全 文 ：应用生态学报 年 月 第 卷 第 期
, , 一
土 壤 微 蛋 元 素 , 试 及 其 应 用
邹邦基 帅国科学院沈阳应用生态研究所
, 沈阳 “““‘
【摘要 】 土壤微量元素测试在其发展历史过程中 , 不断改进技术 , 逐渐深入地揭示土壤供给 微 量
元素的能力 , 对指导施肥和保护生态环境起着积极的作用 。 现代测试手段发展到广泛采用原 子 吸
收光谱 和电感藕合等离子体发射光谱 , 但比色法 光度法 和极谱法不仅设备比较简便 ,
而且新的显色剂 、 催化系统等方面的研究进展 , 使其对某些元素的测定灵敏度和准确度超过 和
, 从而在微量元素测试技术中仍占据一定地位 土壤溶液抽取技术虽然有所改进 , 但有效态微
量元素仍然主要是选用适当提取剂来提取测定 临界值和分级标准的确定是应用测定值的桥 梁
作者曾采用全幅分级标准分级制图 , 确定缺素面积和需肥区域 , 再根据土壤含量水平和增产幅度之
间的函数关系预测增产效果和投入的经济效益 。
关键词 微量元素 土壤测试 评价标准
,
, , 一 , , , 一
玩 ,
,
, 」
,
,
, 、·
。
,
, ,
沙
￡
, 七 一
, 。
‘
, ,
土坡微 元素测试的意义与发展历史
植物生活除了需要 、 、 等大量营养元
素以外 , 还需要许多种微量元素 陆生植物对
这些微量元素的需要主要取 自土壤 土壤供给
微量元素的能力决定着植物微量元素营养的满
足程度 要检验土壤供给微量元素的能力 , 虽
然可 以直接通过植物生长试验来实现 , 但土壤
测试是判断土壤微量营养元素缺乏或过剩的更
文本于 年 月 收到 。
简明的手段 这是因为一方面测试可以在短时
间内迅速完成 , 另方面可以直接知道是什么元
素缺乏或过剩 , 并且可获得具体的数量概念 。
然而 , 土壤中微量元素含量很低 , 又由于其存
在形态受土壤组成和理化性质的影响 , 测试技
术有一定难度 因此 , 土壤微量元素测试必然
要随着有关学科及有关技术的发展而发展
在早期阶段 , 大约本世纪 年代下半叶以
前 , 微量元素测试的主要手段是效率很低的比
, 委
期 邹邦基 土壤微量元素测试及其应用 台
色法和精度有限的发射光谱分析法 由于土壤
中微量元素含量很低和这个阶段的测试技术条
件所限 , 大多是开展土壤微量元素 的 全 量 测
定 这方面苏联学者做了大量的工作 早在
年 , 双 仄 从地球化学的观点开始
对土壤微量元素迸行研究 年 。
八。 提 出了揭示 土 壤中微量元素分布 、 转
化与迁移规律的任务 , 在他及其他有关学者以
后的一系列工作中 , 贯穿着生物地球化学或化
学生态学的观点 , 注意到作物收成 、 人畜健康
或地方病与土壤中元素盈缺的关系 〔‘“ ’。 苏联
土壤学家 八 等 对苏联土壤 中
微量元素的来源 、 含量分布及和成土过程的关
系做过系统的阐述 “ ” 。 在这段时期 , 其他许
多国家的地球化学家 、 土壤学家或农学家 , 例
如 , 、 ,
等等 , 对土壤微量元素亦进行过许多测试
与研究 在我国 , 中国科学院沈阳应用生态研
究所方肇伦等 〔 ’应用光谱分析技术对东 北 及
内蒙东部地区土壤微量元素全量进行了测定和
制图 。
大多数重要的微量元素于 世纪已在动 、
植物中检测出来 , 土壤中存在的各种微量元素
基本上都存在于植物中。 当然存在 不 等 于 需
要 。 在早已确认 种大量元素为植物生命所必
需之后 , 年 。的试验证明 是必需
的 , 到 世纪上半叶 一 、 、 、
、 。 、 的必需性又先后被确认了 此外 ,
还发现有许多元素 , 如 、 。 、 等 , 对植物
营养也有影响 人们在研究这些微量元素的植
物营养时 , 体会到仅检测土壤中的全量常常不
符合植物的生长表现 , 于是希望测定土壤中能
被植物吸收的微量元素含量 有效态含量 。 随
着分析化学和土壤化学研究的进展及测试技术
的改进 , 例如溶剂萃取富集后采用灵敏显色剂
比色测定技术 、 极谱分析技术 特别是催 化 极
谱分析 以及 年发明的原子吸收光谱测定
技术和近代 分析技术的应用 , 土壤微量元
素有效态含量的测定在本世纪掀起高潮 。 这是
土壤微量元素测试的第 个历史阶段 这个阶
段微量元素测试的特点是重视了土壤和植物的
供求关系 测试的结果能说明土壤微量元素全
量中有多少是可供给植物的 , 以及土壤能够满
足植物需求的程度 , 从而使土壤测试在解决植
物营养 、 生态循环与环境保护等问题上具有更
大的意义 。
在此阶段 , 许多国家对本国土壤进行过大
量的甚至是全国普查性的测试 , 例如美国和东
德对全国土壤已进行多次普查测定 美国通过
普查确知全国 个州中有 个州缺 , 个州
缺 , 还有一些州缺其它微量元素 如 ,
从而使微肥 尤其是 、 肥 的施用量剧增 ,
从 一 年期间增加了 倍多 , 预测
年将生产 ’ 我国 年代开始注意测定
土壤有效态微量元素含量 中国科学院南京土
壤研究所多年来对测试方法及含量分布等方面
做了一系列研究 , 初步区划了我国土壤缺乏微
量元素的情况 〔‘
’“ ’ 中国科学院沈阳应用生态
研究所应用原子吸收法和 法在东北及内蒙
东部地区进行了大量测试和研究工 作 〔“
, 。’
其它单位在 各地 亦 大 量 开 展 了 测 试 与 研
究 【 ”“ ” ” , , 由于许多工作尚 未 发 表 , 这
里不能详述 近年来许多省市先后完成了土壤
微量元素普查 , 对我国土壤缺乏微量元素的情
况巳大致有所了解 。 微肥的施 用 量 , 尤 其 是
、 、 、 肥施用量在此期间和美国一
样也是猛增的 。
由于土壤微量元素测试技术的应用 , 不少
微量元素缺乏区被发现 , 微肥施用量与效果亦
增长 , 这种形势大大刺激了土壤化学家对土壤
微量元素供给能力深入开展研究的兴趣 , 另一
方面 , 生产应用的实践亦使人感到仅测定土壤
微量元素的全量和有效态含量还不能完全说明
问题 因此 , 在本世纪 年代 , 土壤微量元素
的分组测定 、 形态转化及供给强度与容量的分
析研究有新的增长 。 放是土壤微量元素测试进
,
始 应 用 生 态 学 报 卷
入了第 个发展阶段 此阶段的特点是 除了
测定土壤全量和有效态含量外 , 还利用分部提
取的技术 , 连续分离测定土壤微量元素的不同
库源 , 探讨各种库源间的转化关系和对植物的
有效性 、 影响有效性的因素 , 并探讨微肥施入
土壤中的转化与利用率等 从测试结果可以更
深入地了解土壤作为微量养分供给和调节基质
的特性 , 对因地制宜地施用微肥 、 调节生态系
统微量养分循环和控制环境质量有更大指导意
义 。 目前这方面的土壤测试尚处于初兴阶段 ,
没有成为广泛的例行分析 , 但国际上在这方面
的工作已有不少报道
, “ ‘ , ”’ , 在我国 亦 开
始引起注意 。
综上所述 , 土壤微量元素测试经历了 个
互相交错的发展阶段 从早期的全量分析到大
批量样品有效态含量测定 , 再进入现代库源分
析 , 逐步加深了对土壤供给与调节微量元素能
力的了解 , 为人为调控提供了越来越完善的参
数 正因为微量元素和生态环境有密切关系 ,
土壤微量元素测试的作用不仅在于保证增加多
少作物的产量 , 而且在于使收获物有良好的品
质 , 通过食物链起到好的生态效应 , 并对环境
质量控制有所指导 , 因此 , 其意义是重大的
有人不大相信土壤微量元素测试的意义 , 认为
微量元素分析有技术上的困难 , 而施用微肥的
费用不高 , 不如根据作物情况和土壤条件提出
经验的施用建议 殊不知不通过土壤微量元素
测试如何能够确切了解有关微量元素的土壤条
件 没有土壤测试根据而滥用微肥能否保证不
造成环境污染和浪费 作者认为 , 土壤微量元
素测试确有不同于 、 等元素测试的地方 , 这
只是要求人们去正确掌握和运 用 , 至 于 其 意
义 , 漫长的发展历史与应用效果 巳证明并不亚
于 、 等测试 。
土壤微里元素的测定技术与选择
用于测定土壤微量元素的技术主要有 比
色分析技术 、 发射光谱分析技术 、 极谱分析技
术 、 原子吸收光谱分析技术 、 分析技术 、
流动注射分析技术 、 一 荧光分析技术和中子活
化分析技术等 除了后两种技术的仪器设备价
格昂贵 、 操作也较复杂 、 目前普遍应用尚有困
难外 , 其它一些技术的应用都是比 较 容 易 实
现的 。
在本世纪 。年代以前 , 比色分析 、 光谱分
析和极谱分析是用于土壤微量元素测试的主要
技术手段 年代以后 , 由于新出现的原子吸
收光谱法简便 、 快速 , 适于批量测定 , 又有较
高的灵敏度 , 因而逐渐被各国普遍采用 我国
土壤学界从 年代开始也普遍装备了这 一 技
术 这一技术的广泛应 月使其它分析技术相形
逊色 , 尤其是一向用于大批量分析的发射光谱
分析技术一度被冷落 然而 , 本世纪 年代开
始出现了 的商品仪器 , 以后逐渐用于土壤
微量元素测试 由于它灵敏度高 、 干扰少 、 能
多元素同时测定 , 在许多方面不亚于原子吸收
光谱 , 对某些元素 如 , 其灵敏度还超过 原
子吸收光谱 因此 , 光谱分析 , 尤其是价
格较低的单道顺序扫描 光谱仪的应用显示
出很好的发展前景 。
我国土壤学界最早研究 法应用的是中
国科学院沈阳应用生态研究所 , 方肇伦等从
年代末开始装配仪器 、 试建方法 , 成功地测定
了土壤水浸液中 和 浸出液中 、 、
、 等多种微量元素 该所现有的单 道 顺
序扫描 光谱仪已广泛应用于土壤 、 植 物 、
水质等多种材料的光素分析 近年来 , 其它单
位也先后引进 光谱仪并应用于土壤植物测
试 。
尽管原子吸收光谱法和 法有种种优越
性 , 比色法 光度法 仍然有它的应用价值 。 由
于它简单容易 、 不需贵重设备 , 最适于数量不
多的样品分析 , 如果采用自动分析仪 , 亦适于
大批量样品测定 新的显色剂的发现 、 催化反
应的应用和干扰元素分离技术的改进 , 使比色
法灵敏度和准确度都有显著提高
在土壤微量元素测试中用比色法测 是
,
期 邹邦基 土壤微量元素测试及其应用
相当方便的 惯用的高锰酸盐法 , 以高锰酸离
子本身的颜色比色 , 不另加显色剂 , 选择性很
高 , 不需分离 , 只是灵敏度较低 近年有人用
灵敏度很高的 一 一澳 一 一 毗吮偶氮 一 二 乙 氨
基酚 简称 一 一 建立了迅速测定土壤
水溶态 的方法 〔“ “ ’ , 比以往所有测 光
度法的灵敏度都高
一 一 是近代分析化学上引人注 目
的一个新的高灵敏度显色剂 , 不仅用于测 ,
而且用于测 、 、 、 、 等许多金属
元素 , 的其它卤代衍 生 物 , 如 一
亦用于金属测定 卤代衍生物
作显色剂有灵敏度高 、 选择性及萃取性能好等
优点 , 在这方面都胜于 一 一 毗吮偶氮 间苯二
酚 简称 。 一 卜 在非离子 表 面
活化剂存在下与稀土显色灵敏而稳定 , 可以测
定稀土总量 除了用于比色法 光度法 外 ,
一 还作为鳌合剂用于薄层层析分离法
和液相色谱法测定 、 、 等金属元素
一 一 一 一 酒 石酸三元络合物不仅用
于光度法测定 , 而且在 存在下产生
极灵敏的极谱催化波 , 可用于极谱催化法测定
由此可见 , 的卤代衍生物是近代
发展起来的适用于微量元素测试的优秀显色剂
和鳌合剂 , 值得土壤分析工作者重视 。
比色法 光度法 也能同时测定元素的不同
价态或两个以上的元素 当吸收峰波长离得近
时 , 可以采取适当的数学处理来解决 例如在
乙醇存在下 , 用 一 一 作显色剂一次显
色 , 以 矩阵法同时测定微量 皿 和
亚 , 运算迅速 偏最小二乘法 是一种
处理多组分同时测定的新计算方法 最近王镇
浦等用自己新合成的显色剂 一 一苯并噬 哩 偶
氮 邻苯二酚与 、 和二苯肌形成
三元配合物的高灵敏显色反应 , 并用 法对
痕量 、 进行同时计算分光光度测定 , 结
果可靠 , 简便快速 , 适于处理成批试样和带微
机的分光光度计操作 ‘ ’ 文献中还曾有 其 它
一些计算方法 , 在建立方法时可以参考 。
比 色法 光度法 近代发展的另一个侧面是
催化光度法 利用钒催化氧化多元酚或多元胺
测定钒的灵敏度很高 国内报 道 澳 酸 钾 一 钒
卜 , 尹一联毗 吮 一 邻 苯 二 酚 紫 体 系 〔。 , 、
一 钒 一 邻苯二酚 一对氨 基 苯 磺 酸 体
系 ‘ ’催化光度法测定痕量钒的灵敏度分 别 达
到 一 ’ 加 和 另外 , 利
用钒 催化嗅酸钾氧化铬蓝黑 褪色的痕量
钒测定法灵敏度更高 , 为 目前测钒灵敏度最高
的光度法 「‘ ’ 在弱酸介质中有邻菲哆琳存在
时 , 亚 强烈催化高碘酸钾氧化澳酚蓝 , 据
此建立了测定痕量 的催化光度法 , 灵
敏度达 『‘林 〔‘ ” 用催化光度 法 测
定痕量 的灵敏度一般在 一 ”数
量级 最近基于 , 尸一联毗吮作活化剂 ,
催化过氧化氢氧化偶氮肿 褪色的 新 指 示 反
应 , 建立了一种高灵敏度测超痕量 的新
方法 , 其灵敏度为 一 ’ , 测定范
围 一 “ 丫 〔’。’ 还原型酚酞被
用于痕量 、 。等元素的催化光度分析 最近
发现 在 一还原型酚酞 一 体系中
显示出更强烈的催化作用 , 于是出现了测定超
痕量 的高灵敏催化光度法 , 其灵敏度达 到
“雌加 , 并且大多数常见离子不干扰
测定 汇’日 ’ 由此可见 , 催化光度法以极高的灵
敏度为特点 , 在微量元素测试中很值得重视
流动注射分析 是一种高效率的溶 掖
处理技术 , 与各种流通式检测器结合可形成自
动化的连续流动分析体系 。 虽然 的应用使
用了光度检测 , 但它的原理和技术显然都超出
了一般光度法 自 年代出现后 , 年代
得到迅速发展 方肇伦从 年以来研究
在土壤测试上的应用 , 建立了主要基于光度测
定原理的土壤浸出液中许多元素的测定方法 ,
包括 、 、 。 、 等微量元素的测定 , 其中
天然水和土壤水浸液中痕量 的 催化光
度法测定 , 把催化光度法和 结合起来 , 检
。 。
,
。 应 用 生 态 学 报 卷
出限达到 他还创建 与原子吸收法
联用 , 测定土壤浸出液中的 、 、 、
等微量元素 法操作简单 、 速 度 快 每小
时进样 。一 个 , 试样和试剂消耗少 , 分析
精度高 , 设备也不复杂 。 方曾认为仅利用
与 两种分析技术 , 一个土壤 、 植物分析实
验室即可能实现高度的自动化
由于一般土壤和植物中 的含量很低 , 而
。的解离能较高 , 原子吸收法和 法测 。的
灵敏度有限 , 效果不如极谱法 因此尽管现代
热衷于原子吸收和 等新技术 , 极谱法在土
壤微量元素测试中仍占有一定地位 自从 年
代 , 〔 “ , 利用 一 ‘ 一 ‘ 体系 的
极谱催化波测定植物中 。 以后 , 这一极谱催
化法也引用到土壤测试中 一 年代 , 中国
科学院南京土壤研究所和中国科学院沈阳应用
生态研究所曾用此法测定过土壤中的 。 , 高小
霞等比较研究过 的多种极谱催化波 , 邓家
祺等更发现苯羚乙酸 杏仁酸 和二苯羚乙酸对
提高 。一氯酸盐体系催化波的效果特别 好 今 ’ ,
到 一 年代 , 徐俊祥等利用 。 氯酸钠 一苯经
乙酸体系催化波建立了土壤有效 测定方法 ,
土壤用 溶液提取 , 干灰化后用阳离子交
换树脂去 ‘ ’“ ’ 戴自强 〔‘ 。’又改进用
‘ 湿灰化法破坏草酸盐自动排除 的 干
扰 , 使这一方法更为简便 在催化体系方面 ,
现已发现 一 一 显示出高灵敏度的
催化波 , 更好的体系还有可能被发现
极谱催化法不仅适用于 的测定 , 而且
对其它微量元素的测定也是有应用意义的 , 尤
其多元素同时连续测定更值得重视 最近 , 何
醒群等在 。一联糖厉 一 乙二胺 一亚硝酸钠 一盐 酸 狸
胺 一氯化按体系中连续测得 、 、 。 、
个元素的极谱催化波 , 波峰敏 锐 , 波 形 良好
示波极谱仪 , 银参比电极 , 浓度在
一 林 , 一 件 八 ,
一 林 , 一 范围内浓度
和峰高呈线性关系 , 建立了水样测定方法
综上所述 , 现代土壤微量元素测试技术巳
发展到普遍应用原子吸收法和 光谱法 , 但
灵敏显色剂比色法 、 催化光度法和极谱催化法
等简便测试技术也具有强大的生命力 , 对某些
元素的测定效果胜过前者 , 应根据 具 体 情 况
选用
有效态微纽元素提取手段与测定值评价应用
要测出土壤中代表一季作物可能吸收的微
量元素部分 有效态含量 , 必须选用合适的手
段把它们抽取出来 有人认为通过分析土壤溶
液或与土壤溶液密切有关的物质来预测植物吸
收痕量金属的情况是比较有效的 。 对于非金属
微量元素 来说 , 等 〔“ ’在一评述中指
出 , 植物所吸收的 一般都以土壤溶液 中 的
来表示 , 但在植物有效的土壤湿度范围提取土
壤溶液是很困难的 , 所以实际上测定的是热水
溶性 和饱和浸出液 。 然而 , 热水溶性 包括
有机态 、 吸附无机态和可溶无机态 , 它和植物
吸收 之 间的相关性往往是随某一特定的土壤
质地 、 和有机质含量而定的 。 饱和浸出液
与土壤溶液中的 成比例 , 把饱和浸出液 换
算成田间湿度条件下土壤溶液 有利于不同地
点数据的比较和具普遍意义的土壤 临界值的
确定 等 ‘“ 。’曾对此提出一个换算公式
二 〔 孟一 尹 〕· 。 , 其中 , 和 县分另
为土壤溶液 和饱和浸出液 , 为干土容重 ,
和 。分别为土壤田 间湿度和饱和湿度 , 为两
种湿度下土壤表面吸附 量的差值 但由于土
壤对 的吸附特性等因素的影响 , 换算结果与
实际土壤溶液 仍有出入 因此认为还是直接
测定土壤溶液 能提供植物有效 的直接数值 ,
比通过热水溶性 和饱和浸出液 来推断简单
可靠 〔
直接测定土壤溶液中微量元素取决于土壤
溶掖抽取技术的改进 。 过去曾使用的多孔陶瓷
或塑料过滤器技术 、交换柱技术和离心技术 用
或 不 用不溶混液体 , 不是制备的土壤溶液不
可靠 , 便是操作困难 近年来 等先后
乍
犷
应
,
期 邹邦基 土壤微量元素测试及其应用
卜
提出了一种新的不溶混液体交换离心技术 〔么‘ ’
和一种单纯的离心技术 ’“ 。’ , 效果有所提高
前者是选用低毒有机浪体苯酞醋酸乙醋作不溶
混土壤溶液交换剂 , 将相对离心力增至 又
“ 、一 , , 不影响土壤溶液的离子组 成 , 离 心
小时可得到足够分析用的土壤溶 液 量 , 用
一只装有 。 协 微孔过滤器的注射器移出 土
壤溶液 , 可测定土壤溶液的体积 , 并能为 值
测定迅速转移溶液 后一种单纯的离心技术是
不用不溶混液体 , 而改进离心装置 钻有 个
小孔的不锈钢支架 , 支持一只长 、 外
径为 的 高速不锈钢管 , 管内套一只
长 、 外径 、 底部钻有 个小孔的
高速聚丙烯离心管 将直径大小 适 宜 的
号无灰滤纸放在管内底上 , 装 入
田间持水量湿土 , 在 ‘ 一 相对离
乙力下离心 分钟 , 取出聚丙烯离心管即可倾
出土壤溶液 。
土壤溶液提取技术的改进 , 将有可能给土
壤微量元素测试带来新的发展 , 但 目前阶段 ,
有效态微量元素的测定主要是采取 各 种 提 取
剂 , 包括水 、 稀酸 、 稀碱 、 盐类和 有 机 鳌 合
剂 国内外对 比较广泛采用的是热水 , 此法
最早是 和 提出的 「 。’ 晚近
和 等 〔“ 们 提出用
。 甘露糖醇在 ℃下振荡 小时提取 ,
可获得清彻无色溶液 , 有利于 和甲亚 胺 一
法比色测定 , 测出值和热水溶性 呈曲线相关 ,
在缺乏范围内较低 , 在毒害范围内较高 , 对评
价土壤供 状况似乎更方便
近代 , 相当流行用有机鳌合剂来提取土壤
中一些主要微量金属元素 , 尤其是 用
一 。 一 缓冲液
。 同时提取 、 、 、 , 原子 吸 收
连续测定的技术 〔“
’ ’ , 已在世界中 性和碱性
土壤地区广泛应用 这种提取液也已用于 测
定 更改进用 ‘ 一
缓冲液 一次同时提取测定土
壤中 。、 、 、 、 、 、 等 个元
素 , 其中微量元素最初采用原子吸收法连续测
定 〔吕 ’ 后来他们发现其中用铬变酸法测
一 需要的碳黑 使浸提液清沏 会 吸 收 一 、
一 、 一 络合物 , 从而删去了 测
定一项 。 在科罗拉多州立大学土壤实验室此法
巳用作常规分析和研究分析 , 除 以外 , 其它
个元素可同时用 测定 〔“ ’ 提取
剂不仅可以同时提取多种元素 , 而且提取测定
值和作物效应有 良好相关 , 是其优点 , 但它主
要适用于碱性或中性土壤 , 对于酸性土壤最好
采用稀酸或其它提取剂 例如用 提取
酸性土壤中的 和 , 用 ‘
提取代换性 「“ ’或再添加 对苯二
酚提取易还原 态 〔“ “ ’等 和
曾用 种不同性质的土壤进行盆栽试
验 , 比较了各种提取剂对 、 、 过的提取
效果 , 认为 和 一样 , 其提取测
定值可 以作为植物吸收 、 和 量的良好
指标 , 因为 提取较为简单 , 在微量元素检
测中仍应受到重视
关于 的提取剂 , 年代初由 比较
确定的 溶液 草酸一草酸按 , 至 今
仍在广泛应用 , 由于它能溶解相 当数量的铁 、
铝氧化物 , 测出值较高 , 和作物反应较一致 ,
亦同阴离子交换树脂提取测定值及黑曲霉反应
相符合 , 但正因为它同时提取出大量的 , 给
测定也带来了干扰 其它还有水 、 弱碱 、 盐和
鳌合剂等多种 。的提取剂 、与
曾对这些提取剂作过比较 , 发现
二钠盐 或醋酸胺 提取的 。和
植物吸收的 。有相关性
土壤提取剂的研制或选择一般要考虑两个
原则 , 一是所提取的养分与植物可能吸收的这
种养分来自相同的有效养分库 , 二是便于建立
快速 、 可靠和经济的测定方法 。
土壤有效态微量元素测试值的 评 价 和 应
用 , 首先必须对选定的提取剂确定它所提取的
山叮﹄口﹄、‘
,
· ·
,
应 用 生 态 学 报 卷
元素的临界值和分级标准 从施肥角度来说 ,
临界值是指植物表现缺乏或对施肥有效应的相
应值 求取临界值的方法和大量营 养 元 素 相
似 , 一般有作物效应检验法 、 统计 计 算 法 和
一 图解法等 例 如 和
对 ‘ 。一 提取剂
用这 种方法求得高粱的 临界值分别为
, 和 , 求得玉米 的临界
值分别 为 , 和 〔 吕 ’
和 对 提取剂用第
一种方法求得 的临界值 , 玉米为 ,
高粱为 的临界值高粱为
和 在他们的试验中效应不明显 , 他们建
议定为 和 〔“ “ ’ 余存祖等
对陕西黄土地区土壤用图解法求出 提取
对玉米 、 小麦 、 谷子 、 大麦等作物总的 临
界值为 ’ ’ 关于 一 的
方法 , 吕殿青等 曾从试验设计到求解进
行了批评和改进 , 值得参考 。
水溶态 的临界值 , 据 和 的试
验对甜菜为 「“ ‘ ’ ” 指出
对豆科植物为 刘 铮在评价 我 国 土
壤有效态 水平时 , 对缺 敏感作物的临界值
选定为 〔“ ’。 用 溶液提取的 。 在
酸性土 壤 对 豆 科 植 物 的 临 界 值 为 一
。 土壤 对植物可能吸收的 。 量有
很大影响 , 在 土壤上植物吸收 。量比
的土壤多 倍 , 加石灰调至 时多 倍 有的
研究者认为在酸性土壤上可用 “ 土壤钥值 ” 来
评价 。 供给情况 土壤钥值 值 十 有效
含量 土壤铝值的临界值 为 , 低
于 为缺乏 , 施钥肥有效 , 一
·
之 间 中
等 , 为充足 〔 , ,
用单一数值的临界值来判断是否需要施肥
似乎有点绝对化 。 于是有人提出了“ 过渡范围 ”
的概念和计算方法 。 过渡范围是指土壤测试值
不能确切评价的区域或范围 , 在此范围内施肥
是否有反应不能准确预断 例如 和
用 等 的方 法 名
法 计算出 ‘ 。一 提取测得的 对
高粱的过渡范围为 一 ‘ ’ , 这就是
说在 以下高粱对 肥的效应是肯定的 ,
在 一 范围内则可能有效 也 可 能 无
效 另 有人则 更 细 致 地 分 成 低 、 中 、 高
级 例如 对高梁的 息级 范 围 , 提 取
的 为 。 , 一 , , ,
‘ 一 提取的为 一 ,
一
。
, 。
上面所说的范围或分级都是围绕着缺乏临
界值和需不需要施肥而言的 有些土壤中微量
元素超过了正常需要量 , 对这种高含量范围的
测定值也需要评价 , 这在土壤改良、 保护环境和
防止人畜 、 动物中毒方面有重大 应 用 价 值 。
为了大区域范围内土壤微量元素供给水平的评
价和制图 , 往往是进行全幅分级的 刘铮等曾
选定过我国土壤有效态 、 、 、 、
的分级标准 〔“ ’ 全国土地资源调查办公 室 为
第二次全国土壤普查亦提出了一套分级标准
各地研究工作者还有自己的标准 这都是为分
析测定和实际应用架设桥梁的 然而 , 关于确
定微量元素临界值和制订分级标准的研究工作
尚须土壤植物营养工作者进一步努力
作者等参考国内外报道的临界值和分级标
准 , 结合在东北及内蒙东部地区多 年 工 作 经
验 , 对辽宁省及其它某些地 区的土壤有效态微
量元素测定值亦曾进行过分级制图 , 并用以指
导微肥施用 例如对大庆地区土壤用 提
浸 、 原子吸收法测定 、 、 、 , 经分级制
图 , 测量出缺乏面积 , 发现该地 区缺 面积
接近 在缺 区推广应用 肥效果显著
并经过连续 年多点田 间试验证明 , 肥增产
效果和测试出的有效 含量有
。
密 切 相关
一 “ ’“ 峨 , 一 , , 当土
壤有效 含量 时约增产 以上 ,
时约增产 以上 根据增收和投
耗可 以估算出施用微肥的经济效益
,
期 邹邦基 土壤微量元素测试及其应用
参 考 文 献
中国科学院南京土壤研究所微量元素 组 土壤
和植物 中微量元素分析方法 。 科学 出版社 , 北京 。
方 肇伦等 东北及内蒙东部的土壤微量元 素
土壤学报 , 一
王镇浦等 法在同时分光光 度测定痕量金
属离子 中的应用 分析化学 , 一
邓家棋等 催化极谱的研究 相 一 杏仁酸 或
二苯狂 乙酸 一 氯酸盐体系的催化波 复旦大学学报 自
然科学版 , 一
刘铮等 我 国缺乏微 量元素 的土壤 及其区域 分
布 土壤学报 , 一
李泽岩等 佣 新 疆土 壤微量元素 的含量与分 布
土壤学报 , 一
李文杰 、 周漱萍 催化动力学分析法 测定痕 量
钒的研究 。 分析化学 , 了 拐 一
余存祖等 土壤有效锰 一 的应用评
价与临界值的探讨 土壤学报 , 了一 幻
陈国树等二 。 催化褪 色光度法 测定痕量钒 的
研究 分析化学 , 一
— 催化动力学测定超 痕量铁 的研 究分析化学 , 日 一
张志琪 、 李百禄 催化光度法 测定痕量锰 一 高锰
酸钾 一 一邻菲哆琳一 澳酚蓝体系 分析化 学 ,
一
张改兰 、 张振辉 纤痕量钒的催化光度测定 法
研究 分化化学 , 一 峨
张乃凤等 山东省土城速效锌普查和锌肥肥 效
试验 土壤肥料 , 一 。, ‘一
邹邦基等 辽 宁省土壤有效态微量元素含量 分
布 土壤学报 , 一
贺家 媛等 河南省土壤微量元素含量 分布及 在
农业上 的应用 土壤学报 , 驭 》 一
徐俊祥 、 朱其清 土壤中有效铂的极谱 催化波
测定方法 土壤学报 , 一
彭琳等 黄土地 区土壤中锌 的含量 分布 土 壤
学报 , 一
蒋治 良等 高灵敏催化显 色体系的研 究 —催化光度法测定超痕 一量 铜 分 析 化 学 , 一
戴 自强 。 土 壤中有效钥的示 波极谱测定 。 土 壤
学报 , 一
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