适用于石灰性土壤的养分速测技术研究

发布时间：2020-11-02 04:09

　　 土壤养分丰缺是指示土壤肥力高低、指导测土配方施肥的重要依据,但常规实验室分析测试方法存在耗用时间长,测试步骤繁琐等问题,而速测法的测试精度、适用土壤类型、相应的养分丰缺指标等又缺乏深入系统的研究,影响了我国精准施肥技术的推广应用。本文以石灰性土壤为研究对象,以实验室常规分析方法为参比,研究了速测仪法、Mehlich 3(M3)法测定石灰性土壤养分的可行性,同时针对现有速测技术存在的不足,探讨联合浸提剂的改进与优化技术,并从时间、成本、精度等方面对不同测试方法进行分析评价,以筛选适合石灰性土壤的理想养分速测方法,并在此基础上,建立适宜于石灰性土壤速测技术的主要养分丰缺指标。主要研究结果如下:(1)本研究所用养分速测仪测定的土壤有效磷、速效钾、有效铁、铜、锌含量结果与常规方法测定结果相关系数分别为0.907~(**)、0.907~(**)、0.534~(**)、0.98~(**)、0.575~(**),均能达到极显著相关。速测仪法可直接在田间用鲜土测定,测试速度快,试剂配制方便,价格也在合理范围内,在测定少量样本的有效磷、速效钾及微量元素含量时优势明显。但测试精度不高,测定结果变异较大,特别是需要测定多种微量元素时,由于每种元素需要用不同的浸提剂浸提,操作步骤繁琐,且价格高。(2)采用M3法提取测定土壤有效磷、速效钾、有效铁、锰、铜、锌时,其测定结果与常规实验室测定结果相关系数分别为0.964~(**)、0.979~(**)、0.715~(**)、0.904~(**)、0.984~(**)、0.82~(**),均能达到极显著相关。M3法可将上述6种元素一次浸提出来,振荡时间短,测试效率和测试精度高,价格合理。在进行大量样本多种元素的同时测定时M3法优势明显。(3)针对M3浸提剂中NH_4NO_3属于危化品,贮存和使用时存在安全风险和购买难的问题,用NH_4Cl替代NH_4NO_3,用HCl代替HNO_3进行了M3A1浸提剂的改进研究。结果表明,土壤有效磷、速效钾、有效铁、锰、铜、锌的结果与实验室常规分析方法的测定结果相关系数分别为0.953~(**)、0.989~(**)、0.414~*、0.412~*、0.978~(**)、0.968~(**),达到(极)显著相关。(4)针对M3和M3A1浸提剂pH偏低,导致测定结果偏高的问题,在M3A1浸提剂基础上进一步将HCl去掉,采用改进的M3A2法进行研究,结果表明,上述6元素的测定结果与常规分析方法的相关系数分别为0.981~(**)、0.992~(**)、0.517~(**)、0.639~(**)、0.977~(**)、0.962~(**),达到极显著相关,且浸提剂组成分更加简单,可一次完成多种元素的同时浸提,振荡时间短,测试精度和测试效率高。此外,M3A2法测定值显著高于常规测定值,也便于养分水平的分级及施肥推荐。综上所述,速测仪法和M3法均可作为石灰性土壤养分的速测方法,而在M3基础上改进的M3A1法,以及在M3A1基础上继续改进的M3A2法则表现出了明显优势,是目前多元素养分同时测定的较为理想的速测方法。根据速测方法与常规实验室分析方法测定结果之间的相关关系模型,建立了适用于速测技术的养分丰缺指标,为测土配方施肥技术的推广应用提供了技术支撑。
【学位单位】：河北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S158.2
【文章目录】：
摘要
abstract
1 引言
    1.1 土壤养分测定技术方法研究进展
        1.1.1 常规测定方法研究进展
        1.1.2 速测技术方法研究进展
    1.2 本研究目的及意义
    1.3 本研究主要内容及技术路线
2 材料与方法
    2.1 供试土壤
    2.2 测定方法
        2.2.1 常规测定方法
        2.2.2 快速测定方法
    2.3 测定指标和数据分析
3 结果与分析
    3.1 速测仪法与常规法测定土壤养分结果的比较分析
        3.1.1 速测仪-P与常规-P的结果比较
        3.1.2 速测仪-K与常规-K的结果比较
        3.1.3 速测仪-Fe与常规-Fe的结果比较
        3.1.4 速测仪-Cu与常规-Cu的结果比较
        3.1.5 速测仪-Zn与常规-Zn的结果比较
    3.2 Mehlich3法与常规方法测定土壤养分结果的比较分析
        3.2.1 Mehlich3-P与Olsen-P的结果比较
        3.2.2 Mehlich3-K与NH4OAc-K的结果比较
        3.2.3 Mehlich3-Fe与DTPA-Fe的结果比较
        3.2.4 Mehlich3-Mn与DTPA-Mn的结果比较
        3.2.5 Mehlich3-Cu与DTPA-Cu的结果比较
        3.2.6 Mehlich3-Zn与DTPA-Zn的结果比较
    3.3 改进浸提剂M3A1法与常规法结果的比较分析
        3.3.1 M3A1-P与Olsen-P的结果比较
        3.3.2 M3A1-K与NH4OAc-K的结果比较
        3.3.3 M3A1-Fe与DTPA-Fe的结果比较
        3.3.4 M3A1-Mn与DTPA-Mn的结果比较
        3.3.5 M3A1-Cu与DTPA-Cu的结果比较
        3.3.6 M3A1-Zn与DTPA-Zn的结果比较
    3.4 改进浸提剂M3A2法与常规法结果的比较分析
        3.4.1 M3A2-P与Olsen-P的结果比较
        3.4.2 M3A2-K与NH4OAc-K的结果比较
        3.4.3 M3A2-Fe与DTPA-Fe的结果比较
        3.4.4 M3A2-Mn与DTPA-Mn的结果比较
        3.4.5 M3A2-Cu与DTPA-Cu的结果比较
        3.4.6 M3A2-Zn与DTPA-Zn的结果比较
    3.5 M3法与M3A1法、M3A2法的比较分析
    3.6 几种速测方法的分析评价
        3.6.1 时间成本分析
        3.6.2 测试精度分析
        3.6.3 价格成本分析
        3.6.4 小结
    3.7 针对于速测法的土壤养分丰缺指标的建立
4 讨论
    4.1 改进M3法的原理分析
    4.2 土壤养分浸提原理及形态分析
    4.3 土壤养分丰缺指标的建立
5 结论
参考文献
作者简历
致谢
中文详细摘要

【参考文献】

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本文编号：2866551