微波消解-GFAAS测定肥料中铅、镉含量的方法

通过多个实验的研究分析建立了微波消解法作为样品前处理,原子吸收石墨炉(GFAAS)法同时测定肥料中铅、镉含量的方法。结果表明,铅的检出限为1.6μg/L,镉的检出限为0.11μg/L;7次平行相对标准偏差3%;3个浓度水平加标回收率均在90%～110%。微波消解-GFAAS法对肥料中铅镉测定结果准确、稳定,且更节约人力、物力以及时间,可作为推荐方法。     

肥料中重金属元素镍含量测定方法的研究

肥料中镍的测定缺少相应的标准方法,选择水溶肥料、复混肥料、有机肥料、土壤调理剂4类肥料样品,研究王水消解,其中消解液中镍采用火焰原子吸收光谱法(FAAS)、电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)3种方法测定,探讨肥料中的镍含量测定方法。结果表明:3种方法检出限:FAAS>ICP-OES>ICP-MS,分别为0.11 mg/L、0.02 mg/L和3.94 μg/L。3种方法测定结果相对标准偏差(RSD,n=6)在1.59%～13.59%之间,加标回收率为80%～118%。相关性分析结果发现,FAAS和ICP-OES的测定结果之间的相关系数R2=0.9678,ICP-OES和ICP-MS测定数据间相关系数R2=0.9801,FAAS和ICP-MS之间相关系数R2=0.9649,均呈良好的线性相关关系,且3种方法测定结果差异不明显。通过研究得出建立肥料中镍的测定方法,采用王水-电热板消解肥料样品,待测液中的镍元素含量可用FAAS、ICP-OES、ICP-MS测定,实验室根据实际情况可选择使用不同的检测方法。     

原子吸收测定土壤镍的测量不确定度评定研究

本文评定了火焰原子吸收测定土壤中镍含量的测量不确定度。以标准土壤样品(GSW 17401)为测试对象,通过应用火焰原子吸收法测定土壤镍含量,对其测量不确定度的来源、计算和结果表示等问题进行探讨。样品消解前处理产生的不确定度最大,标准曲线拟合测定溶液产生的不确定度其次。在测定中前处理和标准曲线拟合测定溶液应给予足够重视,以减小测量不确定度。     

应用氢化物发生-原子吸收分光光度法和直接测汞仪测定肥料中汞含量的方法比对研究

肥料中的汞元素是重要的重金属污染物之一,研究肥料中汞元素的快速测定方法对于肥料的安全生产意义重大。研究通过正交设计试验,方法检出限、精密度和准确性试验,优化了仪器条件,确定了直接测汞仪测定肥料样品中汞含量的最佳仪器条件,并与GB/T 23349-2020《肥料中砷、镉、铬、铅、汞含量的测定》中规定的氢化物发生-原子吸收分光光度法进行比对。研究结果表明,正交试验确定的直接测汞仪法的最佳分析条件组合为 “干燥温度250℃,催化分解温度700℃,开始测定温度300℃”。该方法具有良好的二次曲线关系,方法检出限为0.0023 ng,加标回收率在93.8%～103.9%之间,相对标准偏差在3.2%～6.3%之间。通过与国家标准对比表明,直接测汞仪法与氢化物发生-原子吸收分光光度法无显著性差异,该法具备简便、快速、准确、灵敏度高等特点,适合不同肥料品种中汞元素的测定。     

电感耦合等离子体质谱法测定肥料中稀土元素

为将电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)这一先进技术引入肥料稀土元素的测试中,建立了相应的仪器测试条件,并比较了4种酸体系对样品消解的影响。结果表明,利用ICP-MS测定稀土元素时,以铑(Rh)、锗(Ge)、铟(In)作为内标进行校正,可有效降低干扰,弥补基体抑制效应和灵敏度漂移,该法线性范围宽、检出限低、精密度好。4种消解体系中硝酸-盐酸-氢氟酸体系具有较高的回收率(稀土元素回收率在87.6%～109%之间)和较好的精密度(相对标准偏差小于2.36%),具有高效、准确、经济的特点,能满足批量快速测定肥料样品中稀土元素含量的要求。     

微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定有机肥中镉、砷、汞、铅、铬含量

采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定,比较湿法消解30 min,湿法消解至近干和微波消解等不同前处理方法对有机肥料中镉、砷、汞、铅、铬元素的提取效果,建立了一种基于ICP-MS测定有机肥料多种重金属元素含量的方法。结果表明：湿法消解至近干和微波消解法对有机肥多元素成分分析标准物质（RMH-F001）中5项重金属含量的测试结果均满足标准要求,方法定量值、标准值偏差分别低于6.3%、5.7%;硝酸/过氧化氢体系-微波消解处理下,样品结果稳定性最佳,相对标准偏差为0.8%～6.8%,相对偏差为1.1%～9.0%,相对相差为2.2%～18.0%,加标回收率为99.4%～102.9%。硝酸/过氧化氢体系-微波消解-ICP-MS法可作为有机肥中5项重金属统一化测定的常规方法。     

超声提取-电感耦合等离子体发射光谱法测定复合肥料中钾含量的研究

研究建立了超声提取-电感耦合等离子体发射光谱法测定复合肥料中钾含量的新方法。分别使用新方法和国家标准GB/T 8574—2010《复混肥料中钾含量的测定》中的传统方法(加热煮沸-四苯硼酸钾重量法),对钾成分标准物质以及10种不同钾含量、不同基础肥料的复合肥料样品进行测定。t检验结果表明,超声提取与传统煮沸提取的提取结果无显著性差异;电感耦合等离子体发射光谱法与传统重量法的测定结果无显著性差异。新方法的钾成分标准物质回收率为99.33%,6次平行测定的相对标准偏差为0.89%,该方法方便快捷、准确度高、精密度高、适用性广。     

火焰原子吸收法和原子荧光法比较测定土壤中铅

火焰原子吸收法和原子荧光法均能测定土壤样品中铅,但火焰原子吸收法的稳定性和样品结果的重现性、上机操作简易程度均优于原子荧光法。虽然原子荧光法的检出限低于火焰原子吸收法,但相对于环境土壤样品,低的检出限可能会带来测试结果的误差。因此测定土壤样品中铅建议采用火焰原子吸收法。     

人心果中微量元素的测定

本试验用微波消解法消化样品,用火焰原子吸收法测定人心果中Fe、Cu、Zn、Mn、Ca、Mg微量元素的含量。测定结果发现人心果中对人体有益的Fe、Cu、Zn、Ca、Mg微量元素含量较高,同时对6种元素进行了回收率测定,其RSD在90.2%~102.0%之间,回收率在1.5%~5.8%之间。测定方法准确、方便、快捷。     

微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定肥料中9种污染元素

采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定,超级微波消解并优化不同类型肥料的消解条件,建立了超级微波-ICP-MS测定多种类型肥料中V、Cr、Co、Ni、As、Cd、Hg、Tl、Pb 9种污染元素含量的方法。本方法的线性相关系数均大于0.9999,方法检出限范围为0.000500～0.0293 mg/kg,各元素加标回收率为85.0%～110%,该方法灵敏度高、准确度较好,可实现不同类型肥料样品中多元素的准确测定。     

施钾和秸秆还田对春玉米产量、养分吸收及土壤钾素平衡的影响

【目的】明确秸秆还田与施钾肥对玉米产量、养分吸收与利用以及土壤钾素平衡状况的影响,为东北地区玉米秸秆和钾肥资源合理利用提供科学依据。【方法】试验于2010~2012年在玉米主产区吉林省公主岭市朝阳坡镇大房身村开展,试验设氮磷肥（NP）、氮磷肥+秸秆还田（NP+St）、氮磷钾（NPK）、氮磷钾+秸秆还田（NPK+St）4个处理, 于每年玉米成熟期每处理小区取有代表性的玉米5株,分为秸秆和子粒两部分,测定地上部干物重,并测定其氮、 磷、 钾含量,收获时取中间四垄玉米按14%水分计产。试验前和小区玉米收获后采集020 cm土层土壤样品,测定土壤速效钾含量,计算钾素利用等相关参数,分析不同处理的春玉米产量、养分吸收及土壤钾素平衡状况。【结果】施钾肥和秸秆还田能提高玉米产量,与NP处理相比,NPK+St、NPK、NP+St处理玉米产量分别增加13.8%、 9.6%和3.8%。施钾肥和秸秆还田可提高玉米秸秆和子粒氮、磷、钾的吸收总量。与NP相比,NPK、NP+St 和 NPK+St处理氮的吸收总量提高9.4%~24.7%,磷提高12.2%~26.0%,钾提高6.9%~26.4%,其中NPK+St处理的养分吸收总量最高。秸秆还田结合施钾肥（NPK+St）有利于提高钾收获指数、化肥钾和秸秆钾的利用率,其钾收获指数,化肥钾农学效率、回收率、秸秆钾回收率均高于单施化学钾（NPK）和秸秆还田处理（NP+St）。其中钾收获指数分别提高5.5%和18.8%,化肥钾农学效率和回收率分别提高8.3%和1.1%,秸秆钾农学效率和回收率分别提高4.0%和0.7%。秸秆还田结合施用钾肥（NPK+St）土壤速效钾含量比NPK和NP+St提高1.9%~4.0%,其表现为NPK+StNP+StNPKNP。NPK+St、NPK、NP+St处理钾素实际盈亏率分别为15.0%、-51.1%和 -18.1%。【结论】秸秆还田结合施用钾肥不仅可以提高玉米产量、增加养分吸收总量,还有利于土壤钾素的收支平衡,提高土壤速效钾含量,对维持土壤钾素肥力的稳定具有重要的作用,可在当地农业生产中推广应用。     

土壤碳酸盐间接测定方法研究及其应用

通过添加CaCO3内标法及与中和滴定法进行比较,提出了采用C/N分析仪测定的土壤总C量与重铬酸钾氧化法测定的有机C量差值估算土壤碳酸盐含量的方法。采用该方法对广西环江县喀斯特低山区石灰岩发育的土壤和湖南沅江平原湖区湖积物形成的土壤的碳酸盐含量进行了分析。结果表明,石灰岩发育的土壤,林地、旱地和稻田含碳酸盐的土样占总土样数的比例依次为50.0%、43.7%和2.1%,其土壤碳酸盐平均含量分别为134、15.7和37.1g/kg。湖积物形成的土壤,新垦旱地、熟化旱地和稻田土样100%含碳酸盐,其土壤碳酸盐平均含量分别为73.3、46.6和37.7g/kg。成土母质和土地利用方式对土壤碳酸盐含量有明显的影响。     

氮钾配施对大蒜增产效应的研究

1999～2001年连续三年多点试验结果表明:在安徽省来安县大蒜产区水稻土上氮钾配施对大蒜产量及品质都有明显的正效应,蒜苔增产24.2%～29.2%,蒜头增产17.3%～18.9%。氮钾肥的产量效应与土壤的氮钾水平和氮钾比例密切相关。氮肥的适宜用量为N300～375kg/hm2,钾肥为K2O150kg/hm2。回归方程计算显示,大蒜产区的土壤临界钾素含量为101μg/ml,氮素临界含量为46μg/ml(ASI法测定)。氮钾配施并能提高蒜苗、蒜苔维生素C及可溶性糖含量。增施钾肥对大蒜的经济效益明显提高,产投比为11.07～13.26。     

腐植酸缓释钾肥对土壤钾素含量和甘薯吸收利用的影响

利用腐植酸和硫酸钾制备一种腐植酸钾肥(HA-K),沙柱淋溶试验结果表明其对钾素具有一定的缓释作用。为阐明施用腐植酸缓释钾肥对土壤不同形态钾素含量的影响,在田间小区试验条件下,研究了腐植酸缓释钾肥对土壤不同形态钾素含量以及甘薯产量和对钾素吸收利用的影响。结果表明:与不施钾（空白对照）相比,施用腐植酸促进了甘薯对钾素的吸收,降低了甘薯全生育期土壤中的速效钾和缓效钾含量以及生长前期土壤有效钾含量,但是提高了甘薯生长中、后期土壤有效钾含量。与施等量氧化钾对照相比,施用腐植酸缓释钾肥促进了甘薯对钾素的吸收,降低了甘薯全生育期土壤缓效钾含量和甘薯生长前、中期土壤速效钾和有效钾的含量,提高了甘薯生长后期土壤速效钾和有效钾的含量。与施等量氧化钾对照相比,施用腐植酸缓释钾肥显著提高了钾肥吸收利用率(REK)、农学利用率(AEK)、偏生产力(PFPK)和甘薯块根产量,增幅分别为20.09 %,42.69 %,5.89%和22.83%。     

陆良烟区土壤有效硫含量和烤烟硫含量的分布特点及关系分析

分析了云南省陆良烟区土壤硫素和烤烟硫含量的分布状况及其相互关系,结果表明:(1)土壤有效硫含量平均为51.35±33.56 mg kg-1,变幅为13.14~239.74 mg kg-1,其中21.13%的土样处于适宜范围,61.50%的土样偏高。随着p H的增大,土壤有效硫含量降低。随着土壤有机质含量的增加,土壤有效硫含量增加,缺硫样本比例降低。(2)烤烟硫含量平均为0.238%±0.116%,变幅为0.07%~0.886%,59.25%的烟样处于0.2%~0.7%适宜范围内,40.37%的烟样小于0.2%,仅有0.38%的样本大于0.7%。不同品种间烤烟硫含量为K326红大NC102NC297云烟97云烟87。(3)烤烟硫含量(y)与土壤有效硫含量(x)呈极显著直线正相关(y=0.001x+0.2,R=0.233)。(4)烤烟硫含量与总糖、还原糖、氯、镁、钼、钾、磷、铜、锌、硼、石油醚提取物、挥发性酸、绿原酸、莨菪亭、香气质、香气量、余味和燃烧性达显著(P0.05)或极显著(P0.01)相关。     

利用功能叶片钾含量作为水稻钾营养诊断指标的可行性研究

【目的】植株组织分析是广泛应用的营养状况评价方法。水稻主茎从上往下的第二功能样品采集方便,对水稻植株损伤较小;叶片以全展开叶的状态存在于整个生育期。本文探讨了利用第二功能叶钾含量作为水稻钾营养诊断指标的可行性,为水稻种植提供一种操作性强且准确性高的钾营养诊断方法及指标。【方法】采用田间试验,设置施钾量(K2O)0、60、120、180、240、300和360 kg/hm27个处理,测定各生育期第二功能叶的钾含量和成熟期收获的稻谷产量,对各处理的产量进行显著性检验及肥效模型的拟合,并根据肥效模型对水稻产量进行分级;结合产量分级指标与钾含量和产量的回归方程,最终计算出水稻不同生育期的钾营养诊断指标值。【结果】施用钾肥显著增加稻谷产量,施钾量和稻谷产量适合用二次加平台模型拟合,满足营养诊断的要求。第二功能叶钾含量随施钾量的增加而显著增加,随生育进程先上升后下降,在拔节期达到最大;从分蘖初期到齐穗期,第二功能叶钾含量变化范围为0.85%~2.72%。各生育期第二功能叶钾含量与稻谷产量和施钾量具有极显著的相关性,可以作为诊断指标来预测稻谷产量及反映钾肥施用水平。按小于最佳产量的85%、85%~90%、90%~95%、95%~100%将产量分为5个等级,和大于100%,根据钾含量与产量回归方程计算出各时期的不同产量等级对应的钾含量分级指标,当临界产量为最佳产量的95%时,各时期对应的第二功能叶钾含量分别为1.34%、1.58%、1.98%、2.09%、1.33%和1.27%。【结论】第二功能叶钾含量与施钾量和水稻产量相关极显著,其关系可用二次加平方程模拟,故可作为水稻不同生育期的钾营养诊断指标;以最佳产量的95%作为产量临界值标准,当第二功能叶钾含量在分蘖初期、分蘖盛期、有效分蘖临界期、拔节期、孕穗期和齐穗期分别低于1.34%,1.58%,1.98%,2.09%,1.33%和1.27%,则水稻植株处于钾素缺乏水平,需要补充钾肥以维持其正常的钾素需求。     

Usefulness of near-infrared spectroscopy to determine biological and chemical soil properties: Importance of sample pre-treatment

Near-infrared reflectance spectroscopy (NIRS) is known for its inexpensiveness, rapidity and accuracy and may become a useful tool for the assessment of soil quality. Objectives were (i) to evaluate the ability of NIRS to predict several chemical and biological properties of organically managed arable soils as well as the properties of grain yield from winter cereals for a closed population and (ii) to test whether the use of field-moist and pre-treated (quick-freezing followed by freeze-drying and grinding) samples will generate similar results. One hundred and sixteen soil samples from nine organically managed farms from Germany sampled in 2005 and 2006 were used for this investigation. Spectra of the near-infrared region (including the visible range, 400–2500 nm) from field-moist (<2 mm) or pre-treated soil samples were recorded. A modified partial least-square regression method and cross-validation were used to develop an equation over the whole spectrum (first–third derivation). For the pre-treated soils, good predictions were obtained for pH, contents of organic C, total N, plant-available P (Olsen) and exchangeable K (calcium-acetate-lactate (CAL)), contents of microbial biomass C and N (C_mic and N_mic) and ergosterol, basal respiration, metabolic quotient, the ratio of organic C/total N, the grain yield of winter cereals and grain nitrogen uptake. The RSC (the ratio of standard deviation of laboratory results to standard error of cross-validation) was greater than 2.0, the correlation coefficients (r) of a linear regression (measured against predicted values) were greater than or equal to 0.9 and the regression coefficients (a) ranged from 0.9 to 1.1. Similar good predictions were obtained if field-moist samples were used, with the exception of P (Olsen), K (CAL), metabolic quotient, grain yield of winter cereals and grain nitrogen uptake (satisfactory predictions) and ergosterol content (unsatisfactory prediction). Good predictions of the contents of Mg (CaCl₂) and microbial biomass P (P_mic) were achieved for field-moist but not for pre-treated samples. Despite sample preparation, only satisfactory predictions were obtained for the ratios of C_mic/N_mic and ergosterol/C_mic and grain nitrogen content (1.4RSC2.0, r0.8 and 0.8a1.2). However, unsatisfactory predictions for field-moist and pre-treated samples were achieved for the content of P (CAL), the nitrogen mineralisation rate and the ratios of C_mic/P_mic and basal respiration/nitrogen mineralisation rate. Our results demonstrate that biological soil properties can be predicted with NIRS for closed populations in both sample states. The pre-treatment should be used if samples have to be stored prior to infrared measurements for periods longer than a month.     

武夷山丘陵茶园红壤土壤可蚀性近似计算初探

土壤可蚀性是土壤侵蚀内动力因素,反映土壤对外营力作用的敏感性,但其定量化计算普遍存在参数复杂、计算过程繁琐的问题。为寻找近似计算K值的途径,分别使用沉降法及丘林法对武夷山市丘陵地区32组茶园红壤机械组成与有机质进行测定,对比M层(耕作层)、N层(非耕作层)机械组成差异,以EPIC方程计算茶园红壤K值并分析变化规律,建立了并优化单个粒径数据与K值的近似方程。结果发现:(1)丘陵茶园红壤以砂粒及黏粒为主,M层pH值更低,N层K值高于M层,更易被侵蚀;(2)砂粒与K值有强负相关关系,粉粒与黏粒与K值有强正相关关系,有机碳与K值相关关系弱;(3)通过线性、幂函数、二次多项式拟合形式,砂粒、粉粒与K值可建立拟合效果良好的近似方程,二次多项式对砂粒拟合效果较好,幂函数对粉粒拟合效果较好,黏粒拟合效果差。将两种方程联立,结合多元线性回归分析赋予权重,并通过平均绝对偏差多次迭代修正的方法,可降低拟合误差。     

钾肥对烤烟体内钾素分配及微量元素含量的影响

本文用三种典型的植烟土壤研究了不同的钾肥用量对烟株含量及分配的影响，结果表明，烟叶含钾量随钾肥用量的增加而增加，两者符合二次曲线的关系。充分供钾时，钾在烟株体内的含量顺序为芽＞叶＞茎＞根，烟叶不同部位为下部＞中部＞上部；当烟株缺钾时，上部烟叶含钾量高于中下部。无率在哪种土壤上，钾在烟株中的分配比例顺序为烟叶＞茎＞根＞芽，当中部烟叶含钾量达到２．４％时钾在烟株中的分配趋向一稳定值，即在烟叶、茎、根、     

长期定位施肥紫色土无机硫形态变化

【目的】以紫色土肥力与肥料效益监测基地的土壤为研究对象研究了长期(22年)不同施肥(不施肥对照、施用氮磷钾、单施有机肥、氮磷钾与有机肥配施、永久休闲)处理对表层土壤(0-20 cm)硫含量的影响,为合理进行硫素供应和肥料施用提供理论依据。【方法】利用连续提取法提取耕层土壤的水溶性硫、吸附性硫、HCl溶性硫和总硫,并用BaS04比浊法进行测定。【结果】化肥与有机肥长期配施能显著增加土壤的总硫含量,与原始土壤相比增加65.42 mg/kg但有效硫比例低于单施化肥处理;与原始土壤相比5个处理的水溶性硫含量都有所下降幅度为0.87~1.38 mg/kg;而单施有机肥或化肥与有机肥配施能显著增加土壤的吸附性硫含量分别比原始土壤增加93.3%和177.4%;长期施用氮磷钾化肥能显著增加土壤HCl溶性硫含量,比原始土壤增加了161.7%。【结论】单施化肥或有机肥化肥配合施用都能显著增加土壤硫的供给,而有机肥与化肥配施更有利于土壤硫的累积。此外,长期施肥试验表明大气硫沉降的减少对土壤硫供给的影响需值得进一步关注。