酸性土壤有效磷測定中的溫度控制技術探討

夏曉燕，邵賽男，蔣玉根，徐君，戴學龍

(杭州市富陽區農業技術推廣中心，浙江 杭州 311400)

磷是作物需求的三要素之一，而磷營養中起主導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土配方施肥技術研究的重要參考指標。準確測定土壤有效磷的值，對合理施肥具有較大的參考價值[1-2]。實際檢測工作中可以發現，無論是顯色溫度還是浸提溫度，都會對土壤有效磷的測定值產生較大影響。本文在實驗室條件下通過研究顯色溫度、浸提溫度(浸提液及浸提環境溫度)對有效磷測定值的影響，提出適宜溫度的范圍及方法，為準確測定酸性土壤有效磷含量提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

標準土樣為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)。

主要儀器和設備。電子天平(型號TE612-L)、紫外分光光度計(型號UV-1750)、恒溫振蕩器(型號HZ-2410K-2)、塑料瓶(200 mL)、容量瓶(50 mL)。

1.2 方法

1.2.1 試劑配制

根據NY/T 1121.7—2014《土壤檢測 第7部分：土壤有效磷的測定》中第5條分析步驟的要求，配制所需試劑。

1.2.2 提取與測定

浸提土壤有效磷。稱取標準土樣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后立即用無磷干濾紙過濾。

制備空白溶液。不加試樣，步驟同土壤有效磷浸提。

繪制標準曲線。分別吸取磷標準溶液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的標準系列溶液。靜置30 min后，用1 cm光徑比色皿在波長700 nm處測定，繪制標準曲線。

測定標準土樣。吸取試樣(土壤有效磷浸提液)10 mL于50 mL容量瓶，與標準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700 nm處測定?？瞻兹芤和瑫r測定。

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700 nm處，以標準溶液的零點調零后進行比色測定。

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 數據計算

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；m為標準土樣質量(g)。

2 結果與分析

2.1 顯色溫度對酸性土壤有效磷測定的影響

表1表明，顯色溫度<20 ℃時，顯色不完全，酸性土壤有效磷測定值與標準值比對明顯偏低，超出誤差范圍。當顯色溫度>40 ℃時，顯色較深，有效磷含量明顯高于標準值。

表1 顯色溫度對2個標準土樣有效磷測定結果的影響 單位：mg·kg-1

相對標準差被定義為樣品磷含量和有效磷標準值的差值與有效磷標準值的百分比，負標準差表示在某溫度下有效磷尚未全部檢出，正值則表示有過多的無效磷作為有效磷檢出[3]。圖1顯示，在顯色溫度25～35 ℃時相對標準差正值較小，比較能代表土壤樣本中真實的有效磷含量水平。

圖1 顯色溫度對2個標準土樣磷測定相對標準差的影響

2.2 浸提溫度對酸性土壤有效磷測定的影響

表2表明，浸提溫度<20 ℃時，酸性土壤有效磷測定值明顯偏低，超出誤差范圍，當浸提溫度>30 ℃時，有效磷含量已超出正常誤差范圍。

對表2數據進行標準化處理，圖2顯示，在溫度20～25 ℃時相對標準差值較小，比較能代表土壤樣本中真實的有效磷含量。

表2 浸提溫度對2個標準土樣有效磷測定結果的影響 單位：mg·kg-1

圖2 浸提溫度對2個標準土樣磷測定相對標準差的影響

3 小結與討論

為真實反映土壤磷的有效性，科學指導施肥，在測定酸性土壤有效磷時要嚴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 ℃。在實際操作中，要根據環境溫度隨機應變，環境溫度較低時，可以將顯色溫度適當提高，控制在30～35 ℃，浸提溫度控制在25 ℃左右；環境溫度較高時，適當調低顯色溫度，將顯色溫度控制在25～30 ℃，浸提溫度控制在20 ℃左右。