设施土壤钙素提取方法的研究进展

2022-09-11

1 对钙素浸提剂的研究现状

目前, 测定土壤检测方法国家的标准共有84种。其中, 有关土壤钙素的方法有:GB 7865-1987森林土壤交换性钙和镁的测定;GB 7871-1987森林土壤碳酸钙的测定;GB 7868-1987森林土壤水溶性盐分分析;GB 7873-1987森林土壤矿质全量 (二氧化硅、铁、铝、钛、猛、钙、镁、磷) 。从上述列出的关于钙素的国标可以看出, 目前, 国家标准只针对森林土壤的钙素方法做出明确的标准[1]。目前, 国内外文献中对于土壤有效钙的提取方法因不同提取剂而分为以下几种, 水浸提法, 1 mol/L乙酸铵法, 1 mol/L氯化钾 (ASI法) Mehlich3 (简称M3) 。

水浸提方法是最早提出的评价有效钙的方法, 其方法称取供试土壤样品5 g, 加入去离子水25 m L于30m L离心管中, 水土比5∶1;振荡提取5 min, 离心 (6000 r/min) 5 min, 过滤, 原子吸收分光光度计测定。

1 mol/L乙酸铵法提取的钙, 为吸附于土壤胶体表面的钙离子, 即交换态钙。实际提取中包含了交换性钙和水溶态钙。其方法常用淋洗法及平衡法进行测定, 近年来有学者把离心提取改为振荡提取, 提出2 g风干土加入50 m L浸提剂振荡30 min其方法与淋洗法相关系数达到r=0.999 6。

Mehlich3浸提剂是1982年有美国北卡罗来纳州大学Mehlich博士根据美国的实际情况, 分析土壤中提出的一种通用浸提剂0.2 mol/LHAc;0.015 mol/LNH4F;0.05 mol/LNH4N03;0.013 mol/LHN03;0.001 mol/LEDTA组成 (p H 2.5) , 称取2.5 g风干土, 以1∶10的土水比, 振荡提取5 min, 过滤后用原子吸收分光光度计测定。可一次提取钙, 镁, 锰、磷、钾、钠、锌、铁和铜多种元素。用此方法测定密苏里州农业土壤和实验用土壤有效镁的决定系数r=0.966 (n=160) 有效钙r=0.953 (n=162) 。此方法在我国北方土壤的应用广泛。

1 mol/L氯化钾是ASI法测定有效钙的方法, ASI法又称土壤养分状况系统研究法, 由美国国际农化服务公司1992年Dr.Hunter提出, 通过中国-加拿大钾肥合作项目引用我国, 实现了对土壤p H、有机质、交换性酸、铵态氮、硝态氮、速效磷、钾、钙、镁、硫、硼、铁、锰、锌、铜等项目的高效、快速。准确的分析和推荐配方施肥服务。其方法称取供试土壤样品2.5 g加入1 mol/L氯化钾25 m L于100 m L塑料瓶中, 液土比10∶1, 振荡提取10min, 过滤, 原子吸收分光光度剂测定有效钙、有效镁。此方法近年常被用于评价有效钙的水平[2,3,4]。

2 对钙素浸提条件的研究

浸提条件有效养分提取的重要影响因素, 一般在测定微量元素较多如有效汞, 有效硒, 有效硫等。大多数以振荡时间, 振荡速率, 液土比, 温度等作为浸提的影响条件讨论。刘雪鸿[5]对酸性, 中性交换性钙土壤的传统方法进行改进, 把离心改为振荡, 并对振荡时间进行讨论, 分别用5、15、30 min, 浸提土壤交换性钙, 实验证明, 交换性钙、镁测定结果的绝对偏差均在允许误差范围内。所以选用振荡5 min。魏林根[6]对酸性、中性土壤交换性钙、镁的传统测定方法进行了改进, 提出在20℃左右条件下, 在振荡机上浸提振荡30 min, 验证结果符合要求。浸提过程振荡时间作为影响钙素浸提浓度的因素, 不同的振荡时间对钙素的提取有着不同作用, 时间的长短影响着钙素提取的充分与否。还有学者对钙素形态中水溶态进行了研究讨论了液土比, 浸提时间, 离心速率的对水溶态钙的影响, 试验表明液土比, 浸提时间是钙提取的重要影响因素, 离心速率的影响效果不明显[7,8,9,10,11]。