土壤全磷的测定
本章要点:
1、了解土壤中磷的存在形态。
2、熟悉土壤全磷测定中样品分解的方法。
3、掌握溶液中磷的定量方法-钼锑抗比色法的
原理、反应条件、干扰离子及其消除方法。
4、掌握土壤全磷测定的操作技术。
土壤全磷的测定
一,存在形态:
1、无机 P:占全 P的 50-80%
Ca-P:即磷酸钙(镁)的化合物,主要有:磷灰石、
磷酸一钙、二钙、三钙、八钙
Al-P:磷铝石 -Al(OH)2HPO4
Fe-P:红磷铁矿 -Fe(OH)2H2PO4 ;兰铁矿 -FePO4·8H2O
闭蓄态 P:是由氧化铁胶膜包裹着的磷酸盐(如 Fe-P,Al-P)
交换态 P:吸附在带正电荷的土壤胶体上的 P
晶格 P:铝硅酸盐粘土矿物晶格中的 P
土壤溶液中的 P:如 H2PO4-,HPO42-
2,有机 P:占全 P的 20-50%
包括磷脂、核酸磷、植素等。
无机 P的存在形态中,以 Al-P,Fe-P,Ca-P,O-P
等磷酸盐为主要类型,且它们受 pH影响大。在不
同土壤中含量不同,如在 石灰性土壤 中以 Ca-P为
主,酸性土壤 中以 Fe-P,Al-P,O-P为主,中性土
壤 中 Ca-P,Fe-P,Al-P的比例大致为 1:1:1。
二、全 P含量:
土壤全 P含量的高低决定于土壤性质、气候条件
以及耕作管理措施,特别是施磷肥量等因素。
我国一般土壤全 P量变化的范围大致为 0.05-0.48%
P2O5,且通常是西北地区高于东南地区。
东北黑土 0.14-0.35% P2O5
华北黄土 0.1-0.22% P2O5
南方红壤 0.04-0.08% P2O5
测定方法评述
土壤全 P的测定分为两步,样品的分解;待测液中 P
的定量
一、样品的分解:
1、碱熔法:
( 1) Na2CO3熔融法:
Na2CO3与土样混匀,装入铂坩埚中,在 900?C下
高温熔融,使各种形态的 P转变成正磷酸盐,熔块
用酸(如 H2SO4)溶解(因为用水溶解时,若土壤
中含 Ca多就容易形成磷酸钙沉淀)。
优点,熔融时分解完全,测定结果准确,同一待
测液可测定多种元素。
缺点,操作繁琐、费时,且铂坩埚贵重,每次使
用时均有消耗,单测 P时不用此法。
( 2) NaOH熔融法:
熔剂由 Na2CO3?NaOH,铂坩埚 ?Ag坩埚,720?C
熔融。
本法测定结果比 Na2CO3法稍低,因为分解完全程度
低,且由于 NaOH易吸水而使测定结果不稳定。但
本法较经济,Ag坩埚便宜。
2、酸溶法:
H2SO4-HClO4,HNO3-HClO4,HNO3-H2SO4、
HF-HClO4… 等,其中 HF-HClO4消煮土样时,
HF有毒,而且因为对玻璃有腐蚀作用而不能
在玻璃通风橱中操作,HClO4价格较贵。
H2SO4-HClO4是应用较多的方法,操作简便,
不需要铂坩埚,但对样品分解完全的程度不如
Na2CO3熔融法,对石灰性土壤的分解较完全,
是 Na2CO3熔融法的 97-98%,对含 Al-P,Fe-P
较多的酸性土壤仅为 95%。
H2SO4-HClO4优点在于:
( 1) HClO4的脱水作用很强,有助于胶状硅
( SiO2?H2O)的脱水。
( 2)并能与 Fe3+形成配合物,抑制 Si和 Fe对 P
比色的干扰。
( 3) H2SO4可提高消煮温度,防止消煮液蒸干,
有利于分解作用进行。在 N,P联合测定
中要注意 HClO4的用量。
二、试液中 P的测定:
1、重量法:
( 1) 磷酸铵镁法,先使 P生成 NH4MgPO4·10H2O?,
再灼烧成 Mg2P2O7(焦磷酸镁),称至恒重。此法
曾作过标准方法,但繁琐、费时,现很少采用。
( 2) 磷钼酸喹啉法,为黄色沉淀。精密度和准确度
都高,多用于肥料中 P的测定。
2、滴定法:
上述沉淀用过量标准碱溶解,再用标准酸滴定剩余
的碱。与重量法相比无大优点,且多了手续,如标
准酸、碱,现少用。
总之,重量法、滴定法均需沉淀重量大,即含量高
时用,而土壤中的 P一般较少,所以现在普遍采用
比色法。
3、比色法:
( 1) 钒钼黄法(又叫钼黄法),抗干扰离子的范
围大,灵敏度较低,适于测定含 P量高的样品。
( 2) 钼兰法,最早在 1887年提出,后经不断研究、
改进,直到 1962年 Murphy等提出用抗坏血酸作为
测 P的还原剂,才形成了现在的钼锑抗比色法。
优点,与重量法和滴定法相比,能准确测定微量
磷,灵敏度高,操作简便。对一般土壤中 P的测
定,此法都适用。
钼兰比色法
一、测定原理:
在酸性条件下,试液中的 P(正磷酸盐)与钼酸形
成配合物 -磷钼杂多酸(又叫磷钼酸杂聚配合物)。
H3PO4 + 12 H2MoO4 = H3P(Mo3O10)4 + 12 H2O
P多时呈黄色,少时无色
在一定酸度下,加入还原剂后,杂多酸中的 Mo被
还原,产生特殊兰色 -钼兰,其中一部分 Mo6+被还
原成 Mo5+或 Mo3+,或 Mo3+,Mo5+都有。在钼兰的
吸收光谱曲线中有两个吸收峰 (660nm或 880nm)。
测定时可以根据分光光度计的性能选用。我国 GB
采用 700nm波长。
二、测定条件:
钼兰兰色产生的速度、强度及稳定性受试液的酸度、
试剂浓度、还原剂种类及干扰离子等条件的影响。
1、酸度:
酸度 —指比色液中的酸度,又叫终溶液的酸度。
它直接影响钼兰的形成及比色结果。
酸度高时,抑制钼酸解离,使 MoO42-浓度变小,从
而影响磷钼杂多酸的形成,试液颜色变浅,甚至酸
过高时不显色,使测定结果偏低。
酸度低时,试液中有些干扰离子出现,如:溶液中
可能存在的 Si与钼酸铵生成兰色硅钼杂多酸,钼酸
铵本身也能生成钼钼杂多酸(兰色),使测值偏高。
另外,不同的酸度及酸的体系,其终溶液的酸度也
不同,如:
三种钼兰法的工作范围和各试剂的终浓度
SnCl2-H2SO4体系
终溶液酸度范围, 0.39-0.40mol/L(1/2 H2SO4)
SnCl2-HCl体系
终溶液酸度范围, 0.60-0.70mol/L(HCl)
钼锑抗 -H2SO4体系
终溶液酸度范围, 0.45-0.65mol/L(1/2 H2SO4)
2、试剂浓度:
钼兰显色是在适宜的试剂浓度的条件下进行的,
即:比色液中酸和钼试剂的浓度及二者的比例
(酸:钼试剂)、还原剂用量(或浓度)等。其
中特别是酸与钼试剂的比例在测定中比须严格
控制。 一般说,钼酸铵浓度越高要求的酸度越
高,适宜的酸度范围越窄。
3、还原剂:
还原剂的种类很多,如 1,2,4-氨基萘酚磺酸,SnCl2、
抗坏血酸 …… 。
SnCl2,测 P的适宜范围为 0.02-0.6?g/ml,此法灵敏度
高,显色快,操作方便。缺点是:兰色稳定时间短
( 5-15min显色,兰色稳定 15min);允许干扰离子的
浓度小,如 Fe3+仅为 20mg/L。
抗坏血酸,生成的兰色稳定(可达 24小时),Fe3+、
As5+,Si4+的干扰很小,其中 Fe3+可允许 400mg/L
(因为 Fe3+可与 Vc成配合物),不足之处是显色慢,
尤其是在温度低时需要温热处理。
60年代初创用了改进的抗坏血酸法 ---钼锑抗法,它
是在钼酸铵试剂中添加了催化剂酒石酸氧锑钾
( K(SbO)C4H4O4),此法既具有抗坏血酸的优点,
又增加了四大优点。
(1)能加速显色反应;
(2)在常温下能迅速显色;
(3)锑参与了“钼兰”配合物的组成 (P:Sb:Mo=1:2:12),
使兰色加深,提高了反应的灵敏度;
(4)钼锑抗试剂是由钼酸铵,H2SO4、酒石酸氧锑钾、
抗坏血酸(使用当天加入)按比例配成的一种混
合试剂,使用时一次加入,从而简化了操作手续,
有利于大批样品的分析及分析方法的自动化。
所以是目前测 P使用最广泛的方法。
4、干扰离子的消除:
Fe3+,多时会抑制钼兰的形成。
若用 SnCl2作还原剂时,可加入酒石酸,使之与
Fe3+形成配合物而掩蔽之。在钼锑抗比色法中,
允许 Fe3+含量达 400mg/L,因为 Fe3+可与抗坏血
酸形成配合物;在 H2SO4-HClO4消煮时,HClO4
又能与 Fe3+成配合物,所有这些都减少了 Fe3+的
干扰。
Si4+,在酸度较低时( 0.25mol/L以下)可生成 SiMo
杂多酸,但在 P的测定中,PMo杂多酸形成的酸度
较高(在 0.45mol/L以上),此酸度抑制了 SiMo杂
多酸的形成。另外,用 H2SO4-HClO4消煮时,由于
HClO4的脱水作用很强,使胶状 Si脱水成 SiO2?析出,
所以少量的 Si可用控制酸度的方法消除。
As5+,土壤中含量很少,而且 As5+与钼酸铵反应很
慢,一般不干扰 P的测定。如某些土壤施用过农
药砒霜,则可在测 P前把 As5+还原成 As3+消除之
(因为 As3+不生成杂多酸)。
Mo6+,在溶液酸度低时能生成 MoMo杂多酸,但测
P的溶液酸度较高,不能生成 MoMo杂多酸。
总之,比色法适于含量低的样品。如含量高时,则
稀释倍数大,结果的误差也大。
注意,比色分析要求工作曲线与样品的测定条件一
致,所以要求严格按照操作手续进行。
土壤有效磷的测定
本章重点:
1、掌握土壤有效磷的概念。
2、了解不同土壤(石灰性土壤、酸性土壤)
有效磷测定的适合方法。
3、掌握 Olsen法,Bray 1法和 Mehlich 3法的
浸提原理及条件。
4、熟悉浸出液中磷的定量方法,重点掌握钼
锑抗吸光光度法(比色法)的原理及注意
事项。
一、概述
1,土壤磷的组成
无机磷 (占全磷量的 50~80%)
有机磷 (占全磷量的 20~50%)
土壤溶液中的磷( H2PO4-, HPO42-)
交换性磷
Ca-P
Al-P
Fe-P
O-P(闭蓄态磷)被氧化铁等胶膜包被着的磷
晶格磷(铝硅酸盐粘土矿物晶格中的磷)
无
机
磷
有机磷 (占全磷量的 20~50%)
包括磷脂、核酸磷、植素等。
无机 P的存在形态中,以 Al-P,Fe-P,Ca-P、
O-P等磷酸盐为主要类型,且它们受 pH影响
大。在不同土壤中含量不同,如:
石灰性土壤:以 Ca-P为主
酸 性土壤:以 Fe-P,Al-P,O-P为主
中 性土壤,Ca-P,Fe-P,Al-P大致为 1:1:1
2,有效养分的 存在状态 (物理状态)
指某种化学形态存在于液、固相中、
固相表面和内部,以无定形态或结晶态等形
式存在。
磷的有效性与存在状态密切相关。
( 1)液相中的磷,(有效性高,植物吸收的形态,
但含量少)
无机磷, 正磷酸是三元酸
H3PO4 H2PO4- HPO42- PO43-
pH 2.1 pH 7.2 pH 12.5
土壤 pH值在 4~9之间,以 H2PO4-和 HPO42-为主。
有机磷, 少量,如磷酸甘油、磷酸糖等。在有些土
壤中含量超过无机磷,被认为有效。
( 2) 固相中的磷:
液相中磷少,由固相磷补充,所以重要。
液相中磷(有效性高),只有 0.05~0.03 kg/亩 (少 ),
植物(小麦)吸收 1~1.5 kg/亩 (高出 50~300倍),所
以植物吸收的磷主要来自土壤固相。
3,土壤有效磷供应状况
指在一个生长季节内,能够被植物吸收利
用的土壤磷素。 包括
( 1) 液相磷
( 2) 土壤胶体弱吸附或交换态磷
( 3) 微溶性磷酸盐
酸性土壤:旱地 ( Al-P)
水田( Al-P,Fe-P)
石灰性土壤,Ca2-P,Al-P,Ca8-P
( 4) 少量有机磷
4,土壤有效磷的测定方法评述
土壤有效磷的测定的方法很多,有生物、物
理和化学方法。目前多选用化学方法,因其简便、
快速而应用较广。
土壤有效磷是指用某一种浸提剂提取土壤中
的一部分磷,而这些磷量(测定值) 与植物吸收的
磷量有很好的相关性,能反映土壤的供应状况。因
此,土壤有效磷测定值是一个 相对指标,应用不同
的测定方法在同一土壤上可以得到不同的有效磷数
量。
它是判断土壤的供磷状况的相对指标,即判断是否
施用磷肥的重要指标,亦可作为施肥(磷)推荐的
一个方法。
土壤有效磷
植物吸收的磷
土壤有效磷与植物吸收的磷要
土壤无效磷
( 1) Olsen 法 ( NaHCO3法 )
在国内外都得到良好结果和广泛应用,
它适用于 中性、微酸性土壤和石灰性土壤。
( 2) Bray 1 法 ( NH4F-HCl法 )
在 酸性 土壤上效果良好。
( 3) Mehlich 3 法,Mehlich 1 法,CaCl2 法
( 4)其它方法,树脂法、同位素法,微生物
学方法
简单地说,土壤有效磷的测定就是选用适宜的浸提
剂将土壤中存在的有效形态的磷提取出来,然后加
以定量。
其 关键 在于将固相中容易转入液相中的磷提取出来。
因此,对于酸性土壤和石灰性土壤来说,由于磷酸
盐的存在形态不同,因而在浸提剂的选择上就应该
有所区别。
下面介绍我国常用的土壤有效磷测定方法。
二,0.5 mol L-1 NaHCO3 浸提法
(Olsen 法 )
?1954年由美国 SR,Olsen建立的方法,故也被称
为 Olsen法;
?适用于石灰性土壤、碱性、中性土壤和微酸性
土壤;
?我国石灰性土壤有效磷测定的国家标准方法。
0.5 mol L-1 NaHCO3 溶液
浸提条件
pH8.5; 25?C; 1:20;
30min; 180次 /min
土
P
(
含
磷
浸
出
液
)
钼锑抗比色法
酸度, 0.45 mol L-1;
有机质的干扰
“钼蓝”
浸提过程
浸提方法
浸出液中磷的定量
定量方法
1,方法原理
NaHCO3的作用原理
(1) HCO3-降低 Ca2+活度(可形成 CaCO3沉淀),
使微溶性磷酸盐被浸出( Ca-P)。
(2) 浸提液 pH调至 8.5,使铁、铝发生水解,从
而降低 Fe3+,Al3+的浓度,使 Fe-P,Al-P被
浸出。
Al-P + 2OH- [ Al(OH)2]+ + Pi
Fe -P +2OH- ? [ Fe(OH)2 ] + + Pi
(4)浸提过程中的溶解作用降低了溶液中 Ca2+、
Fe3+,Al3+的浓度,因此能够防止浸出的磷
发生次生沉淀。
(3)与交换吸附态磷进行置换作用( 浸提液中有
OH-,HCO3-,CO32- 等阴离子),从而使
H2PO4-,HPO42- 等被浸提出来。
0.5 mol L-1 NaHCO3 溶液
浸提条件
pH8.5; 25?C; 1:20;
30min; 180次 /min
土 P
(
含
磷
浸
出
液
)
钼锑抗比色法
酸度, 0.45 mol L-1;
有机质的干扰
“钼蓝”
浸提过程 浸出液中磷的定量
2.浸提条件
(1) pH 8.5
2NaHCO3 Na2CO3 + CO2? + H2O
(2) 浸提温度
每升高 1?C,磷的浸出量大约增加 2.18%。
国标规定 25 ? 1 ?C
(3) 土液比 1:20
( 5 g + 100 ml 或 2.5 g + 50 ml)
(4) 振荡时间 30 ? 1 min
(5) 振荡频率 通常用 180次每分钟
( 150~ 200次每分钟均可 )
0.5 mol L-1 NaHCO3 溶液
浸提条件
pH8.5; 25?C; 1:20;
30min; 180次 /min
土 P
(
含
磷
浸
出
液
)
钼锑抗比色法
酸度, 0.45 mol L-1;
有机质的干扰
“钼蓝”
浸提过程 浸出液中磷的定量
3,浸出液中磷的定量 (钼锑抗吸光光度法)
浸出液中磷定量也有许多方法:吸光光度法、仪器分析
的方法( ICP-AES法)等,以钼锑抗吸光光度法应用较
为普遍。
下面介绍钼锑抗吸光光度法
( 1)反应原理
在酸性条件下,正磷酸盐,钼酸铵、酒石酸氧锑钾形成
三元杂多酸,在还原剂作用下,被还原为一种蓝色
“钼蓝” 物质,可用比色法定量。
正磷酸盐 (P)
钼酸铵 (Mo) 三元杂多酸,钼蓝”
酒石酸氧锑钾 (Sb)
( 2)显色条件
酸度与钼酸铵试剂的浓度
影响, 钼蓝, 产生的速度、强度以及稳定性。
H+ Vc
―钼蓝, 比色法中不同钼酸铵试剂浓度
及其对应的酸度条件
钼酸铵试剂的浓度 比色液的酸度
(%) c(1/2H2SO4)(mol L-1)
0.10 0.35~0.55
0.15 0.40~0.70
0.20 0.45~0.80
常用的比色液中钼酸铵试剂的浓度为 0.10%,
酸度为 0.45 mol L-1 ( 1/2H2SO4 ) 。
在显色剂中加入过量的酸,使其中和掉 10 ml
NaHCO3溶液后,剩余的酸能够维持终溶液
的酸度为 0.45 mol L-1(1/2H2SO4)。
在测定 NaHCO3浸出液中的磷时,由于 NaHCO3
为碱性,要消耗一部分酸,因此,比色液 酸度
要进行控制,通常有两种方法:
预先用 H2SO4中和浸出液 (即含 NaHCO3溶液 )
成 pH 2~4(二硝基酚指示),再加入显色
剂(显色剂中加入了酸),能够维持终溶液的
酸度为 0.45 mol L-1(1/2H2SO4)。
显色时的温度 应 >15?C,否则需采取保温措施
(3) 干扰的消除
最主要的干扰是 NaHCO3浸出液中可溶性 有机质
颜色的干扰。
消除方法 用活性炭脱色 ;
不脱色,直接在 880nm处比色 。
Olsen 法中“钼蓝”与有机质的吸收特性曲线
? (nm)
A
有机质
(黄色 )
―钼蓝”
700 nm 880 nm
4.土壤有效磷的丰缺指标
(供华北地区参考)
土壤肥力水平 低 中 高
Olsen-P含量 < 5 5 ~10 >10
( mg/kg )
南方地区参考指标
Olsen-P(mg/kg) 作物对施磷肥的反应
? 3 无磷肥,所有作物难以立苗
4~5 所有作物施磷肥均有显著增产
6~10 水稻一般不增产,其他作物增产
11~15 谷类作物可能不增产
16~20 通常只有豆科和十字花科作物有反应
> 20 大多数作物不需施磷
二,NH4F-HCl法( Bray 1 法)
?1945年由 Bray 和 Kurtz建立的。
?酸性土 0.03 mol L-1 NH4F – 0.025 mol L-1 HCl
( Bray I法)
?强酸性土 0.03 mol L-1 NH4F – 0.1 mol L-1 HCl
( Bray II法)
(酸浓时,F-络合能力加大)
1,方法原理
酸性土壤以 Fe-P,Al-P为主,用 NH4F-HCl溶液浸
提土壤中的有效磷,浸出液中的磷用钼锑抗法定量。
土液比为 1:10,振荡 30 min。
F- 的作用,
( 1) F-能与 Al3+,Fe3+成络( AlF63-),从而降低
Al3+,Fe3+浓度,使磷浸出;
( 2) F-,Cl-等的交换作用(解吸作用),使吸附
磷被浸出。
2,适用土壤的参考指标
适用于酸性和强酸性土壤。
土壤肥力水平 低 中 高
Bray 1-P含量( mg/kg) < 15 15 – 30 >30
作物 低 中 高
大豆,水稻 ? 6 6 ~ 12 ? 12
冬小麦 ? 15 15 ~ 22 ? 22
玉米 ? 8 8 ~ 15 ? 15
蔬菜 ? 10 11 ~ 35 ? 36
温室作物 ? 15 16 ~ 51 ? 51
不同作物的分级标准有很大不同,如下表:
三, Mehlich 3 法
A,Mehlich 1981年提出的测定多种营养元素的联
合浸提方法。
1,浸提剂的组成:
0.2 mol L-1HOAc – 0.25 mol L-1 NH4NO3 –
0.015 mol L-1NH4F – 0.013 mol L-1HNO3 –
0.001 mol L-1 EDTA ( pH 2.5 ? 0.1)
土液比 1,10,振荡 5 min。
2,Mehlich 3 浸提原理
0.2mol/L HOAc+0.25mol/L NH4NO3 pH 2.5缓冲,
提取 K,Ca,Mg,Na,Mn,Zn
0.001mol/L EDTA 螯合提取 Fe,Mn,Cu,Zn
0.015mol/L NH4F+0.013mol/L HNO3 提取与控
制 Ca-P,Al-P,Fe-P
3,适用范围
Mehlich 3 浸提剂适用于全部的酸性,中性土壤;
除 Ca以外,适用于石灰性的多种元素。
―Mehlich 3方法评价土壤肥力指标体系的建立”
主要研究内容
1,M3法测定土壤有效磷与常规方法的相关性研究
M3法与 Bray法 ---适合用于酸性土壤
双酸法 ---适用于砖红壤
Olsen法 ---适用于北方石灰性土壤和水稻土
2,M3法测定土壤有效 K,Ca,Mg与常规方法的相关
性研究--- M3法与 NH4OAc法
3,M3测定土壤有效 Fe,Mn,Cu,Zn与常规方法的相
关性研究--- M3法与 DTPA法
供试土壤,38个( 0-20cm)
土壤样品资料
样品编号 采样地点 土壤类型
1-20 黑龙江绥化市各村镇 黑土
21-23 河北辛集市 潮土
24-26,30-32广东省英德市 赤红壤
27-29 广东省吴川市 潮土
33-35 广东省雷州市 砖红壤
36-38 四川省资阳市 紫色土
土壤有效 P的测定结果
样品 1-23号,36-38号,Olsen法(共 26个)
样品 24-32号,Bray1法( 9个)
样品 33-35号:双酸法( 3个)
38个样品,M3-钼锑抗比色法
M3-ICP法
í? 1 M 3-aè é? ?¨ó? Ols en?¨2a ?¨êˉ ?ò D? íá èà
?¢ ?D D? ???¢ ?á D? íá èà óD D§Pμ ? ?á 1? aè ??
y = 1.4766x + 6.0061
R
2
= 0.9328
r = 0.9658
0
50
100
150
200
250
0 50 100 150
Ols en?¨£¨mg/ kg£ ?
M3-
a
è
é?
?
¨£¨mg/
kg£
?
图2 M 3 - 比色法与B r a y 法测定酸性土壤有效P 的
结果比较
y = 1.8185x - 0.5866
R
2
= 0.9708
r = 0.9853
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 5 10 15 20 25
B r a y 法(m g / k g )
M
3
-
比色法(m
g
/
k
g
)
图3 M3-比 色法与双酸法测定强酸性土壤有
效P的 结果比较
y = 1.1997x - 1.4671
R
2
= 0.9696
r = 0.9847
0
5
10
15
20
25
30
0 5 10 15 20 25
双酸法(m g / k g )
M
3
-
比色法(m
g
/
k
g
)
图4 M3-比色法与M3-ICP法测定不同土壤
有效P的测定结果比较
y = 0.8684x - 0.7039
R2 = 0.9964
r = 0.9982
0
50
100
150
200
250
0 50 100 150 200 250
M3-ICP法(mg/kg)
M3-比色法(mg/kg)
Mehlich 3 法测定值的丰缺指标 /(mg/kg,试拟 )
元素 很低 低 中 高 临界值
P <15 15-30 30-65 >65 15
K <70 70-110 110-150 >150 90
Zn <1.0 1.0-2.0 2.0-5.0 >5.0 2.0
B <0.6 0.6-1.0 1.0-1.8 >1.8 1.0
(李酉开等)
4,Mehlich 3 法测定值的丰缺指标
该方法作为测土施肥的重要技术已应用于
我国土壤肥力评价和测土施肥中。
四、其它方法
1,双酸法( Mehlich Ι法)
0.03 mol L-1 HCl – 0.025 mol L-1(1/2H2SO4)
土液比 1,5,振荡 30 min。
适用于酸性土(美国用,我国森林土壤中用)
2,0.01mol/L CaCl2 方法
测定值较低,但是比较好的反映土壤溶液中磷的
浓度。
本章小结
?浸提方法
?定量方法
?适用土壤类型
土壤有效磷测定方法比较
方法名称 浸提剂 浸提方法 定量方法 适用土壤
类型
Olsen法 NaHCO3 pH8.5 ;
25?1?C;
1:20; 30min
180次 /min
钼锑抗比色
法
中性, 微酸性,
石灰性土壤
Bray法 NH4F-HCl 1:10;
30min
钼锑抗比色
法
酸性, 强酸性
土壤
双酸法 HCl-H2SO4 1:5;
30min
钼锑抗比色
法
酸性土, 森林
土壤
Mehlich 3
法
HOAc-
NH4NO3-
NH4F-HNO3-
EDTA
1:10;
5min
钼锑抗比色
法
ICP法
各种类型土壤
本章要点:
1、了解土壤中磷的存在形态。
2、熟悉土壤全磷测定中样品分解的方法。
3、掌握溶液中磷的定量方法-钼锑抗比色法的
原理、反应条件、干扰离子及其消除方法。
4、掌握土壤全磷测定的操作技术。
土壤全磷的测定
一,存在形态:
1、无机 P:占全 P的 50-80%
Ca-P:即磷酸钙(镁)的化合物,主要有:磷灰石、
磷酸一钙、二钙、三钙、八钙
Al-P:磷铝石 -Al(OH)2HPO4
Fe-P:红磷铁矿 -Fe(OH)2H2PO4 ;兰铁矿 -FePO4·8H2O
闭蓄态 P:是由氧化铁胶膜包裹着的磷酸盐(如 Fe-P,Al-P)
交换态 P:吸附在带正电荷的土壤胶体上的 P
晶格 P:铝硅酸盐粘土矿物晶格中的 P
土壤溶液中的 P:如 H2PO4-,HPO42-
2,有机 P:占全 P的 20-50%
包括磷脂、核酸磷、植素等。
无机 P的存在形态中,以 Al-P,Fe-P,Ca-P,O-P
等磷酸盐为主要类型,且它们受 pH影响大。在不
同土壤中含量不同,如在 石灰性土壤 中以 Ca-P为
主,酸性土壤 中以 Fe-P,Al-P,O-P为主,中性土
壤 中 Ca-P,Fe-P,Al-P的比例大致为 1:1:1。
二、全 P含量:
土壤全 P含量的高低决定于土壤性质、气候条件
以及耕作管理措施,特别是施磷肥量等因素。
我国一般土壤全 P量变化的范围大致为 0.05-0.48%
P2O5,且通常是西北地区高于东南地区。
东北黑土 0.14-0.35% P2O5
华北黄土 0.1-0.22% P2O5
南方红壤 0.04-0.08% P2O5
测定方法评述
土壤全 P的测定分为两步,样品的分解;待测液中 P
的定量
一、样品的分解:
1、碱熔法:
( 1) Na2CO3熔融法:
Na2CO3与土样混匀,装入铂坩埚中,在 900?C下
高温熔融,使各种形态的 P转变成正磷酸盐,熔块
用酸(如 H2SO4)溶解(因为用水溶解时,若土壤
中含 Ca多就容易形成磷酸钙沉淀)。
优点,熔融时分解完全,测定结果准确,同一待
测液可测定多种元素。
缺点,操作繁琐、费时,且铂坩埚贵重,每次使
用时均有消耗,单测 P时不用此法。
( 2) NaOH熔融法:
熔剂由 Na2CO3?NaOH,铂坩埚 ?Ag坩埚,720?C
熔融。
本法测定结果比 Na2CO3法稍低,因为分解完全程度
低,且由于 NaOH易吸水而使测定结果不稳定。但
本法较经济,Ag坩埚便宜。
2、酸溶法:
H2SO4-HClO4,HNO3-HClO4,HNO3-H2SO4、
HF-HClO4… 等,其中 HF-HClO4消煮土样时,
HF有毒,而且因为对玻璃有腐蚀作用而不能
在玻璃通风橱中操作,HClO4价格较贵。
H2SO4-HClO4是应用较多的方法,操作简便,
不需要铂坩埚,但对样品分解完全的程度不如
Na2CO3熔融法,对石灰性土壤的分解较完全,
是 Na2CO3熔融法的 97-98%,对含 Al-P,Fe-P
较多的酸性土壤仅为 95%。
H2SO4-HClO4优点在于:
( 1) HClO4的脱水作用很强,有助于胶状硅
( SiO2?H2O)的脱水。
( 2)并能与 Fe3+形成配合物,抑制 Si和 Fe对 P
比色的干扰。
( 3) H2SO4可提高消煮温度,防止消煮液蒸干,
有利于分解作用进行。在 N,P联合测定
中要注意 HClO4的用量。
二、试液中 P的测定:
1、重量法:
( 1) 磷酸铵镁法,先使 P生成 NH4MgPO4·10H2O?,
再灼烧成 Mg2P2O7(焦磷酸镁),称至恒重。此法
曾作过标准方法,但繁琐、费时,现很少采用。
( 2) 磷钼酸喹啉法,为黄色沉淀。精密度和准确度
都高,多用于肥料中 P的测定。
2、滴定法:
上述沉淀用过量标准碱溶解,再用标准酸滴定剩余
的碱。与重量法相比无大优点,且多了手续,如标
准酸、碱,现少用。
总之,重量法、滴定法均需沉淀重量大,即含量高
时用,而土壤中的 P一般较少,所以现在普遍采用
比色法。
3、比色法:
( 1) 钒钼黄法(又叫钼黄法),抗干扰离子的范
围大,灵敏度较低,适于测定含 P量高的样品。
( 2) 钼兰法,最早在 1887年提出,后经不断研究、
改进,直到 1962年 Murphy等提出用抗坏血酸作为
测 P的还原剂,才形成了现在的钼锑抗比色法。
优点,与重量法和滴定法相比,能准确测定微量
磷,灵敏度高,操作简便。对一般土壤中 P的测
定,此法都适用。
钼兰比色法
一、测定原理:
在酸性条件下,试液中的 P(正磷酸盐)与钼酸形
成配合物 -磷钼杂多酸(又叫磷钼酸杂聚配合物)。
H3PO4 + 12 H2MoO4 = H3P(Mo3O10)4 + 12 H2O
P多时呈黄色,少时无色
在一定酸度下,加入还原剂后,杂多酸中的 Mo被
还原,产生特殊兰色 -钼兰,其中一部分 Mo6+被还
原成 Mo5+或 Mo3+,或 Mo3+,Mo5+都有。在钼兰的
吸收光谱曲线中有两个吸收峰 (660nm或 880nm)。
测定时可以根据分光光度计的性能选用。我国 GB
采用 700nm波长。
二、测定条件:
钼兰兰色产生的速度、强度及稳定性受试液的酸度、
试剂浓度、还原剂种类及干扰离子等条件的影响。
1、酸度:
酸度 —指比色液中的酸度,又叫终溶液的酸度。
它直接影响钼兰的形成及比色结果。
酸度高时,抑制钼酸解离,使 MoO42-浓度变小,从
而影响磷钼杂多酸的形成,试液颜色变浅,甚至酸
过高时不显色,使测定结果偏低。
酸度低时,试液中有些干扰离子出现,如:溶液中
可能存在的 Si与钼酸铵生成兰色硅钼杂多酸,钼酸
铵本身也能生成钼钼杂多酸(兰色),使测值偏高。
另外,不同的酸度及酸的体系,其终溶液的酸度也
不同,如:
三种钼兰法的工作范围和各试剂的终浓度
SnCl2-H2SO4体系
终溶液酸度范围, 0.39-0.40mol/L(1/2 H2SO4)
SnCl2-HCl体系
终溶液酸度范围, 0.60-0.70mol/L(HCl)
钼锑抗 -H2SO4体系
终溶液酸度范围, 0.45-0.65mol/L(1/2 H2SO4)
2、试剂浓度:
钼兰显色是在适宜的试剂浓度的条件下进行的,
即:比色液中酸和钼试剂的浓度及二者的比例
(酸:钼试剂)、还原剂用量(或浓度)等。其
中特别是酸与钼试剂的比例在测定中比须严格
控制。 一般说,钼酸铵浓度越高要求的酸度越
高,适宜的酸度范围越窄。
3、还原剂:
还原剂的种类很多,如 1,2,4-氨基萘酚磺酸,SnCl2、
抗坏血酸 …… 。
SnCl2,测 P的适宜范围为 0.02-0.6?g/ml,此法灵敏度
高,显色快,操作方便。缺点是:兰色稳定时间短
( 5-15min显色,兰色稳定 15min);允许干扰离子的
浓度小,如 Fe3+仅为 20mg/L。
抗坏血酸,生成的兰色稳定(可达 24小时),Fe3+、
As5+,Si4+的干扰很小,其中 Fe3+可允许 400mg/L
(因为 Fe3+可与 Vc成配合物),不足之处是显色慢,
尤其是在温度低时需要温热处理。
60年代初创用了改进的抗坏血酸法 ---钼锑抗法,它
是在钼酸铵试剂中添加了催化剂酒石酸氧锑钾
( K(SbO)C4H4O4),此法既具有抗坏血酸的优点,
又增加了四大优点。
(1)能加速显色反应;
(2)在常温下能迅速显色;
(3)锑参与了“钼兰”配合物的组成 (P:Sb:Mo=1:2:12),
使兰色加深,提高了反应的灵敏度;
(4)钼锑抗试剂是由钼酸铵,H2SO4、酒石酸氧锑钾、
抗坏血酸(使用当天加入)按比例配成的一种混
合试剂,使用时一次加入,从而简化了操作手续,
有利于大批样品的分析及分析方法的自动化。
所以是目前测 P使用最广泛的方法。
4、干扰离子的消除:
Fe3+,多时会抑制钼兰的形成。
若用 SnCl2作还原剂时,可加入酒石酸,使之与
Fe3+形成配合物而掩蔽之。在钼锑抗比色法中,
允许 Fe3+含量达 400mg/L,因为 Fe3+可与抗坏血
酸形成配合物;在 H2SO4-HClO4消煮时,HClO4
又能与 Fe3+成配合物,所有这些都减少了 Fe3+的
干扰。
Si4+,在酸度较低时( 0.25mol/L以下)可生成 SiMo
杂多酸,但在 P的测定中,PMo杂多酸形成的酸度
较高(在 0.45mol/L以上),此酸度抑制了 SiMo杂
多酸的形成。另外,用 H2SO4-HClO4消煮时,由于
HClO4的脱水作用很强,使胶状 Si脱水成 SiO2?析出,
所以少量的 Si可用控制酸度的方法消除。
As5+,土壤中含量很少,而且 As5+与钼酸铵反应很
慢,一般不干扰 P的测定。如某些土壤施用过农
药砒霜,则可在测 P前把 As5+还原成 As3+消除之
(因为 As3+不生成杂多酸)。
Mo6+,在溶液酸度低时能生成 MoMo杂多酸,但测
P的溶液酸度较高,不能生成 MoMo杂多酸。
总之,比色法适于含量低的样品。如含量高时,则
稀释倍数大,结果的误差也大。
注意,比色分析要求工作曲线与样品的测定条件一
致,所以要求严格按照操作手续进行。
土壤有效磷的测定
本章重点:
1、掌握土壤有效磷的概念。
2、了解不同土壤(石灰性土壤、酸性土壤)
有效磷测定的适合方法。
3、掌握 Olsen法,Bray 1法和 Mehlich 3法的
浸提原理及条件。
4、熟悉浸出液中磷的定量方法,重点掌握钼
锑抗吸光光度法(比色法)的原理及注意
事项。
一、概述
1,土壤磷的组成
无机磷 (占全磷量的 50~80%)
有机磷 (占全磷量的 20~50%)
土壤溶液中的磷( H2PO4-, HPO42-)
交换性磷
Ca-P
Al-P
Fe-P
O-P(闭蓄态磷)被氧化铁等胶膜包被着的磷
晶格磷(铝硅酸盐粘土矿物晶格中的磷)
无
机
磷
有机磷 (占全磷量的 20~50%)
包括磷脂、核酸磷、植素等。
无机 P的存在形态中,以 Al-P,Fe-P,Ca-P、
O-P等磷酸盐为主要类型,且它们受 pH影响
大。在不同土壤中含量不同,如:
石灰性土壤:以 Ca-P为主
酸 性土壤:以 Fe-P,Al-P,O-P为主
中 性土壤,Ca-P,Fe-P,Al-P大致为 1:1:1
2,有效养分的 存在状态 (物理状态)
指某种化学形态存在于液、固相中、
固相表面和内部,以无定形态或结晶态等形
式存在。
磷的有效性与存在状态密切相关。
( 1)液相中的磷,(有效性高,植物吸收的形态,
但含量少)
无机磷, 正磷酸是三元酸
H3PO4 H2PO4- HPO42- PO43-
pH 2.1 pH 7.2 pH 12.5
土壤 pH值在 4~9之间,以 H2PO4-和 HPO42-为主。
有机磷, 少量,如磷酸甘油、磷酸糖等。在有些土
壤中含量超过无机磷,被认为有效。
( 2) 固相中的磷:
液相中磷少,由固相磷补充,所以重要。
液相中磷(有效性高),只有 0.05~0.03 kg/亩 (少 ),
植物(小麦)吸收 1~1.5 kg/亩 (高出 50~300倍),所
以植物吸收的磷主要来自土壤固相。
3,土壤有效磷供应状况
指在一个生长季节内,能够被植物吸收利
用的土壤磷素。 包括
( 1) 液相磷
( 2) 土壤胶体弱吸附或交换态磷
( 3) 微溶性磷酸盐
酸性土壤:旱地 ( Al-P)
水田( Al-P,Fe-P)
石灰性土壤,Ca2-P,Al-P,Ca8-P
( 4) 少量有机磷
4,土壤有效磷的测定方法评述
土壤有效磷的测定的方法很多,有生物、物
理和化学方法。目前多选用化学方法,因其简便、
快速而应用较广。
土壤有效磷是指用某一种浸提剂提取土壤中
的一部分磷,而这些磷量(测定值) 与植物吸收的
磷量有很好的相关性,能反映土壤的供应状况。因
此,土壤有效磷测定值是一个 相对指标,应用不同
的测定方法在同一土壤上可以得到不同的有效磷数
量。
它是判断土壤的供磷状况的相对指标,即判断是否
施用磷肥的重要指标,亦可作为施肥(磷)推荐的
一个方法。
土壤有效磷
植物吸收的磷
土壤有效磷与植物吸收的磷要
土壤无效磷
( 1) Olsen 法 ( NaHCO3法 )
在国内外都得到良好结果和广泛应用,
它适用于 中性、微酸性土壤和石灰性土壤。
( 2) Bray 1 法 ( NH4F-HCl法 )
在 酸性 土壤上效果良好。
( 3) Mehlich 3 法,Mehlich 1 法,CaCl2 法
( 4)其它方法,树脂法、同位素法,微生物
学方法
简单地说,土壤有效磷的测定就是选用适宜的浸提
剂将土壤中存在的有效形态的磷提取出来,然后加
以定量。
其 关键 在于将固相中容易转入液相中的磷提取出来。
因此,对于酸性土壤和石灰性土壤来说,由于磷酸
盐的存在形态不同,因而在浸提剂的选择上就应该
有所区别。
下面介绍我国常用的土壤有效磷测定方法。
二,0.5 mol L-1 NaHCO3 浸提法
(Olsen 法 )
?1954年由美国 SR,Olsen建立的方法,故也被称
为 Olsen法;
?适用于石灰性土壤、碱性、中性土壤和微酸性
土壤;
?我国石灰性土壤有效磷测定的国家标准方法。
0.5 mol L-1 NaHCO3 溶液
浸提条件
pH8.5; 25?C; 1:20;
30min; 180次 /min
土
P
(
含
磷
浸
出
液
)
钼锑抗比色法
酸度, 0.45 mol L-1;
有机质的干扰
“钼蓝”
浸提过程
浸提方法
浸出液中磷的定量
定量方法
1,方法原理
NaHCO3的作用原理
(1) HCO3-降低 Ca2+活度(可形成 CaCO3沉淀),
使微溶性磷酸盐被浸出( Ca-P)。
(2) 浸提液 pH调至 8.5,使铁、铝发生水解,从
而降低 Fe3+,Al3+的浓度,使 Fe-P,Al-P被
浸出。
Al-P + 2OH- [ Al(OH)2]+ + Pi
Fe -P +2OH- ? [ Fe(OH)2 ] + + Pi
(4)浸提过程中的溶解作用降低了溶液中 Ca2+、
Fe3+,Al3+的浓度,因此能够防止浸出的磷
发生次生沉淀。
(3)与交换吸附态磷进行置换作用( 浸提液中有
OH-,HCO3-,CO32- 等阴离子),从而使
H2PO4-,HPO42- 等被浸提出来。
0.5 mol L-1 NaHCO3 溶液
浸提条件
pH8.5; 25?C; 1:20;
30min; 180次 /min
土 P
(
含
磷
浸
出
液
)
钼锑抗比色法
酸度, 0.45 mol L-1;
有机质的干扰
“钼蓝”
浸提过程 浸出液中磷的定量
2.浸提条件
(1) pH 8.5
2NaHCO3 Na2CO3 + CO2? + H2O
(2) 浸提温度
每升高 1?C,磷的浸出量大约增加 2.18%。
国标规定 25 ? 1 ?C
(3) 土液比 1:20
( 5 g + 100 ml 或 2.5 g + 50 ml)
(4) 振荡时间 30 ? 1 min
(5) 振荡频率 通常用 180次每分钟
( 150~ 200次每分钟均可 )
0.5 mol L-1 NaHCO3 溶液
浸提条件
pH8.5; 25?C; 1:20;
30min; 180次 /min
土 P
(
含
磷
浸
出
液
)
钼锑抗比色法
酸度, 0.45 mol L-1;
有机质的干扰
“钼蓝”
浸提过程 浸出液中磷的定量
3,浸出液中磷的定量 (钼锑抗吸光光度法)
浸出液中磷定量也有许多方法:吸光光度法、仪器分析
的方法( ICP-AES法)等,以钼锑抗吸光光度法应用较
为普遍。
下面介绍钼锑抗吸光光度法
( 1)反应原理
在酸性条件下,正磷酸盐,钼酸铵、酒石酸氧锑钾形成
三元杂多酸,在还原剂作用下,被还原为一种蓝色
“钼蓝” 物质,可用比色法定量。
正磷酸盐 (P)
钼酸铵 (Mo) 三元杂多酸,钼蓝”
酒石酸氧锑钾 (Sb)
( 2)显色条件
酸度与钼酸铵试剂的浓度
影响, 钼蓝, 产生的速度、强度以及稳定性。
H+ Vc
―钼蓝, 比色法中不同钼酸铵试剂浓度
及其对应的酸度条件
钼酸铵试剂的浓度 比色液的酸度
(%) c(1/2H2SO4)(mol L-1)
0.10 0.35~0.55
0.15 0.40~0.70
0.20 0.45~0.80
常用的比色液中钼酸铵试剂的浓度为 0.10%,
酸度为 0.45 mol L-1 ( 1/2H2SO4 ) 。
在显色剂中加入过量的酸,使其中和掉 10 ml
NaHCO3溶液后,剩余的酸能够维持终溶液
的酸度为 0.45 mol L-1(1/2H2SO4)。
在测定 NaHCO3浸出液中的磷时,由于 NaHCO3
为碱性,要消耗一部分酸,因此,比色液 酸度
要进行控制,通常有两种方法:
预先用 H2SO4中和浸出液 (即含 NaHCO3溶液 )
成 pH 2~4(二硝基酚指示),再加入显色
剂(显色剂中加入了酸),能够维持终溶液的
酸度为 0.45 mol L-1(1/2H2SO4)。
显色时的温度 应 >15?C,否则需采取保温措施
(3) 干扰的消除
最主要的干扰是 NaHCO3浸出液中可溶性 有机质
颜色的干扰。
消除方法 用活性炭脱色 ;
不脱色,直接在 880nm处比色 。
Olsen 法中“钼蓝”与有机质的吸收特性曲线
? (nm)
A
有机质
(黄色 )
―钼蓝”
700 nm 880 nm
4.土壤有效磷的丰缺指标
(供华北地区参考)
土壤肥力水平 低 中 高
Olsen-P含量 < 5 5 ~10 >10
( mg/kg )
南方地区参考指标
Olsen-P(mg/kg) 作物对施磷肥的反应
? 3 无磷肥,所有作物难以立苗
4~5 所有作物施磷肥均有显著增产
6~10 水稻一般不增产,其他作物增产
11~15 谷类作物可能不增产
16~20 通常只有豆科和十字花科作物有反应
> 20 大多数作物不需施磷
二,NH4F-HCl法( Bray 1 法)
?1945年由 Bray 和 Kurtz建立的。
?酸性土 0.03 mol L-1 NH4F – 0.025 mol L-1 HCl
( Bray I法)
?强酸性土 0.03 mol L-1 NH4F – 0.1 mol L-1 HCl
( Bray II法)
(酸浓时,F-络合能力加大)
1,方法原理
酸性土壤以 Fe-P,Al-P为主,用 NH4F-HCl溶液浸
提土壤中的有效磷,浸出液中的磷用钼锑抗法定量。
土液比为 1:10,振荡 30 min。
F- 的作用,
( 1) F-能与 Al3+,Fe3+成络( AlF63-),从而降低
Al3+,Fe3+浓度,使磷浸出;
( 2) F-,Cl-等的交换作用(解吸作用),使吸附
磷被浸出。
2,适用土壤的参考指标
适用于酸性和强酸性土壤。
土壤肥力水平 低 中 高
Bray 1-P含量( mg/kg) < 15 15 – 30 >30
作物 低 中 高
大豆,水稻 ? 6 6 ~ 12 ? 12
冬小麦 ? 15 15 ~ 22 ? 22
玉米 ? 8 8 ~ 15 ? 15
蔬菜 ? 10 11 ~ 35 ? 36
温室作物 ? 15 16 ~ 51 ? 51
不同作物的分级标准有很大不同,如下表:
三, Mehlich 3 法
A,Mehlich 1981年提出的测定多种营养元素的联
合浸提方法。
1,浸提剂的组成:
0.2 mol L-1HOAc – 0.25 mol L-1 NH4NO3 –
0.015 mol L-1NH4F – 0.013 mol L-1HNO3 –
0.001 mol L-1 EDTA ( pH 2.5 ? 0.1)
土液比 1,10,振荡 5 min。
2,Mehlich 3 浸提原理
0.2mol/L HOAc+0.25mol/L NH4NO3 pH 2.5缓冲,
提取 K,Ca,Mg,Na,Mn,Zn
0.001mol/L EDTA 螯合提取 Fe,Mn,Cu,Zn
0.015mol/L NH4F+0.013mol/L HNO3 提取与控
制 Ca-P,Al-P,Fe-P
3,适用范围
Mehlich 3 浸提剂适用于全部的酸性,中性土壤;
除 Ca以外,适用于石灰性的多种元素。
―Mehlich 3方法评价土壤肥力指标体系的建立”
主要研究内容
1,M3法测定土壤有效磷与常规方法的相关性研究
M3法与 Bray法 ---适合用于酸性土壤
双酸法 ---适用于砖红壤
Olsen法 ---适用于北方石灰性土壤和水稻土
2,M3法测定土壤有效 K,Ca,Mg与常规方法的相关
性研究--- M3法与 NH4OAc法
3,M3测定土壤有效 Fe,Mn,Cu,Zn与常规方法的相
关性研究--- M3法与 DTPA法
供试土壤,38个( 0-20cm)
土壤样品资料
样品编号 采样地点 土壤类型
1-20 黑龙江绥化市各村镇 黑土
21-23 河北辛集市 潮土
24-26,30-32广东省英德市 赤红壤
27-29 广东省吴川市 潮土
33-35 广东省雷州市 砖红壤
36-38 四川省资阳市 紫色土
土壤有效 P的测定结果
样品 1-23号,36-38号,Olsen法(共 26个)
样品 24-32号,Bray1法( 9个)
样品 33-35号:双酸法( 3个)
38个样品,M3-钼锑抗比色法
M3-ICP法
í? 1 M 3-aè é? ?¨ó? Ols en?¨2a ?¨êˉ ?ò D? íá èà
?¢ ?D D? ???¢ ?á D? íá èà óD D§Pμ ? ?á 1? aè ??
y = 1.4766x + 6.0061
R
2
= 0.9328
r = 0.9658
0
50
100
150
200
250
0 50 100 150
Ols en?¨£¨mg/ kg£ ?
M3-
a
è
é?
?
¨£¨mg/
kg£
?
图2 M 3 - 比色法与B r a y 法测定酸性土壤有效P 的
结果比较
y = 1.8185x - 0.5866
R
2
= 0.9708
r = 0.9853
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 5 10 15 20 25
B r a y 法(m g / k g )
M
3
-
比色法(m
g
/
k
g
)
图3 M3-比 色法与双酸法测定强酸性土壤有
效P的 结果比较
y = 1.1997x - 1.4671
R
2
= 0.9696
r = 0.9847
0
5
10
15
20
25
30
0 5 10 15 20 25
双酸法(m g / k g )
M
3
-
比色法(m
g
/
k
g
)
图4 M3-比色法与M3-ICP法测定不同土壤
有效P的测定结果比较
y = 0.8684x - 0.7039
R2 = 0.9964
r = 0.9982
0
50
100
150
200
250
0 50 100 150 200 250
M3-ICP法(mg/kg)
M3-比色法(mg/kg)
Mehlich 3 法测定值的丰缺指标 /(mg/kg,试拟 )
元素 很低 低 中 高 临界值
P <15 15-30 30-65 >65 15
K <70 70-110 110-150 >150 90
Zn <1.0 1.0-2.0 2.0-5.0 >5.0 2.0
B <0.6 0.6-1.0 1.0-1.8 >1.8 1.0
(李酉开等)
4,Mehlich 3 法测定值的丰缺指标
该方法作为测土施肥的重要技术已应用于
我国土壤肥力评价和测土施肥中。
四、其它方法
1,双酸法( Mehlich Ι法)
0.03 mol L-1 HCl – 0.025 mol L-1(1/2H2SO4)
土液比 1,5,振荡 30 min。
适用于酸性土(美国用,我国森林土壤中用)
2,0.01mol/L CaCl2 方法
测定值较低,但是比较好的反映土壤溶液中磷的
浓度。
本章小结
?浸提方法
?定量方法
?适用土壤类型
土壤有效磷测定方法比较
方法名称 浸提剂 浸提方法 定量方法 适用土壤
类型
Olsen法 NaHCO3 pH8.5 ;
25?1?C;
1:20; 30min
180次 /min
钼锑抗比色
法
中性, 微酸性,
石灰性土壤
Bray法 NH4F-HCl 1:10;
30min
钼锑抗比色
法
酸性, 强酸性
土壤
双酸法 HCl-H2SO4 1:5;
30min
钼锑抗比色
法
酸性土, 森林
土壤
Mehlich 3
法
HOAc-
NH4NO3-
NH4F-HNO3-
EDTA
1:10;
5min
钼锑抗比色
法
ICP法
各种类型土壤