土壤养分速测法与常规法的相关性研究①

摘要：为研究土壤养分速测技术与常规测定方法的相关性，探索更加便捷、准确，适于基层推广使用的土壤养分速测方法，分别采用速测方法和常规分析方法对所取土壤样品进行SX钾、有效磷和全氮含量的测定。结果表明：YN型土肥速测仪的测定结果与常规分析方法测定结果均呈极显著正相关，测定结果能够准确反映土壤中养分的含量，可以在农业科研及测土配方施肥中推广应用。

关键词：土壤养分；速测技术；有效磷；SX钾；全氮；相关性

：S151.9

随着我国农业生产的发展和农业科技的推广，测土配方施肥技术越来越受到重视，农业管理精确化日趋迫切。测土配方施肥是根据作物需求土壤性能和测土数据，合理科学施肥，以达到提高化肥利用率、节约成本、增加经济效益，保证农业可持续发展，而得到真实有效的土壤养分测试数据是测土配方施肥的基础[1,2]。目前在我国大部分土壤常规分析室和科研单位,土壤有效养分的测定方法仍然是常规分析方法[3,4]。常规测试虽然准确度高，但是成本较高，测试速度慢，操作繁琐。国内对M3法[5~8]、ASI法[9~11]和其他速测方法也有大量研究，但未能进行系统研究和推广。本文采用较成熟的速测方法[12]与常规测试相对比，旨在验证两种测试方法的相关性。

1材料与方法

1.1供试土样

供试土壤取自三门峡市渑池县天池镇。根据不同肥力状况，采集0～20cm具有代表性的混合土样。土壤属石灰性褐土，自然风干，过40目筛。

1.2测试方法

每个土壤样品分别按常规分析方法和速测方法测试SX钾、有效磷和全氮3个指标，每个土样均做1次平行测定，测试项目和测试方法见表1。

表1土壤养分测试项目与方法

Table1Theprojects andmethodsofsoil nutrients testing

 

测定方法

Measuremethod

SX钾

AvailableK

有效磷

AvailableP

全氮

Totalnitrogen

常规分析法

NY/T889-2004

乙酸铵浸提

火焰光度计法

GB12297-90

碳酸氢铵浸提

钼锑抗比色法

GB7173-87

凯氏蒸馏法

盐酸滴定

速测方法

仪器和方法均由河南农大迅捷测试技术有限公司提供

有效磷采用碳酸氢钠浸提钼锑抗比色法测定

SX钾采用硝酸钠浸提四苯硼钠比浊法测定

全氮采用浓硫酸-双氧水消化，纳氏试剂比色法测定                  

采用YN型土壤肥料养分速测仪测定

 

2结果与分析

 常规分析方法作为实验室分析土壤养分含量的经典方法，其测试结果具有较高准确度。将该速测方法得到的全氮、SX钾与有效磷测试结果同实验室常规方法进行相关性研究,可以科学地判定速测方法所测数据的实用性。

2.1土壤全氮测定结果的相关性分析

采用速测和常规方法同时测试了9个土样的全氮含量，结果表明（表2），速测方法测定的土壤全氮平均值为0.92g/kg，测试范围0.82~1.04g/kg。常规方法测定的土壤全氮平均值为1.00g/kg，测试范围0.81~1.24g/kg。以速测方法测定结果作为自变量，以常规分析方法测定结果作为因变量，进行线性回归分析，结果两者相关性达到极显著标准（图1），相关方程为y=1.5696x-0.4371，相关系数r=0.8647。

表2速测法与常规法测定值及相关性

Table2Resultandcorrelationoffasttestingmethodsandroutinetestingmethods

 

测试项目

速测法

常规法

比值

相关

系数

Z小值

Zda值

均值

Z小值

Zda值

均值

全氮(g/kg)

0.82

1.04

0.92

0.81

1.24

1.00

1.23

0.8647**

SX钾(mg/kg)

55.16

149.03

83.24

110.89

247.52

150.82

1.81

0.9483**

有效磷(mg/kg)

7.25

29.92

17.00

9.82

39.36

21.43

1.26

0.9713**

2.2土壤SX钾测定结果的相关性分析

采用速测和常规方法同时测试了20个土样的SX钾含量，结果表明（表2），速测方法测定的土壤SX钾平均值为83.24mg/kg，测试范围55.16~149.03mg/kg。常规方法测定的土壤SX钾平均值为150.82mg/kg，测试范围110.89~247.52mg/kg。对两种分析方法测试结果进行线性回归分析，两者相关性达到极显著标准（图2），相关方程为y（常规值）=1.3424x（速测值）+36.529，相关系数r=0.9483。

Fig.2ThecorrelationanalysisofsoilavailableK

2.3土壤有效磷测定结果的相关性分析

采用速测和常规方法同时测试了18个土样的有效磷含量，结果表明（表2），速测方法测定的土壤有效磷平均值为17.00mg/kg。常规方法测定的土壤有效磷平均值为21.43mg/kg，对两种分析方法测试结果进行线性回归分析，两者相关性达到极显著标准（图3），相关方程为y（常规值）=1.316x（速测值）-0.9342，相关系数r=0.9713。

3结论与讨论

YN型速测仪及其配套的速测方法所测土壤中SX钾、有效磷、全氮等养分结果与常规分析法测值均呈极显著正相关，相关系数依次为0.9483、0.9713和0.8647，表明该速测方法能够较准确地反映出土壤中常用养分指标的含量变化，与孙锐锋等[13]研究结果一致。孙锐锋等研究该速测方法和常规法测试铵态氮、硝态氮、SX磷、SX钾含量均达到极显著正相关，测试效果优于其他速测方法。巩细民等[14]研究该速测方法和常规法测试土壤有机质、SX钾和硝态氮之间呈极显著相关，速测法与常规法测定有效磷达到了显著相关水平。该YN系列速测仪及所配套的速测方法经多次改进，已趋成熟，仪器的稳定性、重复性、线性误差和灵敏度技术均可满足测土配方施肥的需要[15]，其测定结果能够反映出测定样品的养分含量及变化情况，可在测土配肥中推广应用。

目前，土壤养分速测技术还没有建立自己完整的土壤养分丰缺指标和技术资料体系，在一些情况下还必须换算为常规数据，利用常规分析的技术指标和资料体系指导施肥[16]。因此，在测土配方施肥土壤样品测定中，县级实验室应对两种测定结果进行相关分析，通过大量实验数据建立起速测和常规分析值之间的换算模型，进行数据转换和使用。各地土肥站要能提供符合当地土壤作物和气候条件的丰缺指标和施肥指标，提供植株营养监测技术指标体系，并制定有快速测试值对常规测试的换算系数，积极推广应用速测技术，加快测土配方施肥的工作进程。

参考文献：

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[2]白由路，杨俐苹．我国农业中的测土配方施肥[J]．土壤肥料，2006(2)：3-7．

[3]史瑞和，鲍士旦．土壤农化分析[M]．第三版．北京：ZG农业出版社，2000．

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[6]徐燕，徐茜，余鸿燕．Mehlich3法ASI法与常规方法测定土壤养分的相关性[J]．江苏农业科学，2012，40(3)：296-298．

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[8]韩秀英．Mehlich3法测定石灰性土壤有效养分的适用性研究[J]．ZG农业大学学报，2009，14(1)：104-110．

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[11]喻华，杨剑虹，汪萍等．ASI法与常规方法测定紫色土Cu、Zn、Fe、Mn的相关性研究[J]．土壤通报，2009，40(2)：424-427．

[12]NY/T1848-2010．中性、石灰性土壤铵态氮、有效磷、SX钾的测定[S]．

 

[13]孙锐锋,周瑞荣,闫献芳等．土壤SX养分速测方法研究[J]．贵州农业科学，2010，38(8)：130-131.

[14]巩细民，王巍，杨海舟等．基于某分析仪的速测法测定土壤养分与常规法的比较[J]．湖北农业科学，2011，50(10)：2117-2121.

[15]胡建东，段铁城．便携式土壤养分速测仪技术研究[J]．现代科学仪器，2002(4)：27-30.

[16]李志伟,杜慧玲．土壤养分速测与常规分析反演模型的研究[J]．山西农业科学，2007，35(12)：55-56.

 

StudyonRelevancebetweenSoilNutrientRapidMeasureMethod

andConventionalMethod

LIUDa-yuan

（HenanNongdaXun极eFastTestTechnologyCo.Ltd，Zhengzhou450002）

Abstract：Inordertostudythe correlationbetweenrapidtestingtechnologyand conventionalmethodsofthesoilnutrients,explorea methodforfastmeasuringsoilnutrients whichismoreconvenientandmoreaccurate, suitableforusing in rural areas,speed​​measurementmethodsandtheconventionalanalysismethodswereusedtodeterminepotassium,phosphorusandnitrogenofthesoilsamples.Theresultsshowedthat:YNtypefastanalyzerresultsandtheresultsofconventionalanalysismethodswerehighlysignificantpositivecorrelation,measurementresultscanaccuratelyreflectthecontentofnutrientsinthesoil,thiscanbeextendedandappliedinagriculturalscientificresearchand Soiltestingandformulatedfertilizationproject.

Keywords：soilnutrient；rapiddeterminationtechnology；availableP；availableK；totalnitrogen；correlation

 

 

  
2004-07-19