不同粒径制样对土壤理化指标测定的影响.doc

不同粒径制样对土壤理化指标测定的影响 钟清清，杨霖，张哲，陈杨明珠，章爱群， （湖北工程学院生命科学技术学院，湖北孝感；特色果蔬质量安全控制湖北省重点实验室，湖北孝感） 摘要：选用个土壤样品，制成两种粒径的土样（目和目筛制样），采用常规分析方法对测土配方施肥和耕地地力评价项目中的个必测指标，即、碱解氮、速效磷、有效钾进行分析，探讨不同粒径土壤样品对各理化指标的影响。结果表明，不同粒径土样对分析结果的准确性及精密度均有一定的影响；对于水旱田两类土样，不同粒径对于旱田土壤各指标的测定结果影响较大，因此在进行土壤理化性状分析时可考虑根据具体指标选择筛径制样，而不同粒径对于水田土壤指标的测定影响较小，故目或目制样皆可。 关键词：土壤制样；粒径；理化指标 ：（） ： ： 基金项目：湖北省教育厅重点项目（）；湖北工程学院小城镇发展研究中心开放科研项目中心（）号；湖北工程学院大学生科研重点培育项目 作者简介：钟清清（），女，湖北云梦人，在读硕士研究生，研究方向为环境科学，（电话）（电子信箱）； 通信作者，章爱群（），女，副教授，博士，（电话）5（电子信箱）。 按照年国际土壤学会规定，用于测定土壤有效养分如土壤、土壤速效磷和有效钾等指标的土壤样品需要全部通过孔径筛，用于进行土壤机械分析等物理分析的土壤样品则需要全部通过孔径筛。长期以来，我国土壤分析教科书及世纪年代初开展的全国第二次土壤普查均按此规定进行制样。但年修订版测土配方施肥技术规范要求颗粒分析试样过孔径筛，对于上述规定，很多学者进行了探讨。钱新标等研究结果表明，不同孔径筛分样品（和）对土壤分析结果存在一定的影响，筛分的样品重复间不稳定、波动性较大，变异系数明显大于孔径样品。赵会娥等研究发现，粒径土壤的测定精密度略高于粒径土壤，但速效磷测定误差较大，对于碱解氮、有效钾和有效硅，粒径土样测定结果略高，但相差不大，而测定不受粒径影响。本研究利用不同粒径土样选测测土配方施肥和耕地地力评价测试项目中的部分必测指标，并对结果进行分析，探讨粒径对不同指标测定的影响规律，同时优化测定结果精确度，为测土配方施肥和耕地地力评价测试结果的可靠性提供参考依据。 材料与方法 供试土样 本试验于湖北省孝感市郊外农田采集土层深度范围内的个土壤样品，其中旱田取个土样，水田取个土样，土样风干后制样待测。 试验方法 用四分法取个土壤样品研磨分别过目筛（孔径为）和目筛（孔径为），得到两种粒径土壤样品。土壤测定指标以及方法如下：使用计，土液比（VV，下同）分别为和，测定土壤；分别用和提取方法测定速效磷含量；采用碱解扩散法测定碱解氮含量；采用乙酸铵火焰光度法测定有效钾含量。各粒径土样均重复次，取平均值进行比较。所有试验数据均采用和软件进行处理和统计分析。 结果与分析 不同粒径土壤样品对各理化指标测定结果的影响 由表可知，所测定理化指标结果均在一定程度上受土样不同粒径（目和目）的影响。土壤与提取的速效磷含量基本上表现为目筛土样高于目筛土样，而碱解氮、有效钾的测定结果表现正好相反。方差分析表明，两种粒径间不同理化指标测定值存在差异，部分土样两种粒径的测定结果差异达到显著水平。在种样品中，土液比为时，号、号及号测定结果两种粒径间差异达极显著水平，号和号样品测定结果差异达显著水平；碱解氮含量测定，号和号样品两种粒径间差异达极显著水平，号样品两种粒径间差异达显著水平；提取法测定速效磷含量，除号样品两种粒径间差异达极显著水平外，其他样品处理间均无显著差异；有效钾含量测定，号样品两种粒径间差异达极显著水平，号、号及号样品两种粒径间差异达显著水平。 不同粒径和提取剂对速效磷测定结果的影响不同粒径和提取剂对速效磷测定结果的影响如表所示。由表可知，溶液提取法测定土壤速效磷含量，不同粒径间土样测定结果除号差异极显著外其他样品均无显著差异，目样品速效磷含量略高于目（、号和号样品除外）。溶液提取法测定个土壤样品速效磷含量的相对标准偏差为，平均为。溶液提取法测定土壤速效磷，号、号两种粒径间差异达显著水平，号样品两种粒径间差异达极显著水平，相对标准偏差为，平均为。溶液提取法测定土壤速效磷含量的精密度较高。相关性分析表明，由于提取剂的不同，法与法提取的土壤速效磷含量呈显著正相关。比较两种浸提液分别测定目和目土样的精密度可知，法测定目土样速效磷含量的平均相对标准偏差最小，仅为。 两种提取剂测定土壤速效磷含量存在明显差异，其原因可能与磷素在土壤中的存在形式和固定特性有关，在石灰性和中性土样中磷主要以磷酸钙的形式存在，此时一般采用提取法；在酸性土壤和微酸性土壤中磷主要以磷酸铁、磷酸铝盐的形式存在，此时一般采用提取法。用化学浸提方法测定速效磷含量时，溶液提取过程中磷的再固定是影响提取量的重要因素，土壤颗粒越小，比表面积越大，磷的固定量增加，因此在同等条件下目土样提取出来的速效磷含量反而较目土样高。试验结果表明，对于土壤速效磷含量测定，土样过目筛，采用溶液提取法结果更为可靠，稳定性更好。 不同粒径和土液比对测定的影响不同粒径和土液比条件下测定结果如表所示。由表可知，土液比为时，除号、号、号和号土样，其他样品测定结果均表现为目制样大于目制样。号、号和号土样两种粒径间差异达极显著水平，号土样两种粒径间差异达显著水平；土液比为时，除号和号土样，其他样品测定结果均表现为目制样大于目制样。号和号土样两种粒径间差异达极显著水平。个平行试验之间的变异系数均不超过。上述结果表明，同一样品平行试验间的数据波动小，稳定性好。因此，测定农田土壤样品时，选用土液比为较好，目或目制样对测定结果影响不大。 不同粒径对水旱田两类土样的影响 由显著性分析（表）表明，整体上旱田土样（号）相对于水田土样（号）不同粒径间各指标测定结果差异达显著水平的较多，水田土样除个别指标外，不同粒径间差异普遍不显著，尤其对于速效磷的测定，由显著性分析（表）可知，两种提取剂测定速效磷含量均无显著差异。本试验可以进一步确定，不同粒径对于旱田土壤各指标的测定结果影响较大，因此在进行土壤理化性状分析时可考虑根据具体指标选择筛径制样；而不同粒径对于水田土壤指标的测定结果影响较小，故目或目制样皆可。 小结与讨论 本研究结果表明，土壤制样粒径不同对理化性状指标分析结果的准确性及精密度均有一定的影响。个土样中，目筛制样测定的碱解氮和速效钾含量普遍高于目筛制样；溶液提取法测定速效磷的含量较溶液提取法精密度高，且用法测定目土样的相对标准偏差最小，仅为。虽然法与法提取的土壤速效磷含量呈显著正相关，但由于提取液不同，测定结果差异明显。两种粒径土样测定结果相差不大，但不同的土液比测定结果差异明显，土液比为时测定的较土液比为时测定结果大，且土液比为时测定结果的精确度和稳定性较高。不同粒径土样对旱田土壤理化指标测定结果的影响大于对水田土壤理化指标的测定，因此，在实际应用中，若对旱田土样进行分析，可考虑根据具体指标选择筛径制样，若进行水田土样分析，则目或目筛制样均可。在当前的测土配方施肥工作和相关研究中，土壤制样采用过目筛还是目筛，关键在于测定数据的应用。采用目筛制样进行土壤理化指标测定，虽然操作简便，但称样误差较大，且难以估计测定结果与目筛制样测定结果的差异。就目前化学分析的发展来看，随着仪器水平和测定环境的改善，越来越多的分析项目趋向于采用半微量或微量分析方法，因而称样量减少，对样品细度的要求增加，否则难以控制称样误差。就此而言，目筛制样较目筛制样粒径小，称样误差相对较小，仍然是值得推荐使用的制样方法。至于规定目筛制样用于速测，容许更大误差则另当别论。研究结果表明，粒径对旱田与水田土壤理化指标测定的影响不同，到底采用哪种细度的土壤样品，是否能够统一或如何统一，本研究不能一概而论，只能给出一个笼统的方向，若应用于实际，则尚需对其进行深入探讨。 参考文献： 南京农学院土壤农化分析北京：农业出版社， 中国科学院南京土壤研究所土壤理化分析上海：上海科学技术出版社，