林業(yè)土壤有效磷測定方法的應(yīng)用研究

1、 廣 東 林 業(yè) 科 技 1997年第 13卷第 4期林業(yè)土壤有效磷測定方法的應(yīng)用研究李倘弟 葉淡元 居解語 (廣東省林業(yè)科學(xué)研究所 510520摘要 -, 、 濕地松和杉木林地, ; 測定廣東省 3000, 均具有檢測靈敏度高 , 不出現(xiàn)零值 , 脫色好 , 操作方便的 特點(diǎn) , , 具有普遍的適應(yīng)性 ; 對測定全國 300多個各類型的 酸性 、 中性和堿性林業(yè)土壤有效磷的結(jié)果 , 亦說明沉淀法和快速法可以測定酸性 、 中性和堿性 各種類型林業(yè)土壤有效磷 , 特別是對測定南方以酸性土為主的各類型林業(yè)土壤有效磷效果更 好 , 方法更為合適 。關(guān)鍵詞 林業(yè)土壤 有效磷 含磷量 生長量 相關(guān)性 我

2、們對氫氧化鈉 -草酸鈉原法 2,4改革后 , 產(chǎn)生沉淀法和快速法 (下簡稱沉淀法和快速 法 , 沉淀法適用于中 、 堿性土壤 , 快速法適用于測定南方含鐵鋁為主的酸性 、 強(qiáng)酸性林業(yè)土壤 。 為了在廣東省和全國的林業(yè)土壤范圍內(nèi) , 驗(yàn)證改革后的沉淀法和快速法的可行性 , 前文 1已 報道了用沉淀法測定 5種土壤 (微酸性 、 中性和堿性 的盆栽濕地松苗的吸磷總量與土壤有效 磷的相關(guān)性高達(dá) 99%以上 , 優(yōu)于幾種常規(guī)法 。本文是研究用快速法測定酸性土壤上的尾葉 桉 、 濕地松和杉木林地的土壤有效磷與林分各生長量及葉片含磷量的相關(guān)性 , 并用沉淀法和快 速法測定廣東全省 3000多個各種類型的林

3、業(yè)土壤有效磷 。及用不同的方法 , 對全國 300多 個酸性 、 中性和堿性的各大類型林業(yè)土壤進(jìn)行數(shù)量試驗(yàn)比較 , 現(xiàn)將試驗(yàn)結(jié)果報道如下 。1 試驗(yàn)材料與方法1. 1 試驗(yàn)材料(1 尾葉桉 、 濕地松和杉木林地的土壤 , 采自廣東陽江市的陽東縣和陽春縣的世行貸款項(xiàng) 目的造林試驗(yàn)地 , 土壤為酸性赤紅壤土 ;(2 廣東省林業(yè)土壤連續(xù)清查近 2000個樣品 , 及廣東世界銀行貸款造林項(xiàng)目的 1000多 個土壤樣品 。 土類有紅壤 、 黃壤 、 赤紅壤 、 磚紅壤 、 潮沙土 、 山地草甸土 、 石灰土 、 濱海沙土 , 及濱 海鹽土等 ;(3 數(shù)量試驗(yàn)的土壤采自陜西省 、 山西五臺山 、 黑龍江省

4、 、 遼寧省長白山山地 、 河北省 、 安徽省 、 四川省 、 云南省 、 海南省及廣東省共 300多個包括酸性 、 中性和堿性土類 , 有石灰土 、 黑 土 、 褐土 、 栗鈣土 、 灰色森林土 、 粗骨土 、 棕壤 、 暗棕壤 (白漿化 、 黃壤 、 以及上述廣東的各類土 壤 。 1. 2 分析方法 1. 2. 1 有效磷的測定方法 氫氧化鈉 -草酸鈉沉淀法和快速法是按我們改革后的方法進(jìn)1 中國林科院林業(yè)研究所的張萬儒研究員建議我們進(jìn)行全國各大類型林業(yè)土壤數(shù)量試驗(yàn) ; 中國林科院林業(yè)研究所的李 始銓研究員 , 陜西省林科所的于孟杰高級工程師 , 四川省林科院的趙本虎高級工程師積極提供全國各

5、大類型林業(yè)土壤樣品 ; 廣東省林科院的陳遠(yuǎn)生、 陳綬柱高級工程師以及參加電腦工作的梁林慶工程師和參加部分土壤分析工作的馬惠娟分析員 等 , 對本課題給予了大力支持和幫助。 在此深表感謝。 行 1。 氟化銨法 , 鹽酸 -硫酸法和碳酸氫鈉法是按國家林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的 3。 1. 2. 2 全磷 、 有機(jī)質(zhì)和植株含磷量的測定方法 分別按國家林業(yè)標(biāo)準(zhǔn) , 森林土壤分析方法測 定 3。 1. 3 林木試驗(yàn)的設(shè)置方法設(shè)立 3個樹種的試驗(yàn)小區(qū) , 尾葉桉 4個重復(fù) , 濕地松和杉木各 3個重復(fù) 。 1991年 5月造 林 (不施肥 , 每小區(qū)定植 36株小苗 。造林前 , 測定土壤有效磷含量 。造林后 , 1

6、9911994年林木生長高峰期的 7月份 , (各樹種的優(yōu)勢木樹冠中上部當(dāng)年生成熟健壯的葉片 。 用土壤有效磷與林分生長量 、 2 2. 1 連續(xù) 41、 表 2。 表 1 幾種方法測定 3樹種林地土壤有效磷與林分各生長總量及葉片含磷量的相關(guān)比較樹 種監(jiān)測年度(年 相關(guān)系數(shù)快速法 鹽酸 -硫酸法 氟化銨法 碳酸氫 鈉 法 1991r 1( H 0. 97743 0. 8260 0. 7651 0. 7163 r 2( D 地徑 0. 954930. 81220. 66120. 70951992r 1( H 0. 9989330. 952630. 9462(30. 995533r 2( D 0.

7、 9151(30. 9949330. 81080. 9159(3r 3( V 0. 972830. 972930. 9234(30. 96133r 4(葉 0. 9084(30. 954930. 87350. 8916尾葉桉 1993r 1( H 0. 88380. 83630. 68210. 3914r 2( D 0. 983130. 89670. 9099(30. 7244r 3( V 0. 9228(30. 85150. 75850. 4994r 4(葉 0. 986030. 9066(30. 9078(30. 71611994r 1( H 0. 74870. 999633-0. 836

8、30. 4556r 2( D 0. 81380. 96523-0. 71970. 2296r 3( V 0. 76670. 9410(3-0. 64220. 1703r (葉 1991r 1( H 0. 66740. 86800. 4184-0. 67261992r 1( H 0. 998630. 7190-0. 47700. 34291993r 1( H 0. 997830. 95500. 96080. 99873r 4(葉 0. 96780. 9938(30. 89130. 9711濕地松 1994r 1( H 0. 9901(30. 85640. 9999330. 3805r 2( D

9、0. 84000. 56100. 91050. 7332r 3( V 0. 86160. 59450. 92670. 7047r (葉 杉木 1991r ( H 33尾葉桉 r 0. 10=0. 9000(3 , r 0. 05=0. 95003, r 0. 01=0. 990033; 濕地松和杉木 r 0. 10=0. 9880(3 , r 0. 05=99703,r 0. 01=0. 999933, (與下表 2相同 。注 :1.r 1( H 、 r 2( D 、 r 3( V 、 r 4(葉 是林地土壤有效磷分別與林分平均樹高 、 平均胸徑 、 平均材積和葉片含 磷量的相關(guān)系數(shù) 。 2.

10、 尾葉桉 1991年不宜采集葉片分析 , 也未能測定胸徑 。 濕地松 1993年才開始采集葉片分 析 ,1994年才能測定胸徑 。 杉木幼林 ,1991年不能測定胸徑和采集葉片分析 ,1992年開始 , 林分遭受耕畜嚴(yán) 重破壞 , 未能繼續(xù)取得完整的監(jiān)測數(shù)據(jù) 。從表 1可見 , 用不同方法測定尾葉桉 、 濕地松和杉木林地的土壤有效磷與各林分的生長總 量和葉片含磷量達(dá)顯著性相關(guān)的數(shù)量排列順序?yàn)?:快速法 (9個 >鹽酸 -硫酸法 (6個 >碳酸 2 氫鈉法 (4個 >氟化銨法 (1個 。速生樹種尾葉桉 , 在造林當(dāng)年 , 快速法的 r 1( H 和 r 2( D 地徑 達(dá)顯著相

11、關(guān) , 造林后的第二年 , 幾種方法的各相關(guān)系數(shù)均達(dá)極顯著 、 顯著或近顯著相關(guān) ; 而氟化銨法僅達(dá)近顯著相關(guān) 。第三 年 , 林分受臺風(fēng)影響 , 一些高大林木被臺風(fēng)吹斷 , 幾種方法的 r 1( H 值下降 。 1994年林分繼續(xù) 遭受強(qiáng)臺風(fēng)嚴(yán)重破壞 , 許多林木被臺風(fēng)吹斷吹倒 , 一些試驗(yàn)小區(qū)的平均樹高停留在 1993年的 高度 , 幾種方法的 r 1( H 均未達(dá)到顯著相關(guān)水平 , 這是符合林分生長實(shí)情的 ; -硫酸法 的 r 1( H 卻達(dá)極顯著相關(guān) , 這不符合林分生長實(shí)情 。 , 系數(shù)達(dá)顯著 、 極顯著相關(guān)的數(shù)量較尾葉桉的少 。 , 。從表 2可見 , 幾種方法測定 3、 極 :(

12、7( >氟化銨法和鹽酸 -硫酸 法 (各 2。, , 所以達(dá)顯著相關(guān)的數(shù)量較多些 ,1994年 , 林分雖然 , 樹高增長受抑制 , 但胸徑仍有較大的增長 , 材積的增長量仍較前幾年為最大 , 所以 , 快速法的 r 2( D 和 r 3( V 仍達(dá)顯著相關(guān) , 這符合林分生長實(shí)際情況 。表 2 不同方法測定 3個樹種林地土壤有效磷與林分的連年生長量的相關(guān)性比較樹 種監(jiān)測年度(年 相關(guān)系數(shù)快速法 鹽酸 -硫酸法 氟化銨法 碳酸氫 鈉 法 1991r 1( H 0. 97743 0. 8260 0. 7651 0. 7163 r 2( D 地徑 0. 954930. 81220. 6072

13、0. 70951992r 1( H 0. 9996330. 9452(30. 9480(30. 997133r 2( D 0. 9151(30. 9949330. 81080. 9159(3r 3( V 0. 972830. 972930. 9266(30. 96303尾葉桉 1993r 1( H 0. 76540. 80470. 50120. 1558r 2( D 0. 74830. 87250. 77420. 6665r 3( V 0. 9471(30. 89790. 78930. 52811994r 1( H 0. 82360. 5692-0. 83220. 3418r 2( D 0.

14、9936330. 7739-0. 6313-0. 0881r ( V 31991r 1( H 0. 66740. 86800. 4184-0. 67261992r 1( H 0. 93330. 8992-0. 78070. 61751993r 1( H 0. 95370. 82950. 995930. 9491濕地松1994r 1( H 0. 9901(30. 85640. 9999330. 3805r 2( D 0. 84000. 56100. 91050. 7332( (3杉木 1991r (33注 :r1( H 、 r 2( D 、 r 3( V 分別是土壤有效磷與林分的平均樹高 、 平

15、均胸徑 、 平均材積的連年生長量的 相關(guān)系數(shù) 。2. 2 沉淀法和快速法對測定廣東省林業(yè)土壤有效磷的適應(yīng)性廣東林業(yè)土壤有效磷的測定 , 一直以來使用鹽酸 -硫酸法和氟化銨法 , 其結(jié)果常常出現(xiàn)較 多的零值 , 或一些脫色和調(diào)微黃困難而影響比色測定 。 1988年對廣東省林業(yè)土壤連續(xù)清查近 2000個土壤樣品 , 及 1991年廣東世界銀行貸款造林的 1000多個土壤樣品 , 共 3000多個樣 品 , 使用氫氧化鈉 -草酸鈉沉淀法和快速法測定土壤有效磷 , 測定結(jié)果各樣品測值差異明顯 , 不出現(xiàn)零值 , 脫色良好 , 可重復(fù)性高 , 操作快速 。 由于林業(yè)土壤中的有效磷除人為施肥外 , 主要

16、來源于土壤母質(zhì)的無機(jī)磷和有機(jī)質(zhì)的有機(jī)磷的釋放 , 所以 , 以全省各種土類最具代表性的 2000個林業(yè)土壤樣品為主 , 進(jìn)行了土壤有效磷與全磷及有機(jī)質(zhì)的相關(guān)分析 , 結(jié)果為 :使用改革 后的氫氧化鈉 -草酸鈉沉淀法和快速法測定土壤中的有效磷與全磷相關(guān)性顯著 , 相關(guān)系數(shù) r3 =0. 701933, 與有機(jī)質(zhì)相關(guān)系數(shù) r =0. 386033, 均達(dá)極顯著相關(guān)水平 。表明沉淀法和快速法能普遍適用于廣東省各種類型林業(yè)土壤有效磷的測定 。 2. 3 不同方法測定全國各大類型林業(yè)土壤有效磷數(shù)量試驗(yàn)比較本試驗(yàn)在全國范圍內(nèi)收集了酸性 、 中性和堿性各大類型土壤共 300多個 , 每種土類數(shù)量 N >

17、;50個 , 用沉淀法和快速法及幾種常規(guī)法測定各類土壤的有效磷 , 并與全磷 、 有機(jī)質(zhì)進(jìn)行相關(guān) 從表 3看出 , 測定酸性 、 強(qiáng)酸性土類 , 以快速法的浸提力及與全磷和有機(jī)質(zhì)的相關(guān)系數(shù)高 于其它方法 , 測得的有效磷不出現(xiàn)零值 , 脫色良好 , 且操作簡便 。所以 , 南方以酸性 、 強(qiáng)酸性土 類為主的林業(yè)土壤有效磷測定 , 宜選擇快速法 。 其它 3種常規(guī)法中 , 以鹽酸 -硫酸法出現(xiàn)的零 值最小 , 而與全磷和有機(jī)質(zhì)的相關(guān)性差異不大 , 所以鹽酸 -硫酸法優(yōu)于其它兩種方法 。 微酸性 土類的有效磷測定 , 從相關(guān)性 、 操作速度及脫色等方面來看 , 快速法仍較適合于微酸性土類的 有效磷

18、測定 。 而用其它常規(guī)方法測定較脊薄的酸性 、 微酸性的林業(yè)土壤有效磷均出現(xiàn)較多的 零值 。 雖然鹽酸 -硫酸法出現(xiàn)的零值少些 , 但對微酸性土的浸提力大幅度增加 , 以致難以稀釋 測定 。 而土壤有效磷與全磷和有機(jī)質(zhì)的相關(guān)系數(shù)偏低 。 所以測定微酸性土類是不宜使用鹽酸 -硫酸法的 。測定北方中性土類的有效磷 , 沉淀法的浸提力比碳酸氫鈉法高 , 與全磷的相關(guān)性差異不 大 , 但與有機(jī)質(zhì)的相關(guān)性則低于碳酸氫鈉法 。 以中性土類為主的地方 , 宜使用碳酸氫鈉法 。堿性石灰土類的有效磷測定 , 對含磷量高的土壤是沉淀法的浸提力高于碳酸氫鈉法 , 但對 含磷量低的土壤 , 則是碳酸氫鈉法稍高于沉淀法

19、 。與全磷的相關(guān)性 , 沉淀法的稍高些 , 與有機(jī) 質(zhì)的相關(guān)性則碳酸氫鈉法的稍好些 。 北方 , 以堿性石灰土類為主的 , 仍宜使用碳酸氫鈉法 。測定鹽堿土類的有效磷 , 浸提力及相關(guān)性沉淀法均同碳酸氫鈉法差異不明顯 , 所以 , 兩種 方法均可按需要選擇使用 。 但對于濱海沙土 , 一般含磷量較低 , 使用碳酸氫鈉法 , 往往會出現(xiàn) 4 較多的零值 , 沉淀法則無此種現(xiàn)象 , 所以使用沉淀法測定濱海沙土的有效磷較為適宜 。綜上所述 , 氫氧化鈉 -草酸鈉沉淀法和快速法是可以測定全國各大類型的林業(yè)土壤有效 磷 , 尤以對南方含鐵 、 鋁為主的各類林業(yè)土壤有效磷的測定 , 更為合適 。該法測定南

20、方各類土 壤有效磷具有檢測靈敏度高 , 不出現(xiàn)零值 , 脫色好 , 操作方便 , 與全磷和有機(jī)質(zhì)相關(guān)性高等的特 點(diǎn)而優(yōu)于其它幾種方法 。3 結(jié) 語應(yīng)用氫氧化鈉 -, , 、 脫色良好 、 檢測靈敏度高 、 , , 能更好地反映 , 良好的方法 。參考文獻(xiàn)1 李倘弟等 . 林業(yè)土壤有效磷測定方法研究 . 廣東林業(yè)科技 ,1991, (2 :1102 中國林科院南京土壤研究所編 . 土壤理化分析 . 上海科技出版社 ,1978,1101123 國家標(biāo)準(zhǔn)局發(fā)布 . 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) . G B -7852-87, G B -7853-87, G B -7857-87, G B -7888-87

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