法。

方法原理

采用0.005mol/LEDTA与1mol/L的醋酸铵混合液作为交换剂，在适宜的pH条件下(酸性土壤pH7.0，石灰性土壤pH8.5)，这种交换络合剂可以与二价钙离子、镁离子和三价铁离子、铝离子进行交换，并在瞬间即形成为电离度极小而稳定性较大的络合物，不会破坏土壤胶体，加快了二价以上金属离子的交换速度。同时由于醋酸缓冲剂的存在，对于交换性氢和一价金属离子也能交换完全，形成铵质土，再用95%酒精洗去过剩的铵盐，用蒸馏法测定交换量。对于酸性土壤的交换液，同时可以用作为交换性盐基组成的待测液用。

主要仪器

架盘天平(500g)、定氮装置、开氏瓶(150ml)、电动离心机(转速3000—4000转/分)；离心管(100ml)；带橡头玻璃棒、电子天平(1/100)。

试剂

(1)0.005mol/LEDTA与1mol/L醋酸铵混合液：称取化学纯醋酸铵77.09克及EDTA1.461克，加水溶解后一起冼入1000ml容量瓶中，再加蒸溜水至900ml左右，以1：1氢氧化铵和稀醋酸调至pH至7.0或pH8.5，然后再定容到刻度，即用同样方法分别配成两种不同酸度的混合液，备用。其中pH7.0的混合液用于中性和酸性土壤的提取，pH8.5的混合液仅适用于石灰性土壤的提取用。

(2)95%酒精。工业用，应无铵离子反应。

(3)2%硼酸溶液：称取20g硼酸，用热蒸馏水(60℃)溶解，冷却后稀释至1000ml，最后用稀盐酸或稀氢氧化钠调节pH至4.5(定氮混合指示剂显酒红色)。

(4)定氮混合指示剂：分别称取0.1克甲基红和0.5克溴甲酚绿指示剂，放于玛瑙研钵中，并用100ml95%酒精研磨溶解。此液应用稀盐酸或氢氧化钠调节pH至4.5。

(5)纳氏试剂(定性检查用)：称氢氧化钠134克溶于460ml蒸馏水中；称取碘化钾20克溶于50ml蒸馏水中，加碘化汞使溶液至饱和状态(大约32克左右)。然后将以上两种溶液混合即可。

(6)0.05mol/L盐酸标准溶液：取浓盐酸4.17ml,用水稀释至1000ml，用硼酸标准溶液标定。

(7)氧化镁(固体)：在高温电炉中经500—600℃灼烧半小时，使氧化镁中可能存在的碳酸镁转化为氧化镁，提高其利用率，同时防止蒸馏时大量气泡发生。

(8)液态或固态石蜡

操作步骤

称取通过60目筛的风干土样1.××克(精确到0.01g)，有机质含量少的土样可称2—5克，将其小心放入100ml离心管中。沿管壁加入少量EDTA—醋酸铵混合液，用带橡皮头玻璃棒充分搅拌，使样品与交换剂混合，直到整个样品呈均匀的泥浆状态。再加交换剂使总体积达80ml左右，再搅拌1—2分钟，然后洗净带橡皮头的玻璃棒。

将离心管在粗天平上成对平衡，对称放入离心机中离心3—5分钟，转速3000转/分左右，弃去离心管中的清液。然后将载土的离心管管口向下用自来水冲洗外部，用不含铵离子的95%酒精如前搅拌样品，洗去过剩的铵盐，洗至无铵离子反应为止。

最后用自来水冲洗管外壁后，在管内放入少量自来水，用带橡皮头玻璃棒搅成糊状，并洗入150ml开氏瓶中，洗入体积控制在80—100ml左右，其中加2ml液状石蜡(或取2克固体石蜡)、1克左右氧化镁。然后在定氮仪进行蒸馏，同时进行空白试验。

结果计算

阳离子交换量(cmol/kg土)＝M×(V-V0)/样品重

式中：V—滴定待测液所消耗盐酸毫升数。

V0—滴定空白所消耗盐酸毫升数。

M—盐酸的摩尔浓度

样品重—烘干土样质量。

1—8

土壤可溶性盐分的测定

土壤水溶性盐是盐碱土的一个重要属性，是限制作物生长的一个障碍因素。分析土壤中可溶性盐分的阴、阳离子含量，和由此确定的盐分类型和含量，可以判断土壤的盐渍化状况和盐分动态，以作为盐碱土分类和利用改良的依据。

1—8.1

待测液的制备

方法原理

土壤样品和水按一定的水土比例混合，经过一定时间振荡后，将土壤中可溶性盐分提取到溶液中，然后将水土混合液进行过滤，滤液可做为土壤可溶盐分测定的待测液。

主要仪器

往复式电动振荡机；离心机；真空泵；1/100扭力天平；巴氏漏斗；广口塑料瓶(1000ml)。

操作步骤

称取通过1mm筛孔的风干土样100.0g放入1000ml广口塑料瓶浸提瓶中，加入去CO2水500ml，用橡皮塞塞紧瓶口，在振荡机上振荡3分钟，立即用抽滤管(或漏斗)过滤，最初约10ml滤液弃去。如滤液浑浊，则应重新过滤，直到获得清亮的浸出液。清液存于干净的玻璃瓶或塑料瓶中，不能久放。电导、pH、CO2-3、HCO-3离子等项测定，应立即进行，其它离子的测定最好都能在当天做完。如不用抽滤，也可用离心分离，分离出的溶液也必须清晰透明。

1—8.2

水溶性盐分总量的测定(重量法)

方法原理

取一定量的待测液蒸干后，再在105—110℃烘干，称至恒重，称为“烘干残渣总量”，它包括水溶性盐类及水溶性有机质等的总和。用H2O2除去烘干残渣中的有机质后，即为水溶性盐总量。

主要仪器

电热板；水浴锅；干燥器；瓷蒸发皿；分析天平(1/10000)。

试剂

(1)2%Na2CO3，2.0克无水Na2CO3溶于少量水中，稀释至100ml。

(2)15%H2O2。

操作步骤：

吸出清晰的待测液50ml，放入已知重量的烧杯或瓷蒸发皿(W１)中，移放在水浴上蒸干后，放入烘箱，在105—110℃烘干4小时。取出，放在干燥器中冷却约30分钟，在分析天平上称重。再重复烘2小时，冷却，称至恒重(W2)，前后两次重量之差不得大于1mg。计算烘干残渣总量。

在上述烘干残渣中滴加15%H2O2溶液，使残渣湿润，再放在沸水浴上蒸干，如此反复处理，直至残渣完全变白为止，再按上法烘干后，称至恒重(W3),计算水溶性盐总量。

结果计算

水溶性盐总量%=

(W3-W1)/W×100式中，W—与吸取浸出液相当的土壤样品重(g)

1—8.3

碳酸根和重碳酸根的测定

方法原理

在待测液中碳酸根(CO2-3)和重碳酸根(HCO-3)同时存在的情况下，用标准盐酸滴定时，反应按下式进行：

Na2CO3+HCl→NaHCO3+NaCl(pH8.2为酚酞终点)(1)

NaHCO3+HCl→NaCl+H2CO3(pH3.8为甲基橙终点)(2)

当(1)式反应完成时，有酚酞指示剂存在，溶液由红色变为无色，pH为8.2，只滴定了碳酸根的二分之一。当(2)式反应完成时，有甲基橙指示剂存在，溶液由橙黄变成桔红，pH为3.8。

主要仪器

滴定管；滴定台、移液管(25ml)；三角瓶(150ml)。

试剂

(1)0.02mol/L盐酸标准溶液：配制方法参照土壤全氮测定，用标准硼砂溶液标定。(2)0.5%酚酞指示剂(95%酒精溶液)。

(3)0.1%甲基橙指示剂(水溶液)。

操作步骤

吸取待测液25ml于150ml三角瓶中，加酚酞指示剂2滴(溶液呈红色)，用标准盐酸滴至无色，记下消耗的标准盐酸毫升数V1，若加入酚酞指示剂后溶液不显色，则表示没有CO2-3存在。于上述三角瓶中再加甲基橙指示剂1滴，继续用标准盐酸滴定，由橙黄滴至桔红色即达终点，记下消耗的盐酸毫升数V2。

结果计算

CO2-3mmol

1/2CO2-3/kg土=2V1×C/W×100

CO2-3%=mmol

1/2CO2-3/kg土×0.030

HCO-3mmol1/2CO2-3/kg=

(V2-V1)×C/W×100

HCO-3%=mmol1/2HCO-3/kg土×0.061

式中

V1、V2—滴定时消耗标准盐酸毫升数；

C—标准盐酸的摩尔浓度；

W—吸取待测液的毫升数相当的样品量；

0.030—每1/2mmol碳酸根的克数；0.061—每1/2mmol重碳酸根的克数

100—换算成每百克土中的百分数。

1—8.4

氯离子的测定(硝酸银滴定法)

方法原理

根据生成氯化银比生成铬酸银所需的银离子浓度小得多，利用分级沉淀的原理，用硝酸银滴定氯离子，以铬酸钾作指示剂，银离子首先与氯离子生成氯化银的白色沉淀。当待测溶液中的氯离子被银离子沉淀完全后(等当点)，多余的硝酸银才能与铬酸钾作用生成砖红色沉淀，即达滴定终点。反应如下：

NaCl+AgNO3→NaNO3+AgCl↓

滴到等当点时，过量的硝酸银与指示剂铬酸钾作用，产生砖红色的铬酸银沉淀。

K2CrO4＋2AgNO3→2KNO3+Ag2CrO4↓(砖红色沉淀)由消耗的标准硝酸银用量，即可计算出氯离子的含量。

主要仪器

滴定管；滴定台；移液管。

试剂

(1)5%铬酸钾指示剂：铬酸钾(K2CrO4)5克溶于少量水中，加饱和的硝酸银溶液到有红色沉淀为止，过滤后稀释至100ml。

(2)0.03mol/L硝酸银标准溶液：准确称取经105℃烘干的硝酸银5.097g溶于蒸馏水中，移入量瓶，加水定容至1升，摇匀，保存于暗色瓶中。必要时用0.0400mol/L氯化钠标准溶液标定。

(3)0.0400mol/L氯化钠标准溶液：准确称取经105℃烘干的氯化钠2.338g，溶于水后再加水定容至1升，摇匀。

操作步骤

吸取待测液25ml，加碳酸氢钠(0.2～0.5g左右)，即可使溶液的pH达中性或微碱性。向溶液中加5滴铬酸钾指示剂，用标准的硝酸银滴定至溶液出现淡红色为止，记下毫升数V。

结果计算

Cl-mmol/kg=V×N/W×100

Cl-%=Cl-mmol/kg×0.0355

式中

V—滴定时所耗硝酸银的体积；

N—硝酸银的摩尔浓度；

W—吸取待测液的毫升数相当的样品重

0.0355—每1mol/L氯离子的克数。

1—8.5

硫酸根离子的测定(容量法)

方法原理

先用过量的氯化钡将溶液中的硫酸根沉淀完全。过量的钡在pH10时加钙，镁混合指示剂，用EDTA二钠盐溶液滴定。为了使终点明显，应添加一定量的镁。从加入钡镁所耗EDTA的量(用空白方法求得)减去沉淀硫酸根剩余钡、镁所耗EDTA量，即可算出消耗于硫酸根的钡量，从而求出硫酸根量。

主要仪器

滴定管；滴定台；移液管(25ml)；三角瓶(150ml)；调温电炉。

试剂

(1)0.01mol/LEDTA溶液：称取EDTA二钠盐3.72g溶于无二氧化碳蒸馏水中，定容至1升，其浓度可用标准钙或镁液标定。

(2)0.01mol/L钡镁混合液：2.44g氯化钡(BaCl2·2H2O)和2.04g氯化镁(MgCl2·6H2O)溶于水，定容至1升，摇匀。此溶液中钡、镁浓度各为0.01mol/L每毫升约可沉淀硫酸根1毫克。

(3)pH10缓冲剂：67.5g氯化铵溶于水中，加入570ml浓氢氧化铵(比重0.90，含NH325%)，加水稀释至1升。

(4)钙镁混合指示剂：0.5g酸性铬蓝K、1克萘粉绿B与100克氯化钠在玛瑙研钵中研磨均匀，贮于暗色瓶中，密封保存备用。

操作步骤

1吸取土壤浸出液25.00ml于150ml三角瓶中，加入1：1HCl2滴，加热煮沸趁热用吸管缓缓地加入过量25—100%的钡镁混合液(约5—10ml)，并继续加热5分钟，放置2小时以上，加入氨缓冲液5ml摇匀，再加入K—B指示剂或铬黑T指示剂1小勺(约0.1g)，摇匀后立即用EDTA标准液滴定至溶液由酒红色突变成纯蓝色，记录EDTA溶液ml数(V3)。

2空白标定

取25ml水，加1：1HCl2滴，钡镁混合液(约5—10ml)氨缓冲液5ml，K—B混合指示剂1小勺(约0.1g)，摇匀后用EDTA标准液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色，记录EDTA溶液的用量(V4)。

3土壤浸出液中Ca2++Mg2+合量的测定

见1—8.6，记录EDAT溶液的ml数(V1)。结果计算

硫酸根(mmol1/2SO4/kg)=

2M(V4+V1-V3)/W×100

W—与吸取浸出液相当的土样重(g)。

M—EDTA标准溶液的浓度mol/l。

1—8.6

钙和镁离子的测定

方法原理

EDTA能与多种金属阳离子在不同的pH条件下形成稳定的络合物，而且反应与金属阳离子的价数无关。用EDTA滴定钙、镁时，应首先调节待测液的适宜酸度，然后加钙、镁指示剂进行滴定。

在pH10并有大量铵盐存在时，将指示剂加入待测液后，首先与钙、镁离子形成红色络合物，使溶液呈红色或紫红色。当用EDTA进行滴定时，由于EDTA对钙、镁离子的络合能力远比指示剂强，因此，在滴定过程中，原先为指示剂所络合的钙、镁离子即开始为EDTA所夺取，当溶液由红色变为兰色时，即达到滴定终点。钙、镁离子全部被EDTA络合。

在pH12，无铵盐存在时，待测液中镁将沉淀为氢氧化镁。故可用EDTA单独滴定钙，仍用酸性铬蓝K—萘酚绿B作指示剂，终点由红色变为兰色。

试剂

(1)0.01mol/LEDTA标准溶液：称取3.720克EDTA二钠盐溶解于无二氧化碳的蒸馏水中，微热溶解，冷却后定容到1升，再用标准钙标定。

(2)氨缓冲液：称取氯化铵33.75克，溶于150毫升无二氧化碳蒸馏水中，加浓氢氧化铵(比重0.90)285毫升混合，然后加水稀释至500毫升，此溶液pH为10。

(3)K—B指示剂：先称取50克无水硫酸钾放在玛瑙研钵中研细，然后分别称取0.5克酸性铬蓝K，1克萘酚绿B，放于玛瑙研钵中，继续进行研磨，混合均匀。

(4)铬黑T指示剂：0.5克铬黑T与100克烘干的NaCl共研至极细，贮于棕色瓶中。

(5)钙指示剂：0.5克钙指示剂(C21H14O7N2S)与50克NaCl研细混匀，贮于棕色瓶中。

(6)2mol/LNaOH溶液：0.8克NaOH溶于100ml无二氧化碳水中。

操作步骤

Ca2++Mg2+合量的测定：吸取待测液25.00ml于150ml三角瓶中，加pH10氨缓冲液2ml，摇匀后加K—B指示剂或铬黑T指示剂1小勺(约0.1克)，用EDTA标准溶液滴定至由酒红色突变为纯蓝色为终点。记录EDTA溶液的用量为V1。

Ca2+的测定：另吸取土壤浸出液25ml于三角瓶中，加1：1HCl1滴，充分摇动煮沸1分钟赶出CO2，冷却后，加2mol/LNaOH2ml，摇匀，用EDTA标准溶液滴定，接近终点时须逐滴加入，充分摇动，直至溶液由酒红色突变为纯蓝色，记录EDTA溶液的体积为V2。

结果计算

土壤钙，mmol1/2Ca2+/kg=2×V2/W×100

Ca2+,%=Ca2+,mmol1/2Ca2+/kg×0.0200

土壤镁，mmol1/2Mg2+/kg=2M(V1-V2)/W×100

Mg2+,%=Mg2+,mmol1/2Mg2+/kg×0.0122

式中：V1和V2—滴定(Ca2++Mg2+)和Ca2+时所消耗的EDTA标准液ml数；

M—EDTA的摩尔浓度，折合为1/2Ca2+或1/2Mg2+摩尔浓度时须乘2；

W—与吸取浸出液相当的样品重(g)

0.0200和0.0122—Ca2+和Mg2+摩尔质量，mg/mmol。

1—8.7

钠和钾离子的测定

方法原理

待测液在火焰高温激发下，辐射出钾、钠元素的特征光谱，通过钾、钠滤光片，经光电池或光电倍增管，把光能转换为电能，放大后用微电流表指示其强度；从钾钠标准液浓度和检流计读数作的工作曲线，即可查出待测液的钾、钠浓度，然后计算样品的钾、钠含量。

主要仪器：火焰光度计

试剂：Na、K混合标准液：先分别配制1000mg/LNa和K的标准溶液，然后配成混合标准溶液。1000mg/LNa标准溶液；2.542gNaCl(二级，105℃

烘干)，溶于少量水中，定容至1升。1000mg/LK标准溶液：1.907gKCl(二级，105℃烘干)，溶于少量水中，定容至1升。将1000mg/LNa和K标准溶液等体积混合，即得500mg/L的Na、K混合液，贮于塑料瓶中，应用时配制成0，5，10，20，30，50，70mg/L的Na和K混合标准系列溶液。

操作步骤：将配制好的Na、K混合标准系列溶液在火焰光度计上分别测定Na和K的发射光强度，以水为空白参比液，分别绘制Na和K的工作曲线。

吸取土壤浸出液5.00～10.00ml(视Na+含量而定)于25ml容量瓶中，用水定容，用火焰光度计测定Na和K的发射光强度。由测得结果分别在Na和K工作曲线上查Na、K的浓度mg/L。

结果计算

土壤Na+,%=查得Na浓度mg/L×25/V×5×10-4

Na＋，mmol/kg=Na%×1000/23.0

土壤K+，%=查得K浓度mg/L×25/V×5×10-4

K+，mmol/kg＝K%×1000/39.1

式中：V—吸取土壤浸出液的体积(ml)；

25—定容体积(ml)；5—水土比例

10-4—将mg/L换算成%的因数；

23.0和39.1—Na+和K+的毫摩尔质量mg/mmol。

1—9

土壤微量元素的测定

科学研究和生产实践证明微量元素为有机体正常生命活动所必需，在有机体的生活中起着重要作用。土壤和植物中的微量元素都很低，并且这些微量元素在植物体中的缺乏量、适量及致毒量范围很窄，因此微量元素的分析测定工作较常量元素要求更加严格。

1—9.1

土壤有效硼的测定(姜黄素比色法)

方法原理

土样经沸水浸提5分钟，浸出液中的硼用姜黄素比色法测定。姜黄素是由姜中提取的黄色色素，以酮型和稀醇型存在，姜黄素不溶于水，但能溶于甲醇、酒精、丙酮和冰醋酸中而呈黄色，在酸性介质中与B结合成玫瑰红色的络合物，即玫瑰花青苷。它是两个姜黄素分子和一个B原子络合而成，检出B的灵敏度是所有比色测定硼的试剂中最高的(摩尔吸收系数ε550=1.80×105)最大吸收峰在550nm处。在比色测定B时应严格控制显色条件，以保证玫瑰花青苷的形成。玫瑰花青苷溶液在0.0014—0.06mg/LB的浓度范围内符合Beer定律。溶于酒精后，在室温下1—2小时内稳定。

主要仪器

石英(或其他无硼玻璃)；三角瓶(250或300ml)和容量瓶(100ml,1000ml)；回流装置；离心机；瓷蒸发皿(Φ7.5cm)；恒温水浴；分光光度计；电子天平(1/100)。

试剂

(1)95%酒精(二级)；

(2)无水酒精(二级)；

(3)姜黄素—草酸溶液：称取0.04g姜黄素和5g草酸，溶于无水酒精(二级)中，加入4.2ml6mol/LHCl,移入100ml石英容量瓶中，用酒精定容。贮存在阴凉的地方。姜黄素容易分解，最好当天配制。如放在冰箱中，有效期可延长至3—4天。

(4)B标准系列溶液：称取0.5716gH3BO3(一级)溶于水，在石英容量瓶中定容成1升。此为100mg/LB标准溶液，再稀释10倍成为10mg/LB标准贮备溶液。吸取10mg/LB溶液1.0,2.0,3.0,4.0,5.0ml,用水定容至50ml,成为0.2，0.4，0.6，0.8，1.0mg/LB的标准系列溶液，贮存在塑料试剂瓶中。

(5)1mol/LCaCl2溶液：称取7.4gCaCl2·2H2O(二级)溶于100ml水中。

操作步骤

待测液制备：称取风干土壤(通过1mm尼龙筛)10.00g于250ml或300ml的石英三角瓶(或塑料瓶)中，加20.0ml无硼水。连接回流冷凝器后煮沸5分钟整，立即停火，但继续使冷却水流动。稍冷后取下石英三角瓶。放置片刻使之冷却。倒入离心管中，加2滴1mol/LCaCl2溶液以加速澄清(但不要多加)，离心分离出清液(或过滤到塑料杯中)。

测定：吸取1.00ml清液，放入瓷蒸发皿中，加入4ml姜黄素溶液。在55±3℃的水浴上蒸发至干，并且继续在水浴上烘干15分钟除去残存的水分。在蒸发与烘干过程中显出红色，加20.0ml95%酒精溶解，用干滤纸过滤到1cm光径比色槽中，在550nm波长处比色，用酒精调节比色计的零点。假若吸收值过大，说明B浓度过高，应加95%酒精稀释或改用580或600nm的波长比色。

工作曲线的绘制：分别吸取0.2，0.4，0.6，0.8，1.0mg/LB标准系列溶液各1ml放入瓷蒸发皿中，加4ml姜黄素溶液，按上述步骤显色和比色。以B标准系列的浓度mg/L对应吸收值绘制工作曲线。结果计算：有效B，mg/L=C×液土比

式中

C—由工作曲线查得B的mg/L数；液土比—浸提时，浸提剂毫升数/土壤克数。

1—9.2

土壤有效钼的测定(KCNS比色法)

方法原理

在酸性溶液中，硫氰酸钾(KCNS)与五价钼在有还原剂存在的条件下形成橙红色络合物M0(CNS)5或［M0O(CNS)5］2-，用有机溶剂(异戌醇等)萃取后比色测定。此络合物最大吸收峰在波长470nm处，摩尔吸收系数ε470=1.95×104。

由于反应条件不同，可能形成颜色较深的其它组成的络合物，因此，对显色的条件必须严格遵守。溶液的酸度和KCNS的浓度都影响颜色强度和稳定性。HCl浓度应小于4mol/L，KCNS浓度应保持至小0.6%。

主要仪器

往复振荡机；高温电炉；125ml分液漏斗；振荡机；分光光度计；石英或硬质玻璃器皿。

试剂：(1)草酸—草酸铵浸提剂：24.9克草酸铵(NH4)2C２O4·H2O，二级)与12.6克草酸(H2C2O4·2H2O，二级)溶于水，定容成1升。酸度应为pH3.3,必要时在定容前用pH计校准。所用草酸铵及草酸不应含钼。

(2)6.5mmol/L盐酸：用重蒸馏过的盐酸配制。

(3)异戊醇—CCl4混合液：异戊醇［(CH3)2CH·CH2·CH2·OH，二级］，加等量(体积计)CCl4(二有)作为增重剂，使比重大于1。为了保证测定结果的准确性，应先将异戊醇加以处理：将异戊醇盛在大分液漏斗中，加少许KCNS和SnCl2溶液，振荡几分钟，静置分层后弃去水相。

(4)柠檬酸(二级)

(5)20%KCNS溶液：20克KCNS(二级)溶于水，稀释至100ml。

(6)10%SnCl2·2H2O溶液：10克未变质的SnCl2·2H2O溶解在50ml的浓HCl中。加水稀释至100ml，由于SnCl2不稳定，应当天配制。

也可以用金属锡配制：将5.3克薄锡片溶于20ml浓HCl中，加热至完全溶解(不要使溶液蒸发)迅速用无离子水稀释至100ml。也可在前一天晚上溶解锡，不必加热，但要使小块的锡留在管底，不要用水稀释；放置过夜，使锡片缓缓溶解，翌日早稀释至所需浓度。

(7)0.05%FeCl3·6H2O溶液：0.5克FeCl3·6H2O(二级)溶于1升6.5mol/LHCl中。

(8)1mg/LMO标准液：0.2522克钼酸钠(Na2MoO4·2H2O；二级)溶于水。加入1ml浓HCl(一级)，用水稀释成1升，成为100mg/LMo的贮备标准液。吸取5ml贮备标准液准确稀释至500ml，即为1mg/LMo的标准溶液。

操作步骤

1待测液制备：称取风干土壤(通过1mm尼龙网筛)25.00g盛于500ml三角瓶中加250ml草酸一草酸铵浸提剂。加瓶塞后在往复振荡机上振荡8小时或过夜。过滤，滤纸事先用6mol/LHCl洗净。过滤时弃去最初的10—15ml滤液。

2测定：取200ml滤液(含钼量不超过6ug)在烧杯中。继续蒸发至干。加强热破坏部分草酸盐后，放于高温电炉中450℃灼烧，破坏草酸盐和有机物。冷却后加10ml6.5mol/LHCl溶解残渣。放于125ml分液漏斗中。加水至体积约为45ml。

加1克柠蒙酸和2—3ml异戊醇—CCl4混合溶液，摇2分钟，静置分层后弃去异戊醇…CCl4层，加入3mlKCNS溶液，混合均匀，这时红色逐渐消失，准确地加入10.0ml异戊醇混合液，摇动2—3分钟。静置分层后，用干滤纸将异戊醇层过滤到比色杯中，在波长470nm处比色测定。

3工作曲线的绘制：吸取1mg/LMo标准溶液0，0.1，0.3，0.5，1.0，2.0，4.0，6.0ml分别放入125ml分液漏斗中，各加10ml0.05%FeCl3溶液。按上述步骤萃取和比色(系列比色液的浓度为0—0.6mg/LMo)，绘制工作曲线。

计算结果

有效钼，mg/kg=C×显色液体积×分取倍数/W

式中

C—由工作曲线查得比色液Mo的mg/L数；

显色液体积10ml；

分取倍数—浸提时所用浸提剂体积/测定时吸取浸出液体积=250/200；

W—土壤样品重量=25g

1—9.3

土壤中铜、锌、锰、铁的测定

采用原子吸收分光光度法测定土壤中Cu、Zn、Mn、Fe，方法迅速、准确，并且可以采用一次处理样品，使用统一工作曲线，测定Cu、Zn、Mn、Fe四个元素。

方法原理

原子吸收分光光度法测定Cu、Zn、Mn、Fe的灵敏度很高，使用乙炔一空气火焰时，在每种元素的共振线测定，无干扰现象。浸出液或消化液可直接上机测定。

主要仪器

恒温振荡机；高温电炉；原子吸收分光光度计。

试剂

(1)硝酸、盐酸、氢氟酸优级纯试剂。

(2)

高氯酸、优级纯试剂稀释为60%。

(3)

(3)DTPA浸提剂

1.967gDTPA溶于14.92g三乙醇胺和少量水中；再将1.47gCaCl2·2H2O溶于水后，一并转入1升容量瓶中，加水至约950ml，用6mol/LHCl调pH至7.30，最后加水至刻度。

(4)

铜标准贮备液(100mg/L)：称取0.1000g纯金属铜溶解于20ml1:1HNO3；移入1升容量瓶中，加水定容至刻度。

(5)锌标准贮备液(500mg/L)：称取0.5000g纯金属锌，用20ml1:1HCl溶解，移入1L容量瓶中，加水定容至刻度。

(6)锰标准贮备液(1000mg/L)：称取1.000g纯金属锰，用20ml1:1HNO3溶解，移入1L容量瓶中，加水定容至刻度。

(7)铁标准贮备液(1000mg/L)：称取1.000g纯金属铁，溶解于20ml1:1HCl中，加热助溶，移入1L容量瓶中加水定容至刻度。

操作步骤

(1)土壤全量Cu、Zn、Mn、Fe的测定：称取通过0.25mm筛孔的土样1.xxxg，放入铂坩埚，加浓HNO317ml,60%HClO45ml，在电炉上小火加热，至溶液约剩5ml后取下冷却。加HF5ml，继续消煮，蒸发至干，再加HF3ml消煮至冒微量白烟为止。若消化不完全，可再加HF消煮。用1：2HCl溶解，然后用热水洗入100ml容量瓶中，定容后过滤；用原子吸收分光光度计分别测定Cu、Zn、Mn、Fe，记录测定数据。

(2)土壤有效Cu、Zn、Mn、Fe测定：称取通过0.5mm筛孔的土样5.xxxg于125ml三角瓶中，加入0.05mol/LDTPA溶液25ml，振荡1h后过滤于三角瓶中，用原子吸收分光光度计分别测定Cu、Zn、Mn、Fe，记录测定数据。

同时用标准贮备液稀释为所要求的系列标准溶液，分别测定并绘制统一曲线图。

结果计算

Cu、Zn、Mn或Femg/kg=查得样品在曲线上浓度mg/L/样品重(g)×取用倍数。

1—10

土壤酸碱度的测定

pH是土壤重要的基本性质，也是影响肥力的因素之一。它直接影响土壤养分的存在状态、转化和有效性。pH值对土壤中氮素的硝化作用和有机质的矿化等都有很大的影响，因此对植物的生长发育有直接影响。在盐碱土中测定pH值，可以大致了解是否含有碱金属的碳酸盐和发生碱化，作为改良和利用土壤的参考依据，同时在一系列的理化分析中，土壤pH与很多项目的分析方法和分析结果有密切的联系，也是审查其他项目结果的一个依据。

1—10.1

混合指示剂比色法

方法原理：利用指示剂在不同pH的溶液中显示不同颜色的特性。因而可根据指示剂显示的颜色确定溶液的pH值。

主要仪器：白瓷板(或石蜡浸纸和聚乙烯薄膜)；玛瑙研钵。

试剂：pH4—11混合指示剂：称0.2g甲基红，0.4g溴百里酚蓝，0.8g酚酞在玛瑙研钵中混合研匀，溶于400ml95%酒精中，加蒸馏水580ml，用0.1mol/LNaOH调至pH=7(草绿色)，定容至1升。此指示剂的PH变化范围如下：

pH：

颜色：红

橙

黄(稍带绿)

草绿

绿

暗蓝

紫蓝

紫

操作步骤：用角匙取少量土壤样品，放于白瓷板凹槽中，加蒸馏水1滴，再加pH混合指示剂3～5滴，以能润湿样品而稍有余为宜且玻璃棒充分搅拌。稍澄清，倾斜瓷板，观察溶液色度，与相应的土壤碱度(pH)比色卡进行比较，确定pH。

也可用宽约2～3厘米、长约6～8厘米的白色石蜡浸纸代替白瓷板。

1—10.2

电位测定法

方法原理：用水浸提液或土壤悬液测定pH值时，应用指示电极PHS—3C复合电极测定该试液或悬液的电位差。由于电极的电位是固定的，因而该电位差的大小取决于试液中的氟离子活度，在酸度计上可直接读出pH值。

主要仪器：pH酸度计、pH玻璃电极、甘汞电极(或复合电极)。

试剂配制：

(1)pH4.01标准缓冲液。称取经105℃烘干的苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)10.21g，用蒸馏水溶解后稀释至1000ml。

(2)pH6.87标准缓冲液。称取在45℃烘干的磷酸二氢钾(KH2PO4)3.39g和无水磷酸氢二钠(Na2HPO4)3.53g，溶解在蒸馏水中，定容至1000ml。

(3)pH9.18标准缓冲液。称3.80g硼砂(Na2B4O7·10H2O)溶于蒸馏水中，定容至1000ml。此溶液的pH值容易变化，应注意保存。

操作步骤：称取通过1mm孔径筛子的风干土25g，放入50ml烧杯中，加入蒸馏水25ml用玻璃棒搅拌1分钟，使土体充分散开，放置半小时，此时应避免空气中有氨或挥发性酸的影响，然后用酸度计测定。具体操作方法如下：

1.接通电源，开启电源开关，预热15分钟。

2.将开关达到pH档。

3.将斜率顺时针达到底。

4.用温度计测出缓冲液或(待测液)的温度，将温度旋钮调至此温度。

5.将电极放入pH为6.86的缓冲溶液中，调定位旋钮，使仪器显示6.86。

6.将电极冲洗干净后，再放入pH为9.18(或4.00)的缓冲溶液中，调斜率使仪器显示9.18(或4.00)。

7.如此重复5、6步直到仪器显示相应的pH值较稳定为止。

8.将洗干净的电极放入待测液中，仪器即显示待测液的pH值，待显示数字较稳定时读数即可。此值为待测液的pH值。

1—11

土壤容重和孔度的测定(环刀法)

1—11.1

土壤容重的测定(环刀法)

土壤容重不仅用于鉴定土壤颗粒间排列的紧实度，而且也是计算土壤孔度和空气含量的必要数据。

测定土壤容重的方法很多，如环刀法、蜡封法、水银排出法等。常用的是环刀法，本法操作简便，结果比较准确，能反映田间实际情况。

方法原理

本法系利用一定体积的环刀切割未搅的自然状态的土样，使土样充满其中，称量后计算单位体积的烘干土重。

操作步骤

1.先在田间选择挖掘土壤剖面的位置，然后挖掘土壤剖面，按剖面层次，分层采样，每层重复3次。如只测定耕作层土壤容重，则不必挖土壤剖面。

2.将环刀托放在已知重量的环刀上，将环刀刃口向下垂直压入土中，直至环刀筒中充满样品为止。环刀压入时要平稳，用力一致。

3.用削土刀托放在已知重量的环刀上，将环刀刃口向下垂直压入土中，直至环刀筒中充满样品为止。环刀压入时要平稳，用力一致。

4.用削土刀切开环刀周围的土壤，取出已装满土的环刀，细心削去环刀两端多余的土，并擦净环刀外面的土。环刀两端立即加盖，以免水分蒸发。随即称重(精确到0.01g)并记录。

5.同时在同层采样处，用铝盒采样，测定土壤自然含水量。或者直接从环刀筒中取出样品，测定土壤含水量。

结果计算

按下式计算土壤容重。

d=g·100/[V·(100+W)]

式中：d—土壤容重(g/cm3)

g—环刀内湿土重(g)

V—环刀容积(cm3)

W—样品含水量(%)

此法允许平行绝对误差＜0.03g/cm3，取算术平均值。

仪器设备

环刀(容积为100cm3)、环刀托、削土刀、小铁铲、铝盒、干燥器、烘箱、天平(感量0.1g和0.01g)等。

1—11.2

土壤孔度的测定

土壤孔度与土壤结构、土壤质地及土壤有机质含量有关。它们对土壤的水、肥、气、热状况和农业生产有显著影响。

总孔度的计算

土壤总孔度一般不直接测定，常由测定土壤比重和容重之后，通过计算间接求得。也可以在没有比重或不用比重值的情况下，直接用容重(d)通过经验公式计算出土壤总孔度(Pt%)。

Pt%=93.947-32.995d

在工作中为了方便起见，可按上式计算出常用容重范围的土壤孔度，查对下表即可。

土壤总孔度查对表

0.00

0.01

0.02

0.03

0.01

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.7

70.85

70.52

70.19

69.86

69.53

69.20

68.87

68.54

68.21

67.88

0.8

67.55

67.22

66.89

66.56

66.23

65.90

65.57

65.24

64.91

64.58

0.9

64.25

63.92

63.59

63.26

62.93

62.60

62.27

61.94

61.61

61.28

1.0

60.95

60.62

60.29

59.96

59.63

59.30

58.97

58.64

58.31

57.88

1.1

57.65

57.32

56.99

56.66

56.33

56.00

55.67

55.34

55.01

54.68

1.2

54.35

54.02

53.69

53.36

53.03

52.70

52.37

52.04

51.71

51.38

1.3

51.05

50.72

50.39

50.06

49.73

49.40

49.07

48.74

48.41

48.08

1.4

47.75

47.42

47.09

46.76

46.43

46.10

45.77

45.44

45.11

44.79

1.5

44.46

44.13

43.80

43.47

43.14

42.81

42.48

42.12

41.82

41.49

1.6

41.16

40.83

40.50

40.17

39.84

39.51

39.18

38.85

38.52

38.19

1.7

37.86

37.53

37.20

36.87

36.54

36.21

35.88

35.55

35.22

34.89

注：表中第一纵行(d值)为容重，第一横行(d值)为容重的第二位小数。

使用上表时，依一般对数表的方法即能查出某一容重的总孔度值，而不需要按经验公式计算。

查表举例：d=0.87时，Pt=65.24%

d=1.10时，Pt=57.65%

d=1.72时，Pt=37.20%

毛管孔度的测定(环刀法)

1.操作步骤

(1)用环刀在野外采取原状土(方法同容重)。

(2)将环刀有孔并垫有滤纸的一端放入盛薄层水的搪瓷托盘内，瓷盘内水深保持在2—3mm内，浸水时间：砂土4—6小时，粘土8—12小时或更长时间。

(3)环刀中土样吸水膨胀后，用刮土刀削去胀到环刀外面的土样，并立即称重，准确至0.1g。

(4)称重后，从环刀中取出4—5g，放入铝盒中，测定土样吸水后的含水率，以换算环刀中烘干土重。

2.结果计算。毛管孔度可用下式计算：

PC%=W/V×100

式中：Pc%—土壤毛管孔度(容积%)

W—环刀筒内土壤所保持的水量，相当于水的容积(cm3)；

V—环刀筒内容积(cm3)。

本测定进行3—4次平行测定，重复误差不得大于1%，取算术平均值。

3.仪器设备：瓷盘、滤纸、铝盒、环刀(100cm3)、烘箱、干燥器、刮土刀等。

通气孔度的计算　　土壤通气孔度可用下式计算：

Pc%=Pt%-Po%

式中：Pc%—土壤通气孔度(%)；

Pt%—土壤总孔度(%)；

玉米秸秆还田对土壤肥力的影响 篇3

关键词：玉米秸秆；秸秆还田；土壤肥力；经济效益；生态效益

中图分类号： S158 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2015）03-0001-02

秸秆还田是改善土壤理化性质、提高农产品质量、控制环境污染、保护生态环境的有效措施。为进一步深化和完善秸秆还田技术，在总结秸秆还田经验的基础上，分析昌图地区玉米秸秆还田培肥地力的原理与增产效果，为推广应用此技术提供参考。

1 玉米秸秆还田在昌图地区应用概况

昌图县地处辽宁省最北部、松辽平原南端，位于辽宁、吉林、内蒙古三省（区）交界处。现有耕地面积27.98万hm2，其中玉米种植面积14.67万hm2，各种作物秸秆年产量超过300万t。近年来，随着农业产业结构的调整，作物种植比例较以往有很大变化，玉米逐步成为当地主要农作物，种植面积不断扩大，秸秆产量逐年增加。玉米秸秆的利用方式也发生变化，昌图地区形成秸秆直接还田、秸秆生物发电、秸秆养畜过腹还田、青贮秸秆、秸秆堆沤还田等综合利用模式，并取得了显著的经济效益和生态效益。

2 玉米秸秆还田对提高土壤肥力的影响

农作物秸秆中含有大量的有机质、氮、磷、钾和微量元素，是农业生产重要的有机肥源之一。

2.1 改善土壤理化性质

玉米秸秆还田分解后释放养分，能够增加土壤通透性、改善土壤结构。2011—2014年，在八面城镇大和村进行秸秆还田对比试验。5个监测点的测定结果（见表1）表明，还田区较对照区的土壤容重降低0.01～0.09 g/cm3。

2.2 提高土壤肥力

据测定，每100 g干玉米秸秆中含氮素0.5 g，五氧化二磷0.39 g，氧化钾1.67 g，灰分6.2 g，纤维素30.6 g，脂肪0.77 g，蛋白质3.5 g，木质素14.8 g。

秸秆还田对土壤肥力的影响见表2。由表2中的数据可知：还田区较对照区土壤有机质含量增加0.3～0.8 g/kg，土壤速效钾含量增加2～5 mg/kg，土壤有效磷含量增加0.4～1.5 mg/kg。这说明秸秆还田能明显提高土壤有机质和氮磷钾的含量。

3 玉米秸秆还田技术操作要点

3.1 适宜地区

适宜年降雨量在300 mm以上且有灌溉条件的地区。

3.2 秸秆的处理

玉米成熟后，采用联合收割机进行收割，边收玉米边粉碎秸秆，使其均匀覆盖在地表。如果采用人工收获，需要把秸秆粉碎成长度为5～10 cm的小段，覆盖在地表上。

3.3 增施秸秆腐熟剂和尿素

秋季雨后或空气湿度大时，翻地前每667 m2增施3～5 kg秸秆腐熟剂和5 kg尿素，均匀撒在秸秆上。

3.4 秋季深翻整地

秸秆还田需进行秋季翻整地。通过深翻将玉米秸秆深翻入土，通过雨水和浇水调节土壤湿度，促进秸秆腐烂。

3.5 田间管理

在玉米秸秆还田后，如果降水量少，需浇水调节土壤含水量，使秸秆能够快速腐烂。玉米秸秆还田还要防止病害发生，特别是玉米丝黑穗病。播种前对种子进行包衣处理，可有效防治玉米丝黑穗病。若田间发现病株，需在病株黑粉包破裂前及时拔除，并带出田外深埋。

4 经济效益和生态效益分析

4.1 经济效益

玉米秸秆还田可以起到增产增收的效果。八面城镇等地的试验结果显示，玉米秸秆还田区和对照相比，平均增产525 kg/hm2，增加收入1 050元/hm2。

4.2 生态效益

玉米秸秆还田后，秸秆中的养分转化为供作物吸收的养分，培肥地力，以地养地。同时减少秸秆焚烧、乱弃造成的污染，改善生态环境，提高农产品质量，可有效促进农业可持续发展。

5 结论

实践证明，玉米秸秆还田可以增加土壤肥力，提高农产品质量，增加农民收入，防止秸秆焚烧造成的大气污染和资源浪费。今后应加大玉米秸秆还田技术的宣传和培训力度，加快此技术的推广应用进程，使之发挥更大的作用。

参考文献

[1] 张静，温晓霞，廖允成，等.不同玉米秸秆还田量对土壤肥力及冬小麦产量的影响[J].植物营养与肥料学报，2010（3）：612-619.

[2] 闫彩萍.秸秆还田是培肥土壤的有效途径[J].现代农业，2009（1）： 24-27.

[3] 闫一凡，王洪亮，吴大付，等.玉米秸秆还田对土壤肥力的影响[J].河南科技学院学报，2012（2）：14-17.

Abstract： According to the experiences of maize straw returning to field in Changtu area， it used detailed data to explain the function of improving soil properties and increasing soil fertility by maize straw returning to field in the article， and introduced the application key points of the technique of maize straw returning to field， analyzed economic benefits and biological benefits brought by the technique， provided a reference for further improving the technique of straw returning to field.

Key words： maize straw； straw returning； soil fertility； economic benefits； biological benefits

土壤肥力影响 篇4

1 蔬菜大棚的温湿度自动化控制

在当前的农业生产过程中, 对农业生产进行自动化管理是一个主要的趋势, 也是农业现代化发展的重要体现, 采用计算机对蔬菜大棚进行温度以及湿度的控制, 可以有效的提高土壤的肥力。众所周知, 土壤肥力是促进农作物生长的主要动力, 合理的对土壤肥力进行掌控, 就能使农作物更加健康的生长。影响土壤肥力的因素有很多, 例如养分储量、水分、温度以及酸碱度等, 因此本文以其中的温度为例, 采用计算机系统对蔬菜大棚的温湿度进行自动化的控制。

在蔬菜大棚的自动控制系统中, 主要可以分为以下几个组成部分。一是现场的监测元件, 二是执行结构, 三是转换模块, 四是控制系统主机, 五是人机交互系统, 通过上述五个组成部分就能实现对土壤肥力的有效控制, 进而保证蔬菜的种植年限。上述的系统会通过计算机对现有的蔬菜大棚中的环境参数进行收集与对比, 是一年四季都可以进行连续工作的一种系统, 在完成分析工作以后, 就可以按照一定的比例对环境温度以及湿度等进行有效的控制, 适当的对蔬菜大棚进行通风, 保证充足的水分与阳光, 这样蔬菜大棚中的作物就不会受到外界环境的影响而出现减产甚至绝产的现象, 而是按照作物的生长周期进行产出, 作物的种植年限也能得到有效的保证。

蔬菜大棚中作物的需求具有一定的差异, 所以采用计算机肥水灌溉运筹系统可以根据不同蔬菜的生长需要进行灌溉, 增强土壤肥力, 同时也不用担心过度的对土壤灌溉而产生肥力过剩的现象。在使用这一系统前, 要先对基质、土壤的水势值以及灌溉时间、次数等因素进行设定, 在满足作物生产需要的基础上加以灌溉, 以黄瓜与番茄大棚为例, 在苗期时的温度应该在15℃上下, 在定植后的温度为26℃上下, 下午的温度控制在20℃至25℃之间, 夜晚的温度则要低一些, 大致在18℃左右。黄瓜的湿度在白天大致为75%, 晚间的湿度应控制在90%以下, 而番茄在晚间的湿度要求会更低一些, 约为85%。

2 种植年限对土壤肥力的影响

以某蔬菜大棚为例, 主要种植的作物是黄瓜与西红柿, 根据上文中提供的温度与湿度的要求进行自动化的调节。对该蔬菜大棚中的土壤肥力进行检测。采用电位测定法对p H值进行检测。将该蔬菜大棚与其相邻的露天菜地进行对比。

大棚土壤p H值显著小于露天菜地土壤p H值, 随着大棚种植年限的增加, 土壤逐渐酸化, 且差异显著。莱地土壤酸化主要是由于有机肥施用量少, 土壤缓冲能力降低, 长期超量施用单一化肥, 尤其是生理酸性肥料。虽然一般认为, 大多数蔬菜适宜在微酸性及中性土壤中生长, 但如果大量施用酸性肥料, 随着种植年限的延长, 土壤极度酸化时, 会直接破坏根的生理机能, 降低土坡中P、Ca、Mg等元素的有效性, 诱发缺素症, 抑制微生物活性, 出现蔬菜生长不良, 早衰, 甚至死亡, 影响产量和品质。因此, 可通过增施有机肥, 减少酸性肥料和氮肥用量, 施用生理碱性肥料等措施有效地控制酸化。

大棚土壤有机质含量显著比露天菜地含量要高, 说明大棚有机肥的投入量大于露天菜地, 但随着种植年限的延长, 1至5年大棚土壤有机质有增加的趋势, 7年以后大棚土壤有机质含量有所降低, 差异显著。分析原因主要由于刚建棚时有机肥施用较大, 农民除秸秆还田外, 还施鸡粪、牛粪等, 而5年以后大栩由于常年种植, 有的甚至常年连作, 棚内出现病害, 蔬菜产量下降, 农民积极性受到影响, 所投入的有机肥料童也大大减少。另外7年以后的大棚 (包括7年) 菜农喜欢在炎热的夏天采用高温闷棚来为土壤消毒, 这样在高温、高湿的条件下, 加速了土集有机质的分解消耗。

大棚土壤盐分含量较低, 但随着种植时间的延长大棚土壤盐分含量也在发生变化, 1至7年大棚土壤盐分含量有增加的趋势, 7年大棚土壤盐分己达到最高峰0.99g, 虽然对作物没有表现出障碍, 但表明土壤盐分对作物有潜在的威胁。大棚土壤中肥力含量随种植时间延长而降低, 主要与菜农施肥有关, 大棚土壤中Cl含量随种植时间延长而增加, 主要因为大棚施粪尿肥量远大于菜地, 另外一部分菜农喜欢施KCl肥, 造成大棚土壤Cl含量高。

对种植年限的建议是增施有机肥, 因为腐熟的堆肥或厩肥在土壤中, 经过土壤物理化学微生物的作用, 形成一种有机胶体腐殖质, 它能活化疏松土壤, 促进土壤团粒结构形成, 增强土壤通透性和保水保肥蓄热能力, 缓解土壤盐化和酸化, 促进蔬菜根系发育, 提高其抗病、抗逆能力;水早合理轮作, 改善土壤环境可在冬春季种蔬菜, 夏秋季种水稻, 在蔬菜基地或水早轮作确有困难的地方, 要争取每隔2~3年水旱轮作一次, 并建议采用水稻免耕直播技术, 可以不拆棚, 减少劳力;轮作换茬, 调整蔬菜栽培环境, 轮作换茬如瓜类与葱类轮作, 可减少病虫害发生, 减轻毒素的毒害作用, 而且葱蒜可大量吸收瓜类吸收量小的肥料元素, 充分利用肥力。

3 结论

总而言之, 蔬菜大棚与露天菜地之间具有一定的差异, 在建棚的时候应该加强对化学肥料的控制, 而化学肥料的控制需要掌控好温度以及湿度, 过去农户对于土壤肥力的认识不足, 会过多的施用N、P肥, 但是K肥的施用却相对较低, 这样就会影响作物的正常生长, 造成土壤肥力不能得到有效的实现, 希望在本文的论述下, 可以对土壤肥力具有更加深刻的认识, 采用计算机系统对其进行有效的控制, 能够保证种植年限对土壤肥力的影响得到进一步的控制, 希望在本文的论述下, 可以实现农作物产量的提升。

摘要：在现代社会发展的过程中, 计算机在我国的各个领域都得到进一步的发展, 尤其是在农业中, 将其应用在种植活动中, 可以进一步提升种植的效率, 通过计算机对蔬菜大棚温度以及湿度等因素的有效控制, 可以实现更加高效的农业生产。事实上, 以人为的方式对作物的生长环境进行控制, 令其免受环境的影响是未来农业生产的一个发展趋势, 以此为论述重点, 探究计算机在蔬菜大棚中对土壤肥力的影响, 让我国的农业发展呈现出越来越好的前景。

关键词：种植年限,蔬菜大棚,土壤肥力,影响

参考文献

[1]焦坤, 李德成.蔬菜大棚条件下土壤性质及环境条件的变化[J].土壤, 2003.

土壤肥力影响 篇5

采用改进层次分析法(AHP),并结合覆盖整个香港地区的51个典型土壤剖面样品分析得到的pH(H2O)、有机质、质地等包含土壤物理和土壤化学的10项指标进行综合评价.评价结果表明:香港地区的.土壤肥力质量总体不高,有1/2以上调查样点属中等以下水平.在不同生态景观类型中,农业土壤的肥力质量相对较高.土壤过酸和磷素水平(包括全磷和速效磷含量)过低是香港土壤肥力质量低下的主要原因.此外,山火焚烧和侵蚀在一定程度上加剧了土壤肥力的退化,因此需要加强地表植被和水土的保育工作.

作 者：章海波 骆永明 赵其国 张甘霖 黄铭洪 Zhang Haibo Luo Yongming Zhao Qiguo Zhang Ganlin Wong Minghung  作者单位：章海波,骆永明,赵其国,张甘霖,Zhang Haibo,Luo Yongming,Zhao Qiguo,Zhang Ganlin(中国科学院南京土壤研究所与香港浸会大学土壤与环境联合开放研究实验室,土壤与环境生物修复研究中心,土壤与农业可持续发展国家重点实验室,南京,210008;中国科学院研究生院,北京,100039)

黄铭洪,Wong Minghung(香港浸会大学裘槎环境科学研究所,香港九龙塘)

提高土壤肥力的综合技术 篇6

以旋代耕的缺点：由于旋耕犁旋后土壤坷垃少、易整地作畦，深受群众欢迎，面积呈扩大趋势，但对培育小麦壮苗、实现高产十分不利。具体如下：

（一）耕层浅，只有15厘米左右，影响根系下扎和发育；坚实的犁底层影响土壤水分的移动和蓄水保墒。

（二）秸秆还田地块尤其造成秸秆成堆，小麦根系悬空，出苗质量极差。

（三）由于表土疏松，往往造成播种过深，出苗难、苗弱，不利于形成壮苗。

（四）易造成小麦根倒，后期抗御干旱和干热风能力降低。

二、增施有机肥

提高土壤有机质含量有机肥中养分含量全、丰富，可以有效改善土壤团粒结构，提高土壤保水保肥能力。

（一）科学积造农家肥 人粪尿类、家畜家禽粪便、堆沤肥类等。注意腐熟使用。

（二）多种形式秸秆还田

（三）小麦高留茬 小麦收获时，要求留茬高度20～25厘米，相当于还田根茬每667平方米220～560千克。

（四）麦秸覆盖还田 在夏季作物生长前期，即进入雨季之前，将麦秸、麦糠等均匀撒于作物行间，一般每667平方米盖草量150～200千克，同时有保墒抗旱、抑制杂草的作用。

（五）玉米/小麦秸秆机械粉碎还田 秸秆还田机械将玉米等秸秆粉碎后直接还田。

三、秸秆还田配套措施

（一）补施一定量的氮肥。秸秆C/N比为，60～100，而土壤微生物活动与繁殖的适宜C/N比为25。会出现微生物与作物争N现象。一般补施纯氮量为秸杆还田量（干重）的1～1.3%。如还田秸杆200千克，应补施纯氮2～2.6千克，用尿素需5～6千克。

（二） 翻压秸秆的地块要保持充足的水分（70%），有利于土壤微生物活动。

（三）注意病虫害的防治。

（四）平衡施肥。随着产量增加，作物对各种肥料的吸收表现：钾多于磷多于氮。钾肥、磷肥具有明显抗逆、增产作用，钾肥还可以改善品质。

在氮肥的施用上。一般按每生产100千克籽粒需要3千克纯氮或略低，比如每667平方米500千克产量，全生育期施氮14千克，600千克产量，16千克左右等。一般磷钾肥在7千克左右的P205、K20。

长期施肥对江阴市土壤肥力的影响 篇7

1 研究方法

自1981年起,结合历次全国土壤普查工作,对江阴市耕地进行长期土壤肥力跟踪监测,积累了数千份数据。2007年江阴市正式启动测土配方施肥项目,共分析测试8 501个土壤样品,并设立3个土壤肥力监测点。自2007年以来,每年10—11月水稻收获后小麦播种前,在全市范围内选择具有代表性的田块采集土样,测试土壤全氮、有效磷、速效钾和有机质含量,对比分析土壤肥力的动态变化。

2 不同施肥方式对土壤肥力的影响

2.1 传统施肥方式对土壤肥力的影响

1990—2006年间,江阴市年平均施纯氮535.1 kg/hm2、五氧化二磷101.3 kg/hm2、氧化钾144.3 kg/hm2,氮、磷、钾比例为1.00∶0.19∶0.27。其中,化肥施用量占肥料总施用量的89.2%,有机肥占肥料总施用量的10.8%。从图1可以看出,水稻产量与年施肥总量呈正相关,但多施化肥并没有带来明显的增产作用,水稻的产量基本保持稳定。

从表1可以看出,1981—2007年,土壤养分含量基本保持稳定。根据第2次土壤普查划定的养分分级标准,江阴市土壤全氮含量属中等水平,土壤有效磷和速效钾含量属中低水平,有机质含量属中等至较高水平。分析原因可能是江阴市传统施肥方式中磷、钾肥所占比例较小,导致江阴市土壤有效磷和速效钾含量普遍偏低;由于传统施肥每年10%左右的有机肥施用,使土壤有机质含量处于中等至较高水平;而较多施用氮肥并没有明显地提高土壤的全氮含量,还可能导致肥料的浪费。

2.2 测土配方施肥对土壤肥力的影响

2007—2011年,江阴市开展测土配方施肥,年平均施用纯氮409.5 kg/hm2、五氧化二磷132 kg/hm2、氧化钾153 kg/hm2,氮、磷、钾比例为1.00∶0.32∶0.37。对比分析2007年和2011年的全市土壤养分平均含量的变化情况(表1),土壤有效磷和速效钾增幅分别达到84.5%和45.7%,有机质含量比2007年提高了6.6%,土壤全氮含量则下降了5.6%。结果表明,随着磷、钾肥的施用比例增加,土壤有效磷和速效钾含量得到了很大提高,均达到中等至较丰富水平;而2007年后纯氮的施用量比2007年前减少了23.5%,导致土壤全氮含量略有下降,目前仍处于中等水平,但在今后应继续监测土壤全氮情况,适时对施肥配方进行修正以保持土壤肥力。

2.3 测土配方施肥对土壤肥力丰缺分布的影响

自2007年起对全市测土配方施肥种植大户进行土壤肥力丰缺情况的跟踪监测。从2007年与2011年的种植大户土壤肥力丰缺分布情况(图2)可以看出:土壤有效磷和速效钾含量明显提高。2011年,64.4%的种植大户土壤有效磷含量达到中等及以上水平(即≥10 mg/kg),而2007年仅有39.6%的种植大户达到该水平;土壤速效钾含量达到中等及以上水平(即≥80 mg/kg)的种植大户则由2007年的77.2%上升到2011年的87.6%。土壤有机质含量整体水平略有提高,但土壤有机质缺乏的种植大户增加。2007年江阴市种植大户的土壤有机质均处于15～30 g/kg区间,2011年,则有16.1%的种植大户的土壤有机质丰富(>30 g/kg),而11.6%的种植大户因少施或不施有机肥导致土壤有机质含量缺乏(<15 g/kg)。土壤全氮含量达到中等水平及以上(即≥1.0 g/kg)的种植大户比例由2007年的100%下降到2011年的97.4%,2.6%的种植大户的土壤全氮含量下降至偏少或缺乏状态。

3 结语

通过对江阴市长期施肥和土壤肥力情况的分析可知,传统施肥中氮肥的施用过量,1990—2006年间全市氮肥累计多施用约4万t,而对提高粮食产量和提高土壤全氮含量作用较小。2007—2011年间测土配方施肥每年节约氮肥23.5%,但土壤全氮含量略有下降。二是测土配方施肥对提高江阴市土壤磷钾含量起到重要作用。合适的氮磷钾配比和施用量不仅能够节本增效,还大幅提高了土壤肥力。三是土壤养分处于动态变化过程中,不断和适时的分析土壤肥力情况,并对配方作出修正,可使方案更为科学和严谨,以在保证作物生长需求的条件下保持并提高土壤肥力水平。

参考文献

[1]张水清,黄绍敏,郭斗斗.长期定位施肥对冬小麦产量及潮土土壤肥力的影响[J].华北农学报,2010(6):217-220.

[2]燕香梅.法库县无公害项目区土壤养分状况评价与施肥建议[J].农业科技与装备,2010(4):12-14.

[3]崔振岭,曹宁,陈新平,等.县级区域粮田土壤养分空间变异特征评价研究[J].华北农学报,2008,23(B10):319-324.

[4]张耿苗,俞法明.培泥砂田水稻测土配方施肥试验[J].浙江农业科学,2010(1):73-75.

微团聚体对土壤肥力影响的研究 篇8

关键词：土壤微团聚体,土壤肥力,改良指导

1 土壤微团聚体对黑土和棕壤土肥力的影响

1.1 微团聚体的粒径大小对两种土壤肥力的影响

土壤微团聚体可以影响土壤的理化性质和生物特性等，首先是微团聚体的粒径对两种土壤的影响：研究发现土壤中小于10m的微团聚体具有较高的C、N、P储量，对N、P及交换性阳离子的吸附能力很强。对比黑土和棕壤土，前者小于10m的微团聚体含量超过50%，而后者却只有30%。所以不难发现，黑土的肥力是远在棕壤土之上的。

1.2 土壤酶的影响

土壤中存在土壤酶，在土壤酶中发生着各种化学变化，包括各种腐殖质的腐化过程，以及各组分的相互转化，这些都是土壤酶的作用。所以土壤中酶的活性以及酶含量决定性的影响着各种物质的腐化和转化过程。如果土壤中的酶不足时，土壤的能量流动就会严重受阻，物质循环的速度减慢，一定程度上减少了土壤对养分的充分吸收。一般来说，土壤酶包括脲酶，过氧化氢酶，多酚氧化酶和磷酸酶等。比如说脲酶，特异性的催化尿素水解，释放出的氨可以溶于水形成游离的铵，铵直接被吸收利用。研究发现在黑土微团聚体的各种酶含量明显高于棕壤。

1.3 土壤构型对土壤的影响

土壤构型，是指土壤微团聚体进过垒结而成的土壤空隙，对黑土与棕壤土的构型进行比较，现，黑土土壤微聚体的团聚较稳定，疏松层较厚，空隙较大，而且空隙层次分明，空隙种类多，而棕壤却相反。

2 土壤微团聚体对三种水稻土肥力的影响

我国作为粮食大国，有必要深入研究各种方法提高粮食产量。而水稻可以说是我国最主要的粮食作物，所以要提高水稻土的肥力性，才能提高水稻产量和质量。现在从以下五个方面研究比较三种水稻土：草甸型，棕壤型和黄泥土，以期进一步明确土壤中微团聚体在土壤肥力中产生的重要作用。

2.1 土壤有机质

土壤的有机质包括两部分，即腐殖化和非腐殖化的部分。其中腐殖化部分又有三种成分，可溶性的富里酸，胡敏酸和不溶性胡敏素。在水稻土中，胡敏素占主体，胡敏酸含量最低，因为胡敏酸最易与钙结合，使得游离的胡敏酸含量最低。但是恰恰决定土壤肥力的就是胡敏酸钙，它是存在于土壤的团聚物，促进土壤的稳定性的团聚体行成，利于土壤对有机质的积累，行成水稳性团聚体，极大的提高土壤肥力。所以研究发现，以上三种水稻土中，草甸型的水稻土游离胡敏酸的含量最低，胡敏酸钙的含量最高，促进了土壤的稳定结构，提高了土壤肥力，棕壤型和黄泥土中的胡敏酸钙不及草甸型，土壤肥力就没有那么丰沃。

2.2 土壤微团聚体特征方面

微团聚体的直径越小，有机质的含量越高，它的胶体作用就越高。这种现象跟上述的黑土和棕壤土类似。丰沃的水稻土中小级别的微聚体含量要大于贫瘠的水稻土，所以说土壤有机质与微团聚体粒径密切决定土壤的肥力水平。原因是，有机质的胶结作用可以促进了土壤微团聚体的团聚，进而其通过载体作用保存了有机质，使其在土壤中积累，减少养分的流失，土壤更加肥沃。

2.3 微团聚体中C、N、P的分布

微团聚体中的这三种元素都有一定的含量，而且越小的粒径，C、N、P含量越高。水稻土长期都是在渍水状态，生物活动弱，物质分解慢，保肥能力差，所以需要高含量的C、N、P。草甸型水稻土中小粒级的微团聚体量很多，C、N、P含量较高，所以土壤肥沃于其他两种水稻土。

2.4 土壤微团聚体对养分的吸附与释放能力

土壤微粒体可以保持土壤养分。而且微聚体的直径越大，其吸收土壤养分的功能越高，特别是吸附铵和磷的方面有很大作用地位，随着粒径减小其吸收能力降低。大粒级别的的微团聚体是分解吸附的土壤养分，将铵与磷通过离子的形式释放到土壤。研究发现，草甸型水稻土中小粒级微团聚主要是体吸附养分，然后大粒级微团聚体把养分逐渐释放，而其他两种水稻土的小粒级微团聚体量相对低，不能及时的吸收养分，所以作物生长时要向施有机肥料，以保证充足的养分。

2.5 土壤的物理性状

从土壤的物理性状也可以区别三种水稻土的不同。土壤中的空隙和空隙的层次性使土壤表层低深层高。草甸型水稻土的有机质高，总空隙度就高，土壤间的通气就好。土壤中足够的的空气能够帮助作物根系进行呼吸，也可以为其生长提供能量，保证土壤微生物有效分解，促进高分子有机物化解成小分子，供植物的吸收利用，可见，草甸型水稻土更适宜生长。

3 水稻土进行改进的方向

对土壤的改进方向是朝着团粒结构形成的方向。微团聚体相互作用形成土壤的团粒结构，既通气透水又保水保肥。有利于作物根系的穿插伸展。土壤结构改良最好的是施有机肥等有机物料，它可以提供植物多种养分，分解产物是土壤颗粒的团聚剂，常用的有粪肥，秸秆，锯末等；有机物料的作用取决于用量和方式等，施用量大的效果好；秸秆配施少量化学氮肥，可以调节土壤碳氮比；土壤过分干燥或潮湿都不好，干燥满足不了作物需水量，潮湿使作物根系无氧呼吸产生的酒精积累会作物中毒。

结语

通过对影响黑土和棕壤土肥力实质性因素进行分析，以及对比黄泥土，棕壤型和草甸型三种水稻土的肥力性状，可以得出结论是，要主动的改善土壤结构，积极施用有机肥料，加用含钙多的有机料，这样才能增加土壤的养分，改善土壤向着形成团粒结构的方向发展，有效地改善土壤质量，还祖国一片沃土。

参考文献

[1]汪景宽, 于树, 李丛, 等.不同肥力土壤各级微团聚体中主要营养元素含量的变化[J].水土保持学报, 2007, 21 (06) :122-125.

土壤肥力影响 篇9

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2009年在东北麦区土壤类型差异较大的哈尔滨试验区 (沙壤质黑土) 、克山农场试验区 (淋溶黑钙土) 、牙克石试验区 (草甸黑钙土) 进行。供试小麦品种为克丰12, 以克丰10号为对照。

1.2 试验设计

实行秋整地春耙地, 种子用拌种霜或种衣剂拌种, 播后及时镇压。采用二因素随机区组设计, 3次重复。试验区行距15 cm, 播深为5.0 cm, 采用8行区, 区长5 m, 每区面积6 m2。出苗后镇压1遍, 3～4叶期采用2, 4-D丁脂+噻吩磺隆除草并补施KH2PO43 kg·hm-2。N肥 (67.5 kg·hm-2基肥+三叶期追施7.5 kg·hm-2) ;P肥60.0 kg·hm-2;钾肥37.5 kg·hm-2。种植密度为650株·m-2。

1.3 调查项目与测定方法

1.3.1 自然条件及气象资料调查

不同地区自然条件调查包括土壤类型、地理位置、前茬、播种期等, 气象资料包括平均气温、总降水量、总日照时数 (气象资料分别由哈尔滨阎家岗农场、克山农场、牙克石牧原良种场提供) 。

1.3.2 土壤肥力测定

碱解氮采用碱解扩散法, 有效磷、速效钾采用M3法, 有机质采用重铬酸钾容量法, pH采用电位法 (液土比1.0∶2.5) 。

1.3.3 土壤含水量测定

在小麦三叶期、分蘖在0～30 cm耕层中取土称重, 烘干后称重并计算土壤含水量。

1.3.4 产量测定

收获后计算小区产量并折合公顷产量。

2 试验区概况

这3个小麦试验区土壤类型分别为在东北春麦区差异较大的沙壤质黑土、淋溶黑钙土、草甸黑钙土。哈尔滨地区春季温度较高, 土壤冻解快, 播种期为4月11日, 克山农场为4月19日, 内蒙古牙克石地区较晚, 5月6日才完成播种。另外, 选择合适的前茬对小麦品质及产量提高有一定的影响, 前茬良好, 土壤中残留的有效养分多, 即使少施肥料, 小麦的产量及品质也能得到提高。小麦的前茬作物如果种大豆可以提高土壤肥力, 因为豆类植物的根瘤菌能够固氮, 休闲耕作虽然土地利用率低, 但是休闲有保墒抗旱作用, 对后茬作物生长有利。

小麦的生长发育在不同阶段有不同的适宜温度范围。在最适温度时, 生长最快、发育最好。小麦种子发芽出苗的最适温度是15～20℃;小麦根系生长的最适温度为16～20℃, 最低温度为2℃, 超过30℃则受到抑制。温度是影响小麦分蘖生长的重要因素, 最适温度为13～18℃, 高于18℃分蘖生长减慢。小麦茎秆一般在10℃以上开始伸长, 在12～16℃形成短矮粗壮的茎, 高于20℃易徒长, 茎秆软弱, 容易倒伏。小麦灌浆期的适宜温度为20～22℃。如干热风多, 日平均温度高于25℃以上时, 因失水过快, 灌浆过程缩短, 使籽粒重量降低。从不同试验区温度来看, 哈尔滨地区温度比克山农场和牙克石地区高, 但基本上都能满足小麦的生长发育。

水分在小麦的一生中起着十分重要的作用。小麦生育期总需水量为375～450 mm, 3个试验区总降水量分别为356.3、453.9、379.9 mm, 从总量上看能满足小麦全生育期需水量, 但降水分布不均, 可能引起土壤含水量的不同, 进而影响产量。

日照充足能促进新器官的形成, 分蘖增多;从拔节到抽穗期间, 日照时间长, 就可以正常地抽穗和开花;开花和灌浆期间, 充足的日照能保证小麦正常开花授粉, 促进灌浆成熟。牙克石试验区日照时数最长, 其次为克山农场和哈尔滨试验区。

由表1、表2可知, 3个试验区均处于高纬度地区, 气候冷凉、昼夜温差大、降水充沛和日照充足, 均有利于小麦生长。

3 结果与分析

3.1 不同试验区产量水平比较

从表3可以看出, 3个试验区克丰12的产量水平均比对照品种克丰10号的高, 增产幅度为3.61%～10.94%。其中, 在哈尔滨沙壤质黑土产量水平最高, 产量达6 633.6 kg·hm-2;次之为克山农场淋溶黑钙土, 产量达5 305.8 kg·hm-2;在牙克石草甸黑钙土产量最低为5 261.4 kg·hm-2。影响小麦产量的因素不但与土壤类型有关, 而且与田间肥力有效利用率、整地质量、小麦生育期温度、降水量、降水的分布和日照时数等都有很大关系。尤其是小麦降水量及分布会影响肥力有效利用率和小麦不同生育期土壤含水量, 是造成产量差异的主要原因。

3.2 不同土壤类型肥力与产量的关系

从不同土壤播种前肥力来看 (见表4) , 3种不同土壤类型土壤有机质含量较高, 在2.0%～5.4%, pH在6.3～6.6, 均为中性土壤。根据土壤有效肥含量与评价分级指标[2]评价3个类型土壤均为中上等水平, 直观上牙克石的土壤肥力最好, 次之为克山农场, 哈尔滨的土壤肥力相对较低。哈尔滨试验区氮肥利用率为9.9%, 磷肥利用率高达40.1%, 钾肥利用率为11.4%;克山农场试验区氮肥和磷肥利用率分别为11.8%和38.9%, 介于其它2个试验区之间, 钾肥利用效率较低, 仅有1.0%;牙克石试验区3种肥力利用率分别为N16.6%、P24.8%和K13.2%。把产量设为变量Y, N肥利用率为自变量X1、P肥利用率为自变量X2、K肥利用率为自变量X3, 做偏回归相关分析, 回归方程为:Y=-0.212 374+0.450 597X1+0.691 265X2-0.0451 29X3, 说明P肥利用率对产量影响最大, 次之为N肥利用率, K肥利用率与产量呈负相关, 但作用甚小。可见, 磷肥利用效率的差异可能是3个试验区产量差异的主要原因之一。

3.3 不同土壤类型水分含量与产量的关系

春小麦全生育期需水量为375～450 mm, 从播种到收获都要经过不同的生长发育阶段, 每个阶段由于自身的生理特性决定了需水量的不同。小麦三叶期根系小, 水分蒸发少, 需水量少, 适宜土壤含水量为田间持水量的65%～75%;分蘖期根系开始发达叶片增多, 需水量开始增多, 但拔节前水分又不能过多, 否则容易引起小麦徒长倒伏, 适宜的土壤水分为田间需水量的70%～80%, 小麦拔节抽穗期是小麦生长发育最快的时期, 需水量较大, 需水量达到生育期的最高峰, 如果小麦此期缺水, 将严重的影响小麦的品质和产量。适宜的土壤含水量为田间持水量的70%～80%, 小麦灌浆至乳熟期是小麦品质形成的关键时期, 此期如果小麦缺水, 将造成小麦秕粒, 从而降低小麦品质和产量, 但不宜过多, 适宜水分为田间持水量的60%～65%[1]。

从表6看出, 3个试验区的总降水量可满足小麦生育期需水量, 哈尔滨试验点降雨量均匀, 虽然抽穗期降雨量大, 但是沙壤质黑土的特性渗水快, 整个生育期基本上保持土壤适宜含水量, 肥力得到充分利用。克山试验区降雨量较多, 土壤渗水性差, 土壤含水量超出适宜范围, 引起徒长, 造成小麦倒伏, 影响产量。牙克石试验区总降水充足, 但是土壤含水量低于小麦生长适宜土壤含水量, 所以肥料利用效率低, 产量水平比较低。小麦需水从降雨量和土壤含水量方面考虑, 只要有适时的降水, 即降水的时空分布与小麦生育需水规律吻合, 就能使肥料利用率提高, 进而提高产量。

4 结论与讨论

不同土壤类型条件下, 克丰12的产量水平均比对照品种克丰10号的高, 增产幅度为3.61%～10.94%不等, 3个土壤类型产量水平为沙壤质黑土>淋溶黑钙土>草甸黑钙土, 产量分别为6 633.6、5 305.8和5 261.4 kg·hm-2。这与以往的结果不一致, 因为产量水平不仅与土壤类型有关, 而且与土壤肥力、整地质量、当年的气候条件等都有关系。

供试的3个不同土壤类型土壤肥力均为中上等水平, 土壤肥料利用率与产量的关系表明, 磷肥利用率对产量贡献较大, 次之为氮肥利用率。说明肥料 (尤其是磷肥) 利用效率的差异可能是3个试验区产量差异的主要原因之一。

供试的3个试验区总降水量能够满足小麦全生育期需求, 只有哈尔滨试验区降雨分布均匀。小麦生长的适宜土壤含水量分析表明, 克山农场试验区超出适宜土壤含水量、牙克石试验区低于适宜土壤含水量, 均未能有效利用肥力, 未能发挥其潜力。可见, 只要有适时的降水, 即降水的时空分布与小麦生育需水量吻合, 水肥耦合效应好, 增产效果才能明显。

参考文献

[1]赵新平, 宋昌惠.小麦高产稳产土肥水条件分析[J].山东省农业管理干部学院学报, 2008, 24 (4) :164-165.

[2]王小燕.不同小麦品种品质的差异及其生理基础[D].泰安:山东农业大学, 2003.

土壤肥力影响 篇10

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验田块座落在乌沙镇西湖村何圩组吴某承包田, 面积1 334m2。排灌条件良好。供试水稻品种为武运粳7号, 作单晚种植。供试土壤为马肝田, pH值5.9, 有机质31.2g/kg, 全氮2.2g/kg, 水解氮186mg/kg, 速效钾93mg/kg, 速效磷7.2mg/kg。供试化肥为48%进口复合肥 (N-P2O5-K2O∶16-16-16) (俄罗斯产) 、46%尿素 (安庆石化产) 。供试沼渣由安徽池州市华丽农业科技开发公司提供, 以猪粪为原料, 其养分含量:有机质356g/kg、全氮10.35g/kg、全磷6.87g/kg、全钾10.32g/kg、速效氮1.98g/kg、速效磷2.85g/kg、速效钾1.61g/kg。

1.2 试验设计

本次试验设置3个处理, 分别为:空白不施肥 (CK) , 常规施肥 (A) ;沼渣+习惯施肥 (B) 。3次重复, 共计9个小区, 随机区组排列;小区面积20m2, 小区四周筑小田埂 (田埂覆地膜) , 株行距17cm×18cm。施肥量设计:底肥处理B移栽前施用沼渣22.5t/hm2+48%俄罗斯复合肥225kg/hm2+尿素150kg/hm2, 处理A施48%俄罗斯复合肥225kg/hm2+尿素150kg/hm2。追肥:处理B、处理A各小区于分蘖期 (6月20日) 施氯化钾75kg/hm2+尿素150kg/hm2+除草剂15包/hm2, 孕穗期 (7月26日) 施尿素75kg/hm2。不施任何肥料作对照 (CK) 。

1.3 田间管理

5月13日播种, 6月13日移栽, 除施肥外, 各小区如管水、除草等田管措施均一致, 10月8日收获。水稻生长期间做好生育动态和病害情况观察记载, 水稻收获前考种、测产, 收割晾晒后统计产量, 以小区实测产量平均数折算出单位面积产量;并再次测定土壤理化性状。

2 结果与分析

2.1 施用沼肥对水稻生育动态的影响

由表1可以看出, 各处理对始穗、齐穗及全生育期影响不大;处理A、处理B均表现分蘖发生早而快, 分蘖率在90%左右, 且前期水稻的叶姿、长势长相未见明显区别, 表明沼肥对水稻肥效较迟缓, 对水稻前期生长 (分蘖和株高等) 的影响有限;但从成穗情况看, 处理B均比CK、处理A高, 说明沼肥肥效持久、后劲足, 对水稻成穗有利。

2.2 施用沼肥对水稻经济性状的影响

由表2看出, 处理B株高、穗长、穗总粒数和实粒数均略低于处理A, 其有效穗比处理A高6.45万穗/hm2, 结实粒比处理A高1%, 千粒重比处理A重2.3g;除结实率外, 其他经济性状均优于CK;测产结果, 处理B的理论产量较CK增产3 204.0kg/hm2、增69.4%, 较处理A增产699.0kg/hm2、增9.8%;以上表明:施用沼肥对水稻后期生长的影响较大, 表现为通过改善水稻的经济性状 (有效穗、结实率和千粒重等) 来提高水稻的产量。

2.3 施用沼肥对水稻产量及经济效益的影响

小区实收产量统计后, 经生物统计分析, F值=6.03, 达极显著水平 (F0.05=6.94, F0.01=18) , 处理间有显著差异, 重复间无差异;经LSD法多重比较, 处理B与处理A水稻产量差异不显著, 但处理B、处理A的水稻产量较CK均有显著增产效果, 处理B较处理A增产达8.7%, 较CK增产64.1% (见表3) 。

从表3还可看出, 处理B的净产值达8 994元/hm2, 较处理A增值780元/hm2, 较CK增值2 790元/hm2, 分别增9.5%、45.0%。

注:稻谷价格按1.4元/kg计算, 48%进口复合肥1.95元/kg、尿素1.84元/kg、氯化钾2元/kg、除草剂3元/包。

2.4 施用沼肥对土壤理化性状的影响

从表4可以看出, 施用沼肥后, 处理B的土壤疏松, 颜色加深, 土壤有机质、全氮、全磷、速效磷、速效钾和孔隙度分别比处理A提高0.60g/kg、0.02g/kg、0.09g/kg、1.1mg/kg、1mg/kg和0.82%, 容重下降0.03g/cm3, 尤以速效磷、速效钾含量增幅明显, 表明施用沼肥后可改善土壤性状, 提高土壤养分, 增强土壤的保水保肥能力, 促进土壤肥力等级的提高。

注:CK土壤理化性状与处理A的测得值无明显区别。

2.5 施用沼肥对水稻抗病性的影响

由表5可以看出, 施用沼肥可提高水稻抗稻瘟病的能力。调查结果表明, 在抗穗颈瘟上, 未施沼肥处理的水稻病穗率5%~6%、病情指数为0.015~0.018, 而施了沼渣的处理B水稻病穗率仅2%、病情指数为0.006, 施用沼肥可使水稻的抗穗颈瘟能力增强。

3 结论与讨论

沼肥是肥效迟缓的优质有机肥, 稻田施用沼肥后可提高土壤有机质和氮、磷、钾等养分含量, 改善土壤结构, 培肥地力。稻田施用沼肥+化肥处理表现出水稻前期生长优势并不明显, 分蘖数和株高低于施用习惯施肥处理, 但后期转色好, 穗实粒数、结实率和千粒重均优于习惯施肥处理, 稻谷产量较习惯施肥可增产8.7%, 实现增值780元/hm2, 有较大推广价值。施用沼肥能有效提高水稻抗稻瘟病的能力, 可减少农药用量, 不仅节约农本, 而且对增强稻谷的安全性十分有利。

摘要：稻田施用沼肥试验结果表明:稻田施用沼肥+化肥处理水稻前期生长优势并不明显, 其分蘖数和株高低于习惯施肥处理, 但后期转色好, 且有效穗、结实率、千粒重和抗病性均优于习惯施肥处理, 较习惯施肥增产8.7%、增值780元/hm2;提高土壤有机质氮、磷、钾等养分含量, 改善土壤结构和培肥地力。

关键词：水稻,沼肥,产量,土壤理化性状,抗病性

参考文献

[1]刘芹, 周礼兴, 丁丽.沼肥的不同施用方式在水稻生产上的对比试验[J].内蒙古农业科技, 2005 (S2) :291-292.

辽中县耕地土壤肥力分析 篇11

关键词：土壤肥力；耕地；有机质；微量元素；大量营养元素

中图分类号：S151.9 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）06-0012-02

农业生产要进一步发展，必须弄清资源潜力，掌握土壤肥力各因素的变化趋势，为合理利用土地、制定生产规划、保护农田生态平衡提供科学依据。为此，在沈阳市辽中县不同利用类型耕地抽取170个土壤样品，进行土壤养分指标的测试与分析，为该地区科学合理施肥提供理论依据。

1 土壤样品采集及检测方法

在沈阳市辽中县共采集土壤样品170个，土壤检测项目及分析方法见表1。

2 结果与分析

2.1 有机质及大量营养元素

土壤有机质和大量营养元素含量及分级状况分别见表2及表3。

由表2和表3可知：土壤有机质平均含量为1.94%，含量稍缺，其中含量丰的土样占总土样的4%、含量中等的土样占40%、含量稍缺的土样占52%、含量较缺的土样占4%；碱解氮平均含量为92.4 mg/kg，含量中等；有效磷平均含量为61.67 mg/kg，含量很丰富，其中含量很丰的土样占总土样的35%、含量丰的土样占25%、含量中等的土样占17%、含量稍缺的土样占17%、含量较缺的土样占5%；速效钾平均含量为119.83 mg/kg，含量中等，其中含量很丰的土样占总土样的10%、含量丰富的土样占12%、含量中等的土样占29%、含量稍缺的土样占46%、含量较缺的土样占2%、含量极缺的土样占1%。

2.2 中量营养元素

测定结果表明：土壤样品的有效硅和交换性钙、镁含量都很丰富，分别为349.91 mg/kg，2 515.1 mg/kg和264.4 mg/kg。

2.3 微量营养元素

土壤微量营养元素含量及分级状况分别见表4和表5。

由表4和表5可知：在土壤微量营养元素中，有效硼含量中等，有效锌含量丰富，有效铁、有效锰和有效铜含量很丰富。

3 结论

试验结果表明：辽中县耕地土壤有机质含量稍缺，碱解氮和速效钾含量中等，有效磷含量很丰富；中微量元素含量均很高，能够满足作物正常生长需要；辽中县的耕地总体肥力较高。

为培肥地力，辽中县耕地土壤应普遍增施有机肥，提高土壤中的有机质。

参考文献

[1] 朱祖祥，林成谷，段孟联，等.土壤学[M].北京：农业出版社，1983.

[2] 鲁如坤，曹恒生，唐荣华，等.土壤农业化学分析方法[M].北京：中国农业科技出版社，2000.

土壤肥力影响 篇12

1 研究地区自然概况

研究地区位于青海湖地区的湖区北岸海晏县211 原子城、刚察县伊克乌兰乡贡麻村和湖区南岸共和县江西沟乡圆者村、上舍村、下舍村。海晏县地处祁连山系大通山脉的西南麓, 刚察县地处祁连山系大通山脉中段, 共和县地处青海省东北部。青海湖地区位于青藏高原东北部, 为大通山、日月山、青海南山等高山所环绕, 地处东经99° 36' ~ 100° 16', 北纬36°32' ~ 37°15'之间, 平均海拔3 200 m, 具有高原大陆性气候, 光照充足, 日照强烈; 气候冷温, 没有明显的夏季, 只有冷暖季之分, 暖季短暂, 冷季漫长; 雨量偏少, 雨热同季, 干湿季分明, 境内多风。湖区东部和南部气温稍高, 年均温在1. 1 ~ 0. 3 ℃之间; 西部和北部稍低, 年均温在- 1. 5 ~ 1. 5 ℃ 之间。湖区全年降水量为365. 48 mm, 全年蒸发量达1 502 mm。湖区降水量季节变化大, 降水多集中在5—9 月份。

2 主要牧草种类

环湖区退化草地建群牧草主要种类有: 矮嵩草 ( Kobresia humilis) 、嵩草 ( Kobresia spp. ) 、冷地早熟禾 ( Poa crymophila) 、垂穗披碱草 ( Elymus nutans) 、芨芨草 ( Achnatherum splendens) 、苔草 ( Carex montana) 、乳白香青 ( Anaphalis lactea Maxim) 、火绒草 ( Leontopodium leontopodioides ) 、狼毒 ( Stellera chamaejasme L. ) 、秦艽 ( Gentiana macrophylla) 、蒲公英 ( Taraxacum mongolicum) 、二裂委陵菜 ( Potentilla bifurca L. ) 、异叶青兰 ( Dracocephalum diversifolium) 、扁蓿豆 ( Melilotoides ruthenica ) 、 黄芪 ( Astragalussp. ) 、 龙胆 ( Gentianansp. ) 、柴胡 ( Bupleurum smithii ) 、兰石草 ( Lancea tibetica Hook. f. et Thoms. ) 、车前 ( Plantago asiatica L. ) 、斜茎黄芪 ( Astragalus adsurgens) 等。

3 研究方法

3. 1 样品的采集和处理

2010 年8 月份于海晏县211 原子城、刚察县伊克乌兰乡贡麻村、共和县江西沟乡圆者村、上舍村、下舍村五个样地内选择海拔、坡度、坡向等生态环境基本相同的高寒退化草地, 各样地按照狼毒盖度设3 个梯度 ( > 0 ~ ≤10% 、> 10% ~ ≤20% 、> 20% ~ ≤50% ) , 每个梯度3 个重复, 每个重复内设置3 个重复样方。按网格法采集土壤样品, 即在每个样地各分别随机确定取样点3 个, 分别以每个取样点为中心, 在半径3 m的范围内, 用内径3. 5 cm的土钻分别按> 0 ~ ≤10 cm、> 10 ~ ≤20 cm、> 20 ~ ≤30 cm土层各随机取10 钻土样, 以每10 钻土样组成1 个混合土样, 取出大约100 g土壤样品及时进行冷藏, 以供测定铵态氮和硝态氮, 剩余土壤样品放置于阴凉处风干, 用孔径1. 0 mm的筛子滤去可见植物根系、植物碎屑和碎石, 混合均匀装入样品瓶用做实验室分析。

3. 2 土壤样品理化性质的测定方法

土壤样品理化性质的测定均按常规方法[3]进行, 重复3 次取平均值。

p H值: 电位法 ( 水土比为2. 5 ∶1) ; 水分: 灼烧法;硬度: 土壤紧实度仪; 比重: 比重瓶法; 容重: 环刀法 ( 环刀容积100 cm3) ; 质地: 甲种比重法; 有机质: 重铬酸钾容量法; 全氮、铵态氮: 纳氏比色法; 全磷:HCl O4- H2SO4钼锑抗比色法; 全钾、速效钾:NH4OAc火焰光度计法; 硝态氮: 醋酸- 硝酸试粉比色法; 速效磷: 碳酸氢钠浸提法。

3. 3 数据的处理和统计分析

数据用Excel、SPSS11. 5 软件处理分析。草地不同狼毒盖度以及不同土层深度之间土壤理化性质的差异性通过单因素方差分析完成, 并采用LSD法对草地不同狼毒盖度及不同深度土层之间进行多重比较。

4 结果与分析

4. 1 不同狼毒种群数量样地土壤物理性质变化

随着狼毒盖度递减含水量呈减少趋势, 不同盖度梯度之间含水量差异显著 ( P < 0. 01) , 随土层加深含水量呈增加趋势, 见表1。这可能是由于狼毒盖度较高的样地植被覆盖率也较高, 土壤保水涵水能力加强, 土壤含水量也随之升高。

土壤p H值随土层的加深呈增加趋势但差异不显著 ( P > 0. 01) , 狼毒不同盖度间p H值差异也不显著 ( P > 0. 01) , 见表1。由于植物的生长发育及代谢过程中产生枯落物转化形成有机酸, 植被根系代谢产生的少量有机酸和无机酸以及空气中的CO2溶解于水产生的碳酸等各种酸类物质, 这些酸类物质在土壤表层最多, 故导致土壤表层的p H值较小, 表层以下土壤的p H值相对较大。研究区内土壤剖面p H值的变化反映出了这一过程, 但总体说p H值的变化较小, 原因可能是青海环湖地区年降水量少, 风沙大, 积温低, 植被生长缓慢, 其枯落物及根量较少, 转化产生的酸类物质量小, 水分下渗量少, 因此土壤p H值虽然表现出剖面上的差异, 但不明显, 说明植被对土壤p H值的影响较小。狼毒不同盖度梯度以及不同土层的土壤比重、容重、毛管孔隙度差异不显著 ( P >0. 01) , 见表1。

狼毒盖度>0 ~ ≤10%、>10% ~ ≤20%、>20% ~≤50% 的土壤紧实度自10 cm随土层加深逐渐增加, 但盖度为> 20% ~ ≤50% 土壤紧实度30 cm处下降, 10 cm土层的紧实度最小。 狼毒盖度> 10% ~ ≤20% 的土壤紧实度自10 cm土层显著低于其他两个盖度梯度 ( P < 0. 01) ( 见图1) 。10 cm土层的植物根系生长最多, 生物量最大, 土壤由于大量根系的存在而疏松。表层5 cm土壤紧实度较高可能是由于放牧及践踏造成草地表层紧实度增加。 狼毒盖度> 10% ~ ≤20% 的土壤紧实度较低。

注: 相同土层不同狼毒盖度间比较, 数据肩标小写字母不同表示差异显著 ( P < 0. 01) , 小写字母相同表示差异不显著 ( P > 0. 01) ; 相同狼毒盖度不同土层间比较, 数据肩标大写字母不同表示差异显著 ( P < 0. 01) , 大写字母相同表示差异不显著 ( P > 0. 01) 。

4. 2 不同狼毒种群数量水平土壤养分分布特征

土壤有机质随土层加深逐渐降低, 见表2。土壤有机质含量具有表聚性, > 0 ~ ≤10 cm和> 10 ~ ≤20 cm土层不同狼毒盖度间有机质含量差异显著 ( P < 0. 01) , > 20 ~ ≤30 cm土层差异不显著 ( P >0. 01) 。狼毒盖度为> 10% ~ ≤20% 的土壤有机质高于其他两个盖度。不同狼毒盖度梯度对土壤有机质的影响随土层加深而消失。

注: 相同土层不同狼毒盖度间比较, 数据肩标小写字母不同表示差异显著 ( P < 0. 01) , 小写字母相同表示差异不显著 ( P > 0. 01) ; 相同狼毒盖度不同土层间比较, 数据肩标大写字母不同表示差异显著 ( P < 0. 01) , 大写字母相同表示差异不显著 ( P > 0. 01) 。

土壤全氮含量随土层加深呈逐渐降低趋势 ( P <0. 01) ( 见表2) , 具有表聚性, 全磷、全钾含量随土层加深呈逐渐升高趋势, 土壤全氮、全磷、全钾在同一土层不同狼毒盖度梯度间含量差异不显著 ( P > 0. 01) , G. Sun等[4]报道狼毒显著地增加其斑块下表层土壤中有机质的含量, 而有无狼毒的亚表层土壤总磷差异不显著。全磷和全钾在土壤剖面中分布较均匀, 说明狼毒的种群数量 ( 盖度) 在一定范围内发生变化, 不会引起土壤全氮、全磷、全钾含量发生剧烈变化。

土壤速效钾、速效磷、铵态氮、硝态氮含量随土层加深呈逐渐降低趋势 ( 见表2) , 同一土层不同狼毒盖度梯度间速效养分含量差异显著 ( P < 0. 01) , 但> 20 ~ ≤30 cm土层不同狼毒盖度梯度间速效磷含量差异不显著 ( P > 0. 01) , 狼毒盖度为> 10% ~ ≤20% 的土壤速效养分含量显著高于其他两个盖度 ( P < 0. 01) 。表层> 0 ~ ≤10 cm土壤速效养分含量最高。表层土壤速效氮含量高的原因可能是由于土壤直接受太阳辐射, 温度变化剧烈, 加快了土壤中有机态氮矿化速度。另外, 放牧地受到家畜粪便的污染也能够导致表层土壤速效氮含量增多。G. Sun等[4]报道有狼毒土壤中硝态氮含量在平地和阳坡比无狼毒土壤分别高113% 和90% 。本研究结果表明: 当狼毒盖度为> 10% ~ ≤20% 时能提高土壤速效养分, 说明狼毒种群的数量维持在一定水平上对草地土壤肥力的提高和保护具有积极作用, 狼毒种群数量在草地群落中的比例过大过小都不利于对土壤速效养分的富集。

5 讨论

5. 1 狼毒种群数量对退化草地土壤物理性质的影响

土壤容重、紧实度的大小可以反映土壤的松紧度: 当土壤容重和紧实度小, 土壤就疏松多孔, 结构性能良好; 反之, 则会紧实板结, 缺少团粒结构, 孔性较差。土壤容重的大小与质地、结构、有机质含量等都有关, 是由土壤孔隙与土壤固体的数量决定的。土壤容重的大小取决于矿物质组成、质地、结构与固体颗粒排列疏密的程度等多种因素。土壤中矿物质增多, 容重随之增大; 有机质含量高, 疏松多孔的土壤容重就小; 有机质含量低, 比较紧实的土壤容重就高 ( 一般土壤容重变动在1. 0 ~ 1. 8 g /cm3之间) 。因此, 土壤容重可以反映土壤的孔隙状况和松紧程度, 是土壤松紧度的一个指示指标。试验区中不同狼毒盖度土壤容重差异不显著 ( P > 0. 01) 。蔡晓布等[5]报道, 轻度退化草地与正常草地间土壤容重无显著差异。狼毒盖度> 10% ~ ≤20% 的土壤紧实度自10 cm土层显著低于其他两个盖度梯度 ( P < 0. 01) , 不同狼毒盖度对土壤毛管孔隙度、p H值、比重的影响不明显, 对土壤含水量影响较大, 随狼毒盖度的递增土壤含水量递增, 并随土层的加深呈增加趋势。土壤表层> 0 ~≤10 cm的含水量明显降低, 这是由于放牧强度增加, 牲畜啃食与践踏强度加大, 使表层土壤容重与比重都相应增大, 直接影响土壤团聚体的形成与数量, 致使土壤毛管空隙度减小, 因而水分含量也相应减少, 也与蒸发量有直接关系。狼毒种群的数量可影响土壤的物理性质, 但这种改善作用是缓慢的, 数量较多的草地往往是放牧强度较大的地区, 过度放牧不利于草地土壤理化性质的改善。

5. 2 狼毒种群数量对退化草地土壤肥力的影响

试验区中不同狼毒盖度梯度有机质、全氮、硝态氮、铵态氮、速效磷含量随土层加深递减。全氮、速效养分具有明显的表聚性。狼毒盖度> 10% ~ ≤20%的土壤有机质含量最高, 而且不同土层的土壤速效氮、速效钾含量也最高。不同狼毒盖度梯度对土壤全氮、全磷、全钾没有明显影响。狼毒盖度> 10% ~≤20% 对土壤养分有积极作用。陈晓鹏等[6]报道狼毒茂盛的地上植被及发达的根系具有较强的固碳能力; 因此, 狼毒对于土壤有机质的长期贡献与不同放牧强度的交互作用对土壤理化性质变化产生复杂的影响。毒杂草型退化草地具有良好的植被盖度和较高的地上植物量, 保证了草地土壤有机质的来源, 土壤总氮含量及储量没有受到影响[7]。

青海省环湖地区以环境为代价的畜牧业发展模式将导致越过度啃食牧草狼毒种群数量越大。狼毒盖度为0 ~ 19% 的Ⅰ类组草地中, 植物种类分布不均匀, 禾本科牧草占绝对优势, 此时, 植物群落的多样性指数低, 处于结构比较稳定的状态[8]。这时的毒杂草还不足以对禾本科牧草构成竞争, 随着狼毒生物量的增加, 竞争逐渐产生。毒杂草型退化草地不同于其他退化类型, 没有表现出明显地表裸露、植物蓄积量减少、水土流失等退化特征[8,9], 毒杂草具有防止土地荒漠化、水土流失和保护物种多样性等重要生态价值, 对脆弱生态环境起着保护作用, 对这类退化草地治理应采取不同的措施。狼毒盖度超过20% 的退化草地建议用狼毒专用除草剂灭除狼毒, 打破退化草原植被群落的竞争格局, 给予禾本科牧草更大的生存空间, 同时减轻放牧压力, 对于退化严重的地区可结合人工补播优良牧草、封育等措施恢复退化草地, 提高天然草地的生产能力; 对于狼毒盖度低于20% 的退化草地建议减轻放牧压力或结合封育等措施自然恢复。随着放牧压力的减小, 优良牧草的种群数量则会逐渐得以恢复, 由于种间竞争, 毒害草的数量会下降[10,11]。

参考文献

[1]李广英, 赵生奎.青海湖流域生态环境保护与经济社会可持续发展对策[J].环境科学与技术, 2008, 31 (2) :148-151.

[2]杨渺, 李贤伟, 马金星.生态恢复和经济发展悖论中毒害草的地位及悖论解决途径[J].生态学杂志, 2005, 24 (10) :1177-1181.

[3]鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京:科学出版社, 1998.

[4]SUN G, LUO P, WU N, et al.Stellera chamaejasme L.increases soil N availability, turnover rates and microbial biomass in an alpine meadow ecosystem on the eastern Tibetan Plateau of China[J].Soil Biol Biochem, 2009, 41 (1) :86-91.

[5]蔡晓布, 张永青, 邵伟.不同退化程度高寒草原土壤肥力变化特征[J].生态学报, 2008, 3 (28) :1034-1044.

[6]陈晓鹏, 祁智林, 潘剑玲, 等.灭除狼毒10年后不同放牧方式亚高山草地植物群落和土壤理化特征变化[J].中国草地学报, 2013, 35 (1) :91-95.

[7]曹静娟, 尚占环, 郭瑞英.等.甘肃臭草入侵对亚高山草地土壤碳氮库的影响[J].草原与草坪, 2010, 30 (5) :11-14, 19.

[8]赵成章, 樊胜岳, 殷翠琴, 等.毒杂草型退化草地植被群落特征的研究[J].中国沙漠, 2004, 24 (4) :507-512.

[9]林丽, 赵成章, 龙瑞军, 等.石羊河上游两种退化草地植物群落特征分析[J].草原与草坪, 2007 (4) :23-26.

[10]汪诗平, 李永宏.内蒙古典型草原退化机理的研究[J].应用生态学报, 1999, 10 (4) :437-441.