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土壤成分测定方法有哪些

2021-07-19  来自: 陕西华康检验检测有限责任公司 浏览次数:256

测定方法有化学分析方法、基于光电分色方法、土壤电导率间接测定方法,以及近年来成为研究热点,并在发达地区初步得到应用的近红外光谱分析方法等。

常规化学分析法

代表土壤肥力的土壤成分含量及测试方法主要有: pH值 (电位法)、有机质含量(络酸氧还滴定法)、全氮(半微量开氏法)、无机氮含量(靛酚蓝比色法)、硝态氮(校正因数法)、全磷(消煮-钼锑抗比色法)、有效磷(Olsen法)、全钾(火焰光度计)、有效钾(OAc法)。有时还需要测定土壤的微量元素含量、阳离子交换量(ECE,Cation Exchange Capacity)等。

化学分析方法测定精度高,但存在化学浸提剂提取元素单一,分析过程繁琐、速度慢,费时费工等不足。

基于光电分色和电化学传感器方法

光电分色方法测量土壤养分是基于朗伯-比尔定律。当一束平行单色光通过均匀的有色溶液时,溶液的吸光度与吸光物质浓度及液层厚度的乘积成正比。首先使用相应的浸提剂浸提土壤、肥料或作物植株,使有效成分进入溶液,并与特定的显色剂发生反应,生成某种有色结合物,溶液颜色的深浅就反映了溶液有效成分的含量。

比如,如河南农业大学开发的便携式 YN 型土壤养分速测仪,相对误差为 5%-10%,每个项目测试所需时间为 40-50 min,较化学分析法速度提高了 20 倍。另外,基于离子敏感场效应晶体管(ISFET,Ion-Selective Field Effect Transistor)集成元件电化学传感器也已取得初步进展。

土壤电导率间接测定法

土壤中的盐分、水分、有机质含量、土壤压实度、质地结构等,均不同程度影响土壤电导率变化。通过测定土壤电导率,可为分析产量、评价土壤生产能力、制定施肥方法提供重要依据。

电导率传感器具有响应快、成本低、耐久性好等特点,已成为实时获取土壤分布图的一种重要技术。然而,电导率测定仪获得的数据和多个土壤参数关联,不能定量测定土壤成分含量。鉴于上述,国内外学者研究利用可见-近红外光谱分析技术连续、实时测定土壤养分的方法。

近红外光谱分析法

近红外光谱分析是将近红外谱区(780 nm-2526 nm)的光谱测量技术、化学计量学技术、计算机技术与基础测试技术交叉结合的现代分析技术,主要用于复杂样品的直接快速分析。它已广泛应用于石油化工、医药、生物化学、烟草、 纺织品、农产品等领域,成为质量控制、品质分析和在线分析等快速、无损分析的主要手段。

国外实验室研究和田间试验结果表明, 用近红外光谱分析法在田间实时预测的土壤总碳、总氮、pH值、电导率以及钙含量、锰含量,和实验室测定值之间以较高的决定系数表现出高度的相关性;预测有机质、磷、钾含量决定系数相对较低,但田间测定值和实验室分析值之间仍呈现出很好的相关性,基本达到田间实际测定土壤养分的精度要求,为准确分析土壤肥力提供了有效技术支持。

关键词: 环境检测   土壤成分测定        

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