土壤养分分析的现代化①.PDF

维普资讯 土 壤 (Soils)，2004，36(3)：243-250 土壤养分分析的现代化① 李立平 张佳宝 邢维芹 张 俊 信秀丽 (中国科学院南京土壤研究所 南京 210008) 摘 要 农业生产的发展和人们对环境质量的关注对土壤养分分析提出了更高的要求，土壤养分分析需要 应对更大数量的样品和需要更快的分析速度，因此现代化成为土壤养分分析的必由之路。本文对近 20年来联合 提取~JI(AB—DTPA、0．5molL／NaHCO3水溶液、0．01mol／LCaCI2水溶液、Kelowna提取剂、锶一柠檬酸提取液、水)、 仪器分析技术 (流动分析、色谱、毛细管电泳、原子发射光谱、电极法)在土壤养分分析中的应用和土壤采样和 分析自动化的发展进行了回顾。总起来说，土壤养分分析的现代化已取得了相当大的进展，但是，在现有自动分 析中，土样混匀和土壤含水量测定仍是土壤养分分析自动化巾需要深入研究的问题，可能的解决途径是在适当降 低分析结果的准确性上追求较快的分析速度。 关键词 土壤养分；分析；联合提取剂；仪器分析；自动化 中图分类号 S151．9 据美国科学家分析…，在未来一段时间后，土 更是如此。但 目前所用的联合提取剂对N的提取能 壤肥力评估将以遥感为主，辅以少量参比土样分析。 力都较差2【J。所有联合提取剂都可用于流动注射分 在该阶段实现以前(约5～1O年)，由于精细管理(Site 析或 ICP测定。使用 Mehlich一3和碳酸氢铵一DTPA specificmanagement，SSM)和变量施肥(Variablerate (AB—DTPA)两种提取剂可测定任何类型土壤的养 fertilizerapplication，VRA)的要求，将有更加大量 分L3】。联合提取剂在国外应用较多，而国内应用和 的土壤和植物样品需要分析。本文作者认为，这一 研究都较少。 情况同样适用于我国。 1．1 碳酸氢钠提取剂 近 20年来，我国经济取得了快速稳定的发展， 即0．5mol／LNaHCO3水溶液，可同时提取土壤 导致种植业和环境科学需要更多的土壤养分数据， N (主要为NO3--N，还有NH4一N和部分有机N)、 以满足肥料施用和环境保护的需要。随着农业生产 P和K。该提取剂对 NH4一N的提取不完全，但通气 水平的提高，在今后一段时间，这种需求将继续增 良好的中性土壤无机 N 以NO3--N为主，因此仍有 加。在土壤养分样品数量增加的同时，社会对分析 一 定的适用性。碳酸氢钠对 K的提取数量随液土比 速度的要求也在提高。经济的发展和 “科教兴国”战 增大而增大。液土比较低时，碳酸氢钠提取的K少 略的实施，使得土壤养分分析的自动化水平的提高 于中性醋酸铵，这主要是由于 Na离子的水合半径 成为可能。本文从联合提取剂、仪器分析和土壤采 大于铵离子，交换K的能力较小，因此对 2：1型矿 样和分析的自动化几个方面对近年来土壤养分分析 物的层间K提取较少。当液土比增大到5O以上时， 的发展作了回顾。 部分土壤由于 Na离子对土壤矿物晶格的破坏，非 交换性K释放，碳酸氢钠提取的K可能会多于中性 1 多元素联合提取剂 醋酸铵法l4J。 通常所说的联合提取剂是指能够提取一个以上 提取液中全N可用凯氏法或紫外吸光法测定， 可评价土壤肥力或有毒元素毒性水平的元素的试剂 。 NO3--N可用铬还原比色法、P用钼蓝比色法测定， 养分的快速测定是土壤养分分析发展的要求和 K可用火焰光度法测定。以上测定方法都可用于流 方向之一。联合提取剂可节省提取液制备所需的时 动注射分析。 间，尤其在多元素分析仪 (如 ICP)和流动分析中 用紫外吸光法测定的碳酸氢钠提取液中全N结 ①基金项 目：中国科学院创新项N(K