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土壤测试化验技术4

2019.7.12

(四)土壤有效养分测试的校验分级 土壤测试的相关研究决定了适用于某种类型土壤 的有效养分提取剂,用这种提取剂提取出来的土壤有效养分测试值与农作物对该种养分的吸收量或相对吸收量之间有很好的相关性,或者反过来说它们两者之间不存 在良好的相关性时,这种提取剂就不能适用于这类土壤。由于这仅是一种相关性的研究,不能指出测试的土壤有效养分含量水平对农作物来说是足够还是缺乏。后者 要通过土壤有效养分测试的校验研究来完成.

检验研究的目的是按照农作物在田间的实际产量反应,把土壤有效养分的提取测定值划分为“高”、“中”、“低”等丰缺指标等级。这一工作的必需性也是 与土壤有效养分含量的相对性概念有关的。对于同一种土壤,用不同的提取剂进行提取测定时(假定这几种提取剂都是适用的),它们所提取出来的土壤有效养分含 量很可能是不同的,有的提取剂测试值高一些,有的测试值低一些,这种差别当然不能反映这种土壤有效养分含量的高低,而只能认为它们是属于同一含量水平而没 有差别的。与之相似,同一种土壤的有效养分测试值如果用不同的作物作为参比标准,则由于作物的生理特性,它们对同一种土壤养分的吸收能力不同时,同一测试 养分含量水平对一种作物可能已足够,而对另一种作物可能还不足。上述情况可以用表 10-10 的例子来说明。

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  对于北京郊区潮土类土壤的有效磷提取, Bray I 法不如 Olsen 法,这里仅作为例子来应用。由于 Bray I 法提取的土壤有效磷量高于 Olsen 法,在这两种方法之间比较时,没有理由认为 1 号土壤样本的 97 毫克 / 千克 P 2 O 5 高于 55 毫克 / 千克 P 2 O 5 ,它们之间的差别从土壤测试来看是没有意义的。同样, 1 号土样有效磷含量水平对小麦来说已是极高而不需施肥了,但对于番茄来说却还是中等的含量水平,施肥还是必要的。所以,任何一个土壤有效养分的提取测试值, 如果不通过校验研究进行分级,对于指导施肥来说是没有用处的。

  所谓土壤有效养分的丰缺是指土壤对某种作物在一定产量水平时的养分需要量的满足程度。一般将土壤有效养分的丰缺程度划分为“低”、“中”、 “高”三级,或“极低”、“低”、“中”、“高”、“极高”五级。划分的依据是作物的相对产量。当作物的相对产量在 75% 以下时,土壤中有效养分含量水平属于“低”;作物相对产量在 75% - 95% 之间时,土壤有效养分水平属于“中”;相对产量大于 95% 之间时,土壤有效养分水平即属于高的等级。以五级划分时,作物相对产量< 55% 为极低, 55%-75% 之间为低, 75%-95% 之间为中, 95%-100% 之间为高,> 100% 为极高。

  土壤有效养分含量的相关研究一般用盆栽试验方法进行,而土壤有效养分测试的校验研究则必须在田间进行。在同一土壤类型范围内选择 20 个以上试验点,试验点之间的土壤肥力应有足够大的差别。试验设无氮、无磷、无钾及全肥区四种处理(其他养分都应保持在足够水平), 3-4 次重复。以缺素区作物产量与全肥区产量之比为相对产量,其计算公式为:

相对产量=无氮(或无磷、无钾)区作物产量/全肥区作物产量 × 100

  以相对产量为纵半标,以有效养分提取测试值为横坐绘制曲线,曲线的数学模式一般用 Y=a+blgX ,比较符合密氏产量曲线原理。李承绪等( 1985 )在河北省黑龙港流域的盐化潮土地区进行了土壤有效磷(土壤 Olsen 法)测试的校验研究,作物为冬小麦,获得的校验曲线如图 10-7 ,根据校验曲线即可对该地区的土壤有效磷含量水平划分低、中、高的等级。

  由于土壤有效养分的丰缺与作物的养分需要有关,因此不同作物对养分的需要量不同时,土壤有效养分的分级也应该是不同的。一套土壤有效养分的 分级指标只针对一种指定的作物,其他作物的指标应另行试验研究才得以确定。在校验研究中供试作物是“目标”,而在相关研究中供试作物是“手段”。

  用缺素处理与全肥处理之比的相对产量作为土壤有效养分校验分级依据的试验方法,优点是设计简而易行,易于得出校验结果;缺点是全肥处理不一 定是应得的最高产量。有鉴于此,吕殿青( 1987 )提出用 3-5 个施肥量的多元肥料效应试验来代替三要素试验,通过肥料效应议程的建立,可以算出缺素处理产量和理论最高产量,用这些计算数据进行相对产量与土壤有效养分 测试值的校验分级。根据这种试验数据可以得出较为理想的最高产量,但是必须注意试验中肥料用量的选择,防止过大地外推最高产量值。

  另外一种校验研究方法是临界值法。在有效养分含量方法筛选之后,通过多点田间试验获得作物相对产量与测试值之间的点阵分布图,在点阵分布图中间划一个十字,把几乎所有的点子均划入左下与右上两个象限之中。此时,纵线与横坐标的交点即为临界值。

  图 10-8 即是红壤旱耕地土壤有效磷与玉米籽粒相对产量反应间临界值测定的一个例子。

  陆允甫等( 1987 )根据图 10-8 得出 Bray 1 法提取土壤撮有效磷对红壤旱耕地玉米来说,其临界值为 8 毫克 / 千克( P )。土壤测试时,低于此值的土壤都必须施用磷肥。

  余存祖等人( 1984 )进行了黄土区土壤有效锰含量与小麦增产率之间的校验研究。该地区土壤耕层有效锰含量在 1.4-32 毫克 / 千克之间( DTPA 提取),平均 7.6 毫克 / 千克± 0.5 毫克 / 千克,若按 Lindsay 提出的土壤有效锰临界值 1 毫克 / 千克为标准,则黄土区土壤基本上都不缺锰。但是,实际上该地区不少地块施锰有良好的增产效果。校验研究的的把土壤有效锰的临界值定为 7 毫克 / 千克是较为合理的,对于每公顷产量低于 2250 千克的肥力水平低的土壤可定为 5 毫克 / 千克。这也证明各地区按当地的土壤、气候、作物等条件进行校验研究的必要性。

  根据对黄土区 7 省(自治区)土壤微量元素含量状况的调查和研究,余存祖等人( 1984 )提出适用于该地区土壤几种微量元素含量的分级指标如表 10-11 。其中,土壤有效锌、锰、铜、铁的测试是用 DTPA 提取,原子吸收火焰光度法,土壤水溶性硼用沸水提取,姜黄素法比色,土壤有效钼用草酸 - 草酸铵溶液提取,示波极谱法。

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