如何快速测试果园土壤和果树植株氮磷钾速效养分(目视比色法)?
2019-01-31 · 农业农村部直属的大型综合出版社
答:第一步:果园土壤和果树植物供试液的制备。
土壤中易被作物吸收利用的养分称为土壤速效养分,这些养分主要存在于土壤溶液和土壤胶体上,用适当的酸、碱或盐类的溶液处理土壤,可将它们溶解和代换出来。
①测定土壤硝态氮、铵态氮和速效钾供试液的制备(此为供试液Ⅰ)。称取相当于2克干土的湿土,放入干净的小浸提杯中,用量筒加入0.5摩尔/升硫酸钠(Na2SO4·10H2O)溶液10毫升,盖好杯子,用力上下摇动300次后,打开杯盖,将折叠好的7厘米中速滤纸,使尖端向下放入小杯子中,以渗透于滤纸锥形体内的清液供测试硝态氮、铵态氮和速效钾备用。
②测定土壤速效磷供试液的制备(此为供试液Ⅱ)。称取相当于2克干土的湿土,放入干净的小浸提杯中,用量筒加入0.5摩尔/升碳酸氢钠(NaHCO3)浸提剂10毫升,盖好杯子,振荡和渗滤方法同供试液Ⅰ。
③植物供试液的制备(此为供试液Ⅲ)。果树根系自土壤中吸收的无机养分,在果树根系、枝、叶等组织液中有所积累,用组织汁液测定它们的含量,可以反应土壤养分的供应状况,作为营养水平的指标。制备植物供试液的方法很多,现介绍用冷水浸提制备供试液:
把处理好的果树待测部位(一般是叶片或叶柄)取下,用剪刀剪碎,在1/100托盘天平上称样0.5克,放入小浸提杯中,并用玻璃棒捣碎,然后加蒸馏水10毫升,盖好杯子,振荡和渗滤步骤同土壤供试液的制备。
第二步:果园土壤和果树植株速效氮磷钾养分的测定。
①土壤和植株中硝态氮(NO3-N)的测定。制备标准色阶和供试液中硝态氮的测定,可同时在比色盘中,按硝态氮测定表5-5进行。
表5-5 硝态氮测定表
表格里的双线左上方,为制备比色标准溶液,双线的右上方为待测试液,只有在标准溶液和待测溶液都按要求依次制备好后,才能同时按双线以下各操作步骤进行。
注意事项:
A.硝酸试粉用量要各穴尽量一致,每穴15~20毫克。
B.若供试液显色后超过最高一级色阶,不能比色时,应另取试液再次稀释后重新测定。但在计算结果时,必须再乘稀释倍数。
C.显色后标准色阶不能长时间保存,为方便起见,可根据显色后的颜色,用油画颜料调成相同的色调,在绘图纸上用湿漏法制成相应的颜色,表明相应的浓度,即制成标准比色卡。
②土壤铵态氮的测定。
测定步骤:
制备标准色阶和土壤供试液中铵态氮(NH+4-N)的测定,可同时在白瓷比色盘中,按铵态氮测定表5-6进行。
表5-6 铵态氮测定表
注意事项:
A.一般正常的茁壮生长的作物吸收铵离子后,迅速参与蛋白质的合成,植株组织中极少积累游离的铵态氮,所以一般不测定作物汁液中的铵态氮。
B.由于土壤中含有Ca2+、Mg2+离子,干扰铵的测定,一般加酒石酸钾钠作为掩蔽剂,使其与钙镁络合成不离解的无色络合物。
C.水田土壤因含有还原性较强的干扰离子须先行处理,把样品摊开过夜,再进行测定。
D.如果铵态氮含量高,溶液产生红棕色沉淀而不能比色时,可进行稀释后再测定。
E.由于土壤中速效氮含量变化很大,各地指标不统一,列于表5-7供参考。
表5-7 土壤速效氮(NO-3-N+NH+4-N)分级表(毫克/千克)
③土壤和植株中速效钾的测定。
测定步骤:
制备标准浊度系列与供试液中钾的测定,可同时在小试管中按表5-8进行。表格里双线左上方,为制备标准比浊溶液,双线的右上方为待测试液,只有标准溶液和待测试液都按要求依次制备好了后,才能同时按双线以下各操作步骤进行。
表5-8 速效钾测定表
注意事项:
A.试液中若有铵、铜、汞等离子存在时影响测定,加EDTA及甲醛试剂能起消除干扰作用。
B.若试液与试剂作用后浓度过大而不能比浊时,可参照硝态氮测定的注意事项2进行稀释,并对计算公式进行相应的修正。
C.为了制备标准浊度等级卡,也可采取浊度深浅不同的线条代替试管制备的标准系列。将绘有线条的纸卡放在试管后面,与标准浊度线条比较,求其含量。土壤速效钾含量指标列于表5-9,供参考。
表5-9 土壤速效钾分级指标(Na2SO4浸提—四苯硼钠比浊法)
④土壤和植株中速效磷的测定(钼蓝比色法)。
测定步骤:
标准色阶和供试液中磷含量的测定,可同时在白瓷比色盘上按速效磷测定表5-10进行。
表5-10 速效磷测定表(钼蓝比色法)
注意事项:
A.土壤供试液中加入1摩尔/升的硫酸,是为了中和试液的碱性。加硫酸要搅拌至无气泡发生,使之完全中和,为使各穴体积一致,在土壤以外的其他各穴中须加一滴蒸馏水,若不测定土壤只测定植株时,该步骤可省略。
B.0.4%氯化亚锡在临用前由20%氯化亚锡甘油贮备液稀释制备,当天有效,制备方法见试剂配制。
C.标准比色卡片的制备,可参照硝态氮测定中注意事项3进行。
D.土壤速效磷测出的数据可与表5-11进行对照以判断土壤的供磷水平。
表5-11 土壤速效磷分级标准(NaHCO3浸提—钼蓝比色法)
试剂配制:
A.0.5摩尔/升硫酸钠溶液:称取化学纯结晶NaSO4·10H2O 161克,加水约900毫升,可加热促使其溶解,冷却后加水至1升,摇匀。
B.0.5摩尔/升碳酸氢钠溶液:称取化学纯碳酸氢钠42.0克,加水约900毫升使其溶解,必要时可低温加热,用1摩尔/升NaOH溶液调节其pH为8.5,再用水稀释至1升,贮于密闭的试剂瓶中,每隔1月检查1次pH。
C.活性炭:使用前按测定土壤的方法检查是否含磷。若有磷存在可用0.5摩尔/升的NaHCO3溶液浸泡一昼夜,中间搅拌2~3次,然后用蒸馏水以倾斜法反复冲洗至中性反应,并检查无磷后,烘干备用。
D.氮磷钾混合标准液:
①混合标准液的贮备液:准确称取干燥的磷酸二氢钾(KH2PO4)0.4390克,硝酸钾(KNO3)0.7217克,氯化铵(NH4Cl)0.3819克,硫酸钾(K2SO4)1.3254克,放入250毫升烧杯中,用少量蒸馏水溶解,然后无损的转移入1000毫升容量瓶中,最后加水至刻度摇匀,此溶液中含硝态氮(NO-3-N)(NH+4-N)及磷(P)各为100毫克/升,含钾为1000毫克/升,溶液中加甲苯5滴,可保存3~4个月。
②二级混合标准液:分别准确吸取上述标准贮备液2毫升及16毫升,各在100毫升容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度,充分摇匀。由2毫升标准贮备液稀释成的标准液,含硝态氮、铵态氮、磷的浓度各为2毫克/升,含钾浓度20毫克/升。由16毫升标准贮备液稀释而成的标准液含硝态氮、铵态氮、磷的浓度各为16毫克/升,含钾浓度为160毫克/升,该两种二级混合液均不宜长期保存,约1~2周失效。
E.50%醋酸:按醋酸与水1∶1的比例稀释而成。
F.硝酸试粉:称取分析纯硫酸钡(105℃烘干4小时,研细过60目筛)100克,锌粉2克,硫酸锰10克,对氨基苯磺酸4克,甲萘胺2克在研钵中研细混合,最后加入75克柠檬酸,在研钵中一起研细混匀,于棕色瓶中密闭保存,每次用后随即盖严防潮。
G.10%酒石酸钾钠溶液:取酒石酸钾钠10克,溶于100毫升水中。
H.铵试剂(纳氏试剂):在800毫升烧杯(于500毫升处做记号)中,溶解17.5克KI于50毫升蒸馏水中,缓缓加入饱和氯化汞(HgCl2)溶液(每100毫升中约溶解5.7克 HgCl2,溶解时可稍加热),边加边搅拌,直至形成的碘化汞红色沉淀经搅拌不再溶解为止(约需饱和HgCl2溶液150毫升),然后加入30%KOH溶液至500毫升,再滴加饱和HgCl2溶液至刚出现红色沉淀经搅拌不消失为止。搅拌,盖上表皿,放置暗处过夜使澄清,将上部清液倾倒于棕色试剂瓶中,避光保存,配好的试剂应呈淡黄色,如无色,应再滴加饱和HgCl2溶液。
I.3%EDTA碱液:秤取EDTA 3克、NaOH 1克,溶于100毫升水中。
J.37%甲醛:级别为化学纯,若有沉淀,滤其清液使用,由于贮存过程中部分甲醛氧化而呈酸性,使用前应用稀碱液调为中性。
K.2%四苯硼钠溶液:秤取0.5克四苯硼钠溶于25毫升蒸馏水中,滴加0.2摩尔/升NaOH溶液(2克NaOH溶于250毫升水中)约2滴调节pH 8~9。
L.1摩尔/升硫酸溶液:取浓硫酸(密度1.84克/毫升)6毫升慢慢加入到100毫升蒸馏水中,混匀,然后以甲基橙为指示剂用0.5摩尔/升 NaHCO3进行校准,使其一滴恰好中和4滴NaHCO3溶液。
M.2.5%钼酸铵硫酸溶液:称取钼酸铵(化学纯)25克,溶于约200毫升蒸馏水中,可加热(低于60℃)促其溶解,若有混浊,可过滤,另取浓硫酸275毫升,加入约400毫升蒸馏水中搅匀。待两液冷却后,将钼酸铵溶液缓缓倒入硫酸溶液中,边加边搅拌,使混合液冷却至室温,用水稀释至1000毫升。充分混合后,贮于棕色试剂瓶中。
N.20%氯化亚锡—甘油贮备液:称取结晶的氯化亚锡(SnCl2·2H2O)20克,溶于10毫升浓HCl和90毫升甘油(化学纯)中(可在热水浴中促其溶解,充分混匀,贮于棕色瓶中,可保存半年以上)。使用前,取20%氯化亚锡甘油1滴,加蒸馏水49滴,摇匀即成0.4%氯化亚锡甘油溶液。此液只供当天使用,气温高时仅半日有效。