夏曉燕,邵賽男,蔣玉根,徐君,戴學(xué)龍
(杭州市富陽(yáng)區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,浙江 杭州 311400)
磷是作物需求的三要素之一,而磷營(yíng)養(yǎng)中起主導(dǎo)作用的是土壤中有效磷的含量水平,因此,土壤有效磷含量是測(cè)土配方施肥技術(shù)研究的重要參考指標(biāo)。準(zhǔn)確測(cè)定土壤有效磷的值,對(duì)合理施肥具有較大的參考價(jià)值[1-2]。實(shí)際檢測(cè)工作中可以發(fā)現(xiàn),無(wú)論是顯色溫度還是浸提溫度,都會(huì)對(duì)土壤有效磷的測(cè)定值產(chǎn)生較大影響。本文在實(shí)驗(yàn)室條件下通過(guò)研究顯色溫度、浸提溫度(浸提液及浸提環(huán)境溫度)對(duì)有效磷測(cè)定值的影響,提出適宜溫度的范圍及方法,為準(zhǔn)確測(cè)定酸性土壤有效磷含量提供參考。
標(biāo)準(zhǔn)土樣為GBW07458(黑龍江黑土,pH 6.14±0.07,有效磷32±4 mg·kg-1,有效期至2020年)、GBW07415(湖北水稻土,pH 6.08±0.06,有效磷1.5±0.2 mg·kg-1,有效期至2020年)。
主要儀器和設(shè)備。電子天平(型號(hào)TE612-L)、紫外分光光度計(jì)(型號(hào)UV-1750)、恒溫振蕩器(型號(hào)HZ-2410K-2)、塑料瓶(200 mL)、容量瓶(50 mL)。
1.2.1 試劑配制
根據(jù)NY/T 1121.7—2014《土壤檢測(cè) 第7部分:土壤有效磷的測(cè)定》中第5條分析步驟的要求,配制所需試劑。
1.2.2 提取與測(cè)定
浸提土壤有效磷。稱(chēng)取標(biāo)準(zhǔn)土樣5.00 g于200 mL塑料瓶,加入50 mL氟化銨-鹽酸浸提劑,170 r·min-1振蕩30 min后立即用無(wú)磷干濾紙過(guò)濾。
制備空白溶液。不加試樣,步驟同土壤有效磷浸提。
繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。分別吸取磷標(biāo)準(zhǔn)溶液0、1、2、4、6、8、10 mL于50 mL容量瓶,加10 mL氟化銨-鹽酸浸提劑、10 mL硼酸溶液,搖勻,加蒸餾水至30 mL,滴2滴二硝基酚指示劑,用硫酸溶液調(diào)溶液至剛變微黃色,加5 mL鉬銻抗顯色劑,蒸餾水定容,搖勻,得含磷0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。靜置30 min后,用1 cm光徑比色皿在波長(zhǎng)700 nm處測(cè)定,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)土樣。吸取試樣(土壤有效磷浸提液)10 mL于50 mL容量瓶,與標(biāo)準(zhǔn)溶液制備同步驟得到顯色液,靜置30 min后,用1 cm光徑比色皿在波長(zhǎng)700 nm處測(cè)定。空白溶液同時(shí)測(cè)定。
1.2.3 顯色溫度和浸提溫度
不同顯色溫度的影響。浸提溫度控制在25 ℃,保持其他條件一致,顯色液制作前,先將恒溫箱溫度分別調(diào)制10、15、20、25、30、35、40和45 ℃,顯色液制作完成后,立刻放入恒溫箱靜置30 min,用1 cm光徑比色皿在波長(zhǎng)700 nm處,以標(biāo)準(zhǔn)溶液的零點(diǎn)調(diào)零后進(jìn)行比色測(cè)定。
不同浸提溫度的影響。顯色溫度控制在30 ℃,保持其他條件一致,在土壤有效磷浸提、加入氟化銨-鹽酸浸提劑前,先將恒溫振蕩器溫度分別調(diào)制10、15、20、25、30 ℃,浸提劑溫度控制在10、15、20、25、30 ℃后分別加入,放入振蕩器振蕩30 min。
1.2.4 數(shù)據(jù)計(jì)算
ω=1 000VD(P-P0)÷(1 000m)。
式中:ω為有效磷含量(mg·kg-1);P為顯色液磷濃度(mg·L-1);P0為空白樣磷濃度(mg·L-1);V為顯色液體積(mL);D為分取倍數(shù);m為標(biāo)準(zhǔn)土樣質(zhì)量(g)。
表1表明,顯色溫度<20 ℃時(shí),顯色不完全,酸性土壤有效磷測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)值比對(duì)明顯偏低,超出誤差范圍。當(dāng)顯色溫度>40 ℃時(shí),顯色較深,有效磷含量明顯高于標(biāo)準(zhǔn)值。
表1 顯色溫度對(duì)2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)土樣有效磷測(cè)定結(jié)果的影響 單位:mg·kg-1
相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差被定義為樣品磷含量和有效磷標(biāo)準(zhǔn)值的差值與有效磷標(biāo)準(zhǔn)值的百分比,負(fù)標(biāo)準(zhǔn)差表示在某溫度下有效磷尚未全部檢出,正值則表示有過(guò)多的無(wú)效磷作為有效磷檢出[3]。圖1顯示,在顯色溫度25~35 ℃時(shí)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差正值較小,比較能代表土壤樣本中真實(shí)的有效磷含量水平。
圖1 顯色溫度對(duì)2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)土樣磷測(cè)定相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差的影響
表2表明,浸提溫度<20 ℃時(shí),酸性土壤有效磷測(cè)定值明顯偏低,超出誤差范圍,當(dāng)浸提溫度>30 ℃時(shí),有效磷含量已超出正常誤差范圍。
對(duì)表2數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,圖2顯示,在溫度20~25 ℃時(shí)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差值較小,比較能代表土壤樣本中真實(shí)的有效磷含量。
表2 浸提溫度對(duì)2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)土樣有效磷測(cè)定結(jié)果的影響 單位:mg·kg-1
圖2 浸提溫度對(duì)2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)土樣磷測(cè)定相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差的影響
為真實(shí)反映土壤磷的有效性,科學(xué)指導(dǎo)施肥,在測(cè)定酸性土壤有效磷時(shí)要嚴(yán)格控制顯色溫度和浸提溫度,建議顯色溫度控制在25~35 ℃,浸提溫度控制在20~25 ℃。在實(shí)際操作中,要根據(jù)環(huán)境溫度隨機(jī)應(yīng)變,環(huán)境溫度較低時(shí),可以將顯色溫度適當(dāng)提高,控制在30~35 ℃,浸提溫度控制在25 ℃左右;環(huán)境溫度較高時(shí),適當(dāng)調(diào)低顯色溫度,將顯色溫度控制在25~30 ℃,浸提溫度控制在20 ℃左右。