土壤養分速測儀在蔬菜育苗基質上的應用

王朋成，江海坤，董言香，王 艷，王明霞，田紅梅，方 凌

(安徽省農業科學研究院園藝研究所，安徽合肥 230031)

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土壤養分速測儀在蔬菜育苗基質上的應用

王朋成，江海坤，董言香，王 艷，王明霞，田紅梅，方 凌*

(安徽省農業科學研究院園藝研究所，安徽合肥 230031)

[目的] 為獲得快速測定育苗基質水解性氮、有效磷(P2O5)、速效鉀(K2O)含量的方法。[方法]采用土壤養分速測儀,篩選育苗基質測定的適宜浸提劑用量、固液(基質與水)浸提比例和浸提時間以及儀器讀取數據與常規法測得的基質水解性氮、有效磷、速效鉀含量的換算方法。[結果]土壤養分速測儀水解性氮測定值略高于常規法，速效鉀測定值接近常規法，有效磷測定值低于常規法。[結論]該研究可以為測定育苗基質水解性氮、有效磷、速效鉀提供理論支持。

土壤養分速測儀;育苗基質;水解性氮；有效磷；速效鉀

蔬菜育苗基質是利用草炭、菇渣、秸稈、沼渣、蛭石、珍珠巖等物料復合配制而成的，具有輕質、透氣、使用方便等優點，在蔬菜育苗中已得到廣泛應用。育苗基質中水解性氮、有效磷、速效鉀含量對培育蔬菜壯苗至關重要，而目前多采用實驗室常規分析測定法。對于常規分析法，需要專業的分析儀器和技術人員，但目前育苗企業、種植大戶多不具備這樣的條件[1]。

土壤養分速測儀是一種測試速度更快捷，成本更低廉，測試設備更簡便，且測試精確度能夠滿足測土配方施肥要求的土壤養分測試設備[2]。目前，土壤養分速測儀的種類有 TFC 系列土壤養分速測儀、YN 型土壤肥料養分速測儀[3]等。測定項目包括土壤、肥料中水解性氮、有效磷、速效鉀、pH 等[4]。育苗基質的容重、孔隙度、緩沖性、持水力等都不同于土壤。當前，利用土壤速測儀測定育苗基質水解性氮、有效磷、速效鉀含量的方法還未見相關報道。為此，筆者采用土壤養分速測儀測定養分原理，開展了基質水解性氮、有效磷、速效鉀速測浸提方法、養分含量換算等探討試驗，并且與實驗室常規測定法進行對比分析，為土壤養分速測儀在育苗基質上的利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

采用蔬菜育苗基質常規配方，按草炭、蛭石、珍珠巖體積比3∶1∶1配制基質，基質自然風干粉碎后過1 mm分析篩。土壤養分速測儀型號為TPY-6A。

1.2 方法

1.2.1 儀器讀數與基質養分含量換算。在適宜的浸提條件下，固體基質中的水解性氮、有效磷、速效鉀能夠被完全浸提出來，其浸提液中水解性氮、有效磷、速效鉀含量等于固體基質中的含量。土壤養分速測儀器讀取的數據是待測液中的養分濃度。根據儀器說明書中測定水解性氮、速效鉀濃度時浸提液濃度與比色皿中待測液濃度一致，而測定有效磷時提液濃度是比色皿中待測液濃度的5倍，換算公式為：

水解性氮、速效鉀含量(W)=(G2/G1)×N

(1)

有效磷含量(W)=(G2/G1)×5N

(2)

式中，W為基質水解性氮、有效磷、速效鉀含量(mg/kg)；N為儀器讀取的待測液養分濃度(mg/kg)；G1為取樣基質質量(kg)；G2為取樣基質浸提液質量(kg)。

1.2.2 適宜條件的篩選。

1.2.2.1 浸提劑用量試驗。

(1)水解性氮、速效鉀的測定。共設9個處理，分別向5 g基質加入1號粉浸提劑0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 g，加水50 ml(固液比1∶10)，浸泡，并攪拌1.0 h，過濾后稱濾液質量，然后按說明書步驟上機測定水解性氮、速效鉀含量。每個處理3次重復。

(2)有效磷的測定。共設7個處理，分別向5 g基質加入2號粉浸提劑0、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0 g，加水50 ml(固液比1∶10)，浸泡，并攪拌1.0 h，過濾后稱濾液質量，然后按說明書步驟上機測定有效磷含量。每個處理3次重復。

1.2.2.2 固液(基質和水)浸提比例試驗。

(1)水解性氮、速效鉀的測定。共設11個處理，分別向5 g基質加水，配制成固液比例為1∶5、1∶6、1∶7、1∶8、1∶9、1∶10、1∶11、1∶12、1∶13、1∶14、1∶15。然后，加入1號粉1.5 g，攪動30 min，過濾后稱濾液質量，最后按說明書步驟上機測定水解性氮、速效鉀含量。每個處理3次重復。

(2)有效磷的測定。浸提劑2號粉加入量為1.0 g。處理設計和測定步驟同上。

1.2.2.3 浸提時間試驗。

(1)水解性氮、速效鉀的測定。采用固液比1∶10，向5 g基質加入1號粉浸提劑1.5 g。浸提時間共設7個處理，分別是攪動浸提10、20、30、40、50、60、70 min，過濾后稱濾液質量，最后按說明書步驟上機測定水解性氮、速效鉀含量。每個處理3次重復。

(2)有效磷的測定。浸提劑2號粉加入量為1.0 g。處理設計和測定步驟同上。

1.2.3 土壤養分速測儀測定方法與常規法的比較。用土壤養分速測儀，按固液比1∶10，向5 g基質加入1.5 g 1號粉浸提劑測定水解性氮、速效鉀，向5 g基質加1.0 g 2號粉浸提劑測定有效磷，攪動30 min，過濾后稱濾液質量，最后按說明書步驟上機測定水解性氮、有效磷、速效鉀含量。共測5份基質樣品，每份樣品重復3次。

采取常規分析法，共測5份基質樣品。每份樣品重復3次。水解性氮含量采用堿解擴散法測定；有效磷含量采用碳酸氫鈉提取-鉬銻抗比色法測定；速效鉀含量采用乙酸銨提取-火焰光度計法測定[5]。

1.3 數據處理方法

采用 DPS 軟件進行數據處理與分析。

2 結果與分析

2.1 不同浸提劑用定對測定結果的影響

從表1可以看出，隨著浸提劑1號粉用量的增加，水解性氮、速效鉀含量逐漸增加。當1號粉用量為0.5～2.5 g時，水解性氮含量間無顯著差異，說明固體基質中的水解性氮能夠被完全浸出，且過剩的浸提劑對測定結果無影響；當1號粉用量為1.0～2.0 g時，速效鉀測定值間無顯著差異，說明固體基質中的速效鉀能夠被完全浸出，且添加的浸提劑用量比較適宜。從圖1可以看出，當添加2號粉用量≤0.7 g時，有效磷含量隨浸提劑用量增大而增加，說明浸提劑用量較少，固體基質中有效磷不能夠完全浸出；當2號粉用量為0.7～1.0 g時，有效磷含量不隨2號粉用量增加而增加，且處理間無顯著差異，說明固體基質中有效磷能夠被完全浸出，而且2號粉不過量。可見，在測定水解性氮、速效鉀時向5 g基質中添加1號粉浸提劑1.0～2.0 g比較適宜，在測定有效磷時向5 g基質中添加2號粉浸提劑0.7～1.0 g比較適宜。

表1 不同浸提劑用量對水解性氮、有效磷、速效鉀的影響 mg/kg

注：同列不同小寫字母表示差異在0.05水平顯著。

2.2 不同固液(基質和水)浸提比例對測定結果的影響

從表2可以看出，當固液浸提比例處于(1∶5)～(1∶10)之間，水解性氮、有效磷、速效鉀測定值均隨比例增大而增加；當固液浸提比例處于(1∶10)～(1∶15)之間，水解性氮、有效磷、速效鉀測定值間均無顯著差異。可見，當固液比例≥1∶10時，固體基質中的水解性氮、有效磷、速效鉀能夠被完全浸出。

表2 不同固液(基質和水)浸提比例對水解性氮、有效磷、速效鉀的影響 mg/kg

注：同列不同小寫字母表示差異在0.05水平顯著。

2.3 不同浸提時間對測定結果的影響

從表3可以看出，當浸提時間為30～50 min時，水解性氮、速效鉀含量較穩定，且各處理間無顯著差異，說明固體基質中的水解性氮、速效鉀能夠被完全浸出；當浸提時間為20～70 min時，各處理有效磷間無顯著差異，說明固體基質中的有效磷能夠被完全浸出。可見，當基質浸提30 min以上時，基質中的水解性氮、有效磷、速效鉀能夠被完全浸出。

表3 不同浸提時間對水解性氮、有效磷、速效鉀的影響 mg/kg

注：同列不同小寫字母表示差異在0.05水平顯著。

2.4 土壤養分速測儀測定方法與常規法的比較

從表4可以看出，土壤養分速測儀測定水解性氮平均含量高于常規法，高出93.9mg/kg；土壤養分速測儀測定速效鉀含量與常規法基本一致；土壤養分速測儀測定有效磷含量低于常規法，降低227.5 mg/kg。

表4 土壤養分速測儀與常規法測定水解性氮、有效磷、速效鉀平均結果 mg/kg

3 結論與討論

研究表明，在利用土壤養分速測儀測定蔬菜育苗基質水解性氮、速效鉀含量時，固液比1∶10，向5 g基質加入1號粉浸提劑1.0～2.0 g，攪動浸提30 min以上，固體基質中水解性氮、速效鉀能夠被完全浸提出；在測定有效磷含量時，采用固液比1∶10，向5 g基質加入2號粉浸提劑0.7～1.0 g，攪動浸提30 min以上，固體基質中有效磷能夠被完全浸提出。

從土壤養分速測儀與常規分析法測定結果比較來看，土壤養分速測儀測定水解性氮含量略高于常規分析法，速效鉀含量與常規分析基本一致，有效磷含量低于常規分析法。這說明該研究結果適合測定育苗基質中的水解性氮、速效鉀含量，而測定有效磷時存在一定誤差，其校正和改進方法、土壤養分速測儀與常規分析法測量結果之間的相關性及換算系數有待于進一步研究。另一方面，沼渣、菇渣等其他類型蔬菜育苗基質的理化性狀有別于草炭基質，利用土壤養分速測儀測定時其適宜的固液比例、浸提劑用量和浸提時間是否與該試驗類同，有待于進一步驗證。

[1] 段鐵城.土壤養分速測技術的發展[J].磷肥與復肥，2002，17(2)：66-68.

[2] 肖相政，劉可星，張志紅，等． 生物有機肥對烤煙生長及相關防御性酶活性的影響[J]．華北農學報，2010，25(1)：175-179．

[3] 段鐵城．土壤養分速測技術[J]．云南農業，2001(11)：15-17．

[4] 中國土壤學會農業化學委員會．土壤農業化學常規分析方法[M]．北京：科學出版社，1983：5-6．

[5] 杜慧玲，孫立艷.土壤速效磷、速效鉀常規測定值與速測法測定值相關性研究[J].山西農業大學學報，2000，20(2)：146-147.

Application of Soil Nutrient Measuring Instrument on Vegetable Seedling Substrate

WANG Peng-cheng, JIANG Hai-kun, DONG Yan-xiang, FANG Ling*et al

(Institute of Horticulture, Anhui Academy of Agricultural Sciences, Hefei, Anhui 230031)

[Objective] The aim was to achieve an efficient method to measure hydrolytic nitrogen, available phosphorus and available potassium content of seedling substrate. [Method] Using the soil nutrient measuring instrument, the suitable leaching agent, the ratio of substrate and water, the leaching time and the transfer method of data on the instrument to nutrient content with conventional approach were screened out. [Result] The measured value of hydrolytic nitrogen with soil nutrient measuring instrument was slightly higher than that with the conventional method. The measured value of available potassium was close to that with the conventional method, and the measured value of available phosphorus was lower than that with the conventional method. [Conclusion] The research can provide the theoretical basis for measuring hydrolytic nitrogen, available phosphorus and available potassium content of seedling substrate efficiently.

Soil nutrient measuring instrument; Seedling substrate; Hydrolytic nitrogen; Available phosphorus; Available potassium

公益性行業(農業)科研專項(201303014-01)；安徽省農業科學院科技創新團隊(14C0314)資金資助項目。

王朋成(1968- )，男，安徽宿州人，研究員，從事蔬菜集約化育苗研究工作。*通訊作者，研究員，從事茄果類蔬菜品種選育及產業化研究。

2015-10-31

S 126

A

0517-6611(2015)35-262-02