中加合作实验室在北方平衡施肥中的作用.doc

中加合作实验室在北方平衡施肥中的作用 作者：吴荣贵 程明芳 杨俐萍 金继运---中国农业科学院土壤肥料研究所 内容提要：　　本文描述了土壤养分状况系统测定法在平衡施肥中的应用。该法采用容量称量法，其取样速度数倍于甚至十几倍于重量称量法。容量称量法的另一个长处是不涉及在重量称量法中需要的用容重来换算土壤体积。此法能直接使不同土壤在同一耕层深度中的养分含量有可比性，并且得知单位面积的肥料用量。　　通过用土壤养分状况系统测定法对中国北方黑龙江、吉林、辽宁、天津、山东、河南、陕西七省市土壤的试验，找出主要限制产量因子，针锋相对地提出适宜的施肥方案，使农民的产量提高、生产成本降低，而且提高农作物品质、防止环境污染。 1.引言　　在加拿大钾磷研究所中国项目部和中国农业科学院土壤肥料研究所共同支持下，我们于1990年在北京成功地建立了中-加合作土壤植物测试实验室。实验室中的全套设备和技术由美国国际农化服务中心（ASI）引进。　　中-加合作实验室的特点：土壤和植株样品均采用批处理，明显提高了工作效率，分析速度快，用工少（整个实验室只需1~2位操作人员即可），管理系统化。样品的前处理及分析的快速性在国内均属一流。　　中-加合作实验室的主要宗旨：为科技、教育、推广、生产等部门提供高效、快速、准确的服务。　　众所周知：植物生长所必需的主要元素除来自大气或水中的碳、氢、氧外，还有来自土壤中的大量元素氮、磷、钾，中量元素钙、镁、硫及微量元素硼、铁、铜、锰、锌、钼等。土壤中这些元素的多寡，直接影响植物的生长发育，中-加合作实验室就是对上述土壤中的诸元素进行快速分析并对其中的某些与肥效密切相关的元素进行吸附研究，在较短的时间内为研究人员提供大量分析数据，并给出施肥建议。　　为使土壤分析结果与大田试验结果相吻合，首先最重要的一步即被测土壤能真正代表所取样品地块的肥力水平，这就要求取土人员具有一定的技术和知识，尽量避免在取土过程中可能造成的误差，这包括：取土点选择不当，采土方法不合理，样品混合不匀，取土工具、土袋等对某些元素的污染，土壤样品运输过程中造成的污染或样品前处理过程中造成的污染等都可能产生错误的分析结果。另外，所取的土壤样品不但能代表所取的地块而且还应在当地有一定的代表性或能代表一定的土壤面积。这样，室内分析和大田试验才有真正的代表价值，从而能进行更深入的研究。　　如何在称量土壤样品中体现快速呢？虽然传统的重量称量方法在纯化学研究、土壤某些养分的全量分析（因所用样品少）等研究中是目前不可取代的称样方法，但对土壤有效养分的分析和推荐施肥而言，重量称量方法显得过于谨慎不能满足快速分析的要求，因此中-加合作实验室采用北美流行的容量称量方法，该方法以容量为基础进行土壤养分的测定，其量取速度比重量方法快几倍甚至十几倍。传统的计算土壤耕层中某养分总量是按每亩地15万公斤土壤（容重1.125克/毫升，耕层深度20厘米）进行换算而得出的，其实，土壤容重不同，在同一耕层深度内单位面积的土壤重量是不同的，或单位面积的土壤在不同容重时所代表的耕层深度是不同的，这样单位面积的肥料用量，在不同容重的土壤上其含意是不同的。若改用容量方法测定土壤中有效养分的含量，即以每毫升土壤中某元素的微克数或每升土壤中某元素的毫克数表示，则可消除土壤容重不同的差别，即同一测定值时，单位面积同一耕层深度中所含养分的数量是相同的。2.土壤有效养分的测定方法　　中-加合作实验室对土壤的测定包括两部分：土壤基本肥力的测定及对某些元素吸附固定能力的研究。土壤基本肥力的测定项目包括：土壤有机质含量（%），土壤pH，土壤活性酸，有效养分氮（N）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）、硫（S）、硼（B）、铜（Cu）、铁（Fe）、锰（Mn）、锌（Zn）；吸附研究的元素包括：磷（P）、钾（K）、硫（S）、硼（B）、铜（Cu）、锰（Mn）、锌（Zn）。现分述如下：2.1.土壤基本肥力的测定方法　　如何选用同一种浸提剂，可同时浸提出多种有效养分，而且浸提量又与植物生长具有很好的相关性呢？美国国际农化服务中心的Hunter博士发现，用0.25M NaHCO3＋0.01M EDTA＋0.01M NH4F可同时浸提土壤中的磷、钾、铜、铁、锰、锌，其浸出量与植物反应具有很好的相关性，该方法适用范围较广，既适用于酸性土壤，又适用于石灰性土壤。而且测定方法简单，浸出的磷用钼蓝比色法测定。在钼蓝显色的同时用原子吸收测定同一显色液中的钾含量，直接用原子吸收测定浸提滤液中的铜、铁、锰、锌含量。　　土壤中的活性酸，代换性铵态氮、钙、镁或钠可用1M KCl浸提剂同时浸提，浸出的活性酸用NaOH进行中和滴定，浸出的铵态氮用靛酚蓝比色法测定，浸出的钙、镁或钠直接用原子吸收测定即