專利名稱：利用離子交換樹脂袋測定淹水稻田土壤速效養分和還原性物質的方法
技術領域：
本發明涉及農業技術領域，尤其涉及的是一種利用離子交換樹脂袋測定淹水稻田土壤速效養分和還原性物質的方法。
背景技術：
土壤測試包括二個方面，一個是提取，另一個是分析。選擇適當的提取劑十分重要，可是至今尚不能找到一種理想的提取劑來確保準確性，當今所用的種種提取劑不是過高就是過低地評估了土壤養分對植物的有效性。此外，提取某一特定養分元素的提取劑種類繁多，適用于各種不同的土壤，且各地測定結果難以相互比較。
常規的土壤速效養分和還原性物質測定通常都是采用風干土壤樣品后用浸提劑來提取測定，而淹水稻田土壤在風干的過程中氧化還原條件發生的顯著的變化，因此常規方法測定的其土壤速效養分和還原性物質含量與田間真實的情況差異很大，往往不能正確地表征淹水條件下土壤速效養分和還原物質狀況。因此，常規分析方法測定的淹水稻田土壤速效養分不能指導水稻或者其他水生作物的施肥，這就需要研究出一種新的測定方法，在不改變淹水稻田土壤物理和化學性質的條件下提取出各種土壤速效養分和還原物質，最終得到準確的淹水稻田土壤速效養分和還原物質含量。離子交換過程早于19世紀中葉就已發現，但是首次工業應用是在1905年，主要用于飲水的軟化。離子交換對脂在農業上的研究始于本世紀50年代，最早是用來評估土壤中植物營養元素的有效性。大多數研究集中在利用陰離子交換樹脂提取旱地土壤中的有效磷。也有用陽離子交換樹脂來提取旱地土壤中交換性鉀及研究非交換性鉀的釋放。離子交換樹脂，作為土壤養分提取劑，具有一般化學提取劑不具備的優點，它能通過離子交換反應將土壤溶液及土壤表面的養分離子吸附于其表面，這一過程與植物根吸收養分有某種程度相似之處，因此，利用離子交換樹脂袋來測定淹水稻田土壤速效養分含量，表征淹水條件下的土壤肥力狀況是更加準確和可行的，且意義重大。現有技術的土壤樣品處理包括風干、去雜、磨細、過篩、混勻、裝瓶保存和登記等操作過程。(I)風干和去雜從田間采回的土樣，除特殊要求鮮樣外，一般要及時風干。其方法是將土壤樣品放在陰涼干燥通風、又無特殊的氣體(如氯氣、氨氣、二氧化硫等)、無灰塵污染的室內，把樣品弄碎后平鋪在干凈的牛皮紙上，攤成薄薄的一層，并且經常翻動，加速干燥。切忌陽光直接曝曬或烘烤。在土樣稍干后，要將大土塊捏碎(尤其是粘性土壤)，以免結成硬塊后難以磨細。樣品風干后，應揀出枯枝落葉、植物根、殘茬、蟲體以及土壤中的鐵錳結核、石灰結核或石子等，若石子過多，將其揀出并稱重，記下所占的百分數。(2)磨細、過篩和保存進行物理分析時，取風干土樣100_200g，放在牛皮紙上，用木塊碾碎，放在有蓋底的18號篩(孔徑lmm)中，使之通過Imm的篩子，留在篩上的土塊再倒在牛皮紙上重新碾磨。如此反復多次，直到全部通過為止。不得拋棄或遺漏，但石礫切勿壓碎。篩子上的石礫應揀出稱重并保存，以備石礫稱重計算之用。同時將過篩的土樣稱重，以計算石礫重量百分數，然后將過篩后的土壤樣品充分混合均勻后盛于廣口瓶中，作為土壤顆粒分析以及其它物理性質測定之用。化學分析時，取風干好的土樣如以上方法將其研碎，并使其全部通過18號篩(孔徑1_)。所得的土壤樣品，可用以測定速效性養分、pH值等。測定全磷、全氮和有機質含量時，可將通過18號篩的土壤樣品，進一步研磨，使其全部通過60號篩(孔徑O. 25_)。測定全鉀時，應將全部通過100號篩(孔徑0 .149_)的土壤樣品，作為其分析用。研磨過篩后的土壤樣品混勻后，裝入廣口瓶中。現有土壤樣品采集技術適合旱地土壤采集。由于淹水稻田土壤中的還原性養分物質極易被氧化，若淹水稻田土壤樣品采用相同方法采集，則會導致樣品中易還原性速效養分測試結果極不準確。土壤氧化還原的強度因素(氧化還原電位)和數量因素(還原性物質量)是土壤氧化還原過程中既相關又相區別的兩個方面，在土壤氧化還原狀況與土壤營養狀況以及與植物生長的關系中，數量因素起重要的作用，測定還原性物質可以具體表示這種數量關系，并能揭示其中某種物質所占的比重及其作用。土壤還原性養分物質用硫酸鋁溶液浸提，浸出液在高溫和酸化條件下能被重鉻酸鉀溶液氧化者統稱為還原性物質總量。在以硫酸鋁為浸提劑時，浸出液在一定條件下，利用不同強度氧化劑的作用，可將還原性物質區分為還原性物質總量、活性還原性物質、亞鐵和二價錳，并可計算出活性有機還原性物質。這種采用浸提劑測試水田氧化還原物質的方法，盡管采用新鮮土樣測試，但依然無法保證土壤原始狀態。同時，浸提劑能將土樣還原性物質全部提取出來，但并不能準確描述土壤供給和植物吸收的關系。
發明內容
本發明涉及一種淹水稻田土壤速效養分和還原性物質測定的方法。本發明所要解決的技術問題現有土壤養分測定技術要求將土樣風干制樣后測定，在氧化條件下土壤養分和還原性物質總量有所變化，不能完全真實反應水田還原環境下速效養分和還原物質狀況。同時，現有測試技術中測定還原性物質多采用浸提劑進行提取，浸提劑能將土樣還原性物質全部提取出來，但并不能準確描述土壤養分供給和植物吸收的有效性關系。本發明的技術方案如下一種利用離子交換樹脂袋測定淹水稻田土壤速效養分和還原性物質的方法，在實驗室配置50ml濃度為O. 5mol/L的鹽酸裝入三角瓶帶至田間備用；用具有高透水性特點的無紡布做成長袋子，在袋子里面封裝I. 57g顆粒型離子交換樹脂并密封成離子交換樹脂袋，并將其埋入待測淹水稻田土壤0-20cm 土層靜置2小時，然后將離子交換樹脂袋取出用純水洗凈后放入O. 5mol鹽酸中防止氧化并帶回實驗室；將裝有O. 5mol/L鹽酸和離子交換樹脂袋的三角瓶放置在大容量恒溫搖床中在25攝氏度和150轉/每分鐘設定條件下振蕩2小時_，最后將離子交換樹脂袋取出，并將三角瓶中的提取液用中速濾紙過濾到50ml的燒杯中，過濾后的提取液即可進行速效養分和還原性物質測定。
操作簡便、測定快速，并能真實反應出田間淹水條件下土壤某時段釋放速效養分的強度，解決了現有淹水稻田土壤速效養分和還原物質測定技術作業時間長，效率較低，測定結果不能反應實際效果的問題。
具體實施例方式以下結合具體實施例，對本發明進行詳細說明。本發明的技術方案要點首先在實驗室配置O. 5mol/L 50ml鹽酸裝入三角瓶帶至田間備用，其次用具有高透水性特點的無紡布做成長O. 45cm、寬O. 45cm的袋子，在袋子里面封裝I. 57g顆粒型離子交換樹脂并密封成離子交換樹脂袋，并將其埋入待測淹水稻田土壤0-20cm 土層靜置2小時，然后將離子交換樹脂袋取出用純水洗凈后放入O. 5mol鹽酸中防止氧化并帶回實驗室，再將裝有O. 5mol/L鹽酸和離子交換樹脂袋的三角瓶放置在大容量恒溫搖床中以25攝氏度和150轉/每分鐘設定條件下振蕩2小時-，最后將離子交換樹脂袋取出，并將三角瓶中的提取液用中速濾紙過濾到50ml的燒杯中，過濾后的提取液即可進行速效養分和還原性物質測定。 本發明具有操作簡便、測定快速的特點，并能真實反應出田間淹水條件下土壤某時段釋放速效養分的強度，解決了現有淹水稻田土壤速效養分和還原物質測定技術作業時間長，效率較低，測定結果不能反應實際效果的問題。應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種利用離子交換樹脂袋測定淹水稻田土壤速效養分和還原性物質的方法，其特征在于，在實驗室配置50ml濃度為O. 5mol/L的鹽酸裝入三角瓶帶至田間備用；用具有高透水性特點的無紡布做成袋子，在袋子里面封裝I. 57g顆粒型離子交換樹脂并密封成離子交換樹脂袋，并將其埋入待測淹水稻田土壤0-20cm 土層靜置2小時，然后將離子交換樹脂袋取出用純水洗凈后放入O. 5mol鹽酸中防止氧化并帶回實驗室；將裝有O. 5mol/L鹽酸和離子交換樹脂袋的三角瓶放置在大容量恒溫搖床中在25攝氏度和150轉/每分鐘設定條件下振蕩2小時，最后將離子交換樹脂袋取出，并將三角瓶中的提取液用中速濾紙過濾到50ml的燒杯中，過濾后的提取液即可進行速效養分和還原性物質測定。
全文摘要
本發明公開了一種利用離子交換樹脂袋測定淹水稻田土壤速效養分和還原性物質的方法，在實驗室配置50ml濃度為0.5mol/L的鹽酸裝入三角瓶帶至田間備用；用無紡布做成袋子，在袋子里面封裝1.57g顆粒型離子交換樹脂并密封成離子交換樹脂袋，并將其埋入待測淹水稻田土壤靜置2小時，然后將離子交換樹脂袋取出用純水洗凈后放入0.5mol鹽酸中防止氧化并帶回實驗室；將裝有0.5mol/L鹽酸和離子交換樹脂袋的三角瓶放置在大容量恒溫搖床中振蕩2小時，最后將離子交換樹脂袋取出，并將三角瓶中的提取液用中速濾紙過濾到50ml的燒杯中，過濾后的提取液即可進行速效養分和還原性物質測定。操作簡便、測定快速，并能真實反應出田間淹水條件下土壤某時段釋放速效養分的強度。
文檔編號G01N30/96GK102890138SQ20121036111
公開日2013年1月23日 申請日期2012年9月17日 優先權日2012年9月17日
發明者秦魚生, 陳琨, 涂仕華, 樊紅柱, 馮文強, 曾祥忠, 喻華 申請人:四川省農業科學院土壤肥料研究所