土壤有效硼测试方法的改进及结果分析汪金声吴惠兰王东晖(甘肃省农科院测试室兰州730070 )摘要通过对甘肃省9个地市不同土类的278个土壤样品水溶性硼含量的测试数据统计,展示了 我省不同地区土壤中有效硼元素的的缺、丰状况,可供开展硼素研究工作参考。采用H酸——甲亚 胺比色法和以聚乙烯塑料器皿代替石英器皿提取土壤中水溶性硼的测定方法,适合在地市一级农科 所分析室推广选用。关键词土壤水溶性硼H酸—甲亚胺比色法聚乙稀塑料器皿土壤中的硼素包括全 硼和有效硼。全硼含量一般为2~100mg/kg,平均约为30mg/kg。有效硼则以水溶 性、螯合态及酸溶性硼3种状态存在。螯合态硼和酸溶性硼比水溶性硼的含量要大得多,约占全硼 含量的15%~91%,但它们与作物的吸收相关性不大,在农化分析中很少测定这一类指标;而 土壤水溶性硼与作物对硼肥反应有良好的相关性,所以目前国内都广泛采用水溶性硼来代表土壤中 的有效硼,用其分析指标来判断土壤供硼能力的大小。1土壤水溶性硼分析方法的探讨与改进土壤 水溶性硼的测定,一般是按2∶1的液土比配制土液,然后置于石英器皿中,在回流的情况下煮沸 一定的时间后进行提取,然后过滤。滤液可用等离子发射光谱(ICP)仪直接测定或用比色法测 定。在提取浸提液这一分析步骤上,由于石英器皿价格昂贵(购置每套提取装置约需千元以上的资 金),且质硬而脆,极易破损;同时,批量分析时在6孔水浴锅中浸提,每批仅能分析3个样品( 双平行测定),使石英器皿的使用受到了一定的限制。为此,我室自1986年以来,在浸提、过 滤分析步骤上,改用聚乙烯塑料器皿(带盖100ml聚乙烯瓶、聚乙烯漏斗、聚乙烯烧杯、聚乙 烯量杯等)来代替价格昂贵的石英器皿。仅此一项,就使分析设备的购置费降低90%以上。同时 ,批量分析时,改在钢精锅沸水中浸提,每批能分析10个以上的样品(双平行测定),使分析效 率有了很大的提高。对于待测液(滤液)的测定,通常采用等离子发射光谱仪直接测定,也可吸取 一定量的待测液与特定显色液反应产生成某种有色溶液,在比色计(721分光光度计)上用比色 法进行测定。等离子发射光谱仪测定尽管在分析中具有快速、稳定、准确等优点,但其价格十分昂 贵,每台在30万元以上,一般分析室难以具备,该方法的使用难以推广,因此,国内有关分析室 大都采用比色法。比色法的显色液常用的有姜黄素和H酸——甲亚胺两种,这两种方法都是测硼专 用的方法。其中,姜黄素法是把一定量的待测液与姜黄素显色剂放入石英蒸发皿或塑料烧杯中,置 于水浴中(55±3℃)蒸干脱水显色,残渣在同一温度烘焙15min使之确实干燥显色完全, 然后再用一定量的乙醇溶解残渣后进行比色测定。该方法要求蒸发显色过程的温度、各器皿中溶液 蒸发的速度必须保持一致,石英蒸发皿或塑料烧杯的厚薄都要几乎一样,否则,分析结果的再现性 差,同一样品的平行性也不好;而H酸—甲亚胺法是将一定量的待测液在常温下直接与H酸—甲亚 胺显色剂反应,生成黄色的溶液,其黄色的深浅在一定范围内随待测液中硼含量的增加而加深,这 种方法的显色这一流程较姜黄素法可缩短0.5h以上,同时还可节省用于水浴锅和烘箱的电能, 由于该方法显色稳定、灵敏度高、重现性好、易于操作、同一样品的平行性也不错,故而很具推广 价值。2不同地区不同土类土壤样品有效硼(
水溶性硼)分析结果及讨论采用H酸—甲亚胺分析法 ,测定了我省不同地区、不同土类的278个土壤样品中的有效硼。2.1采样地点和土类庆阳地 区:西峰市,黑垆土;陇南地区:成县、礼县,褐土;天水市:秦城区、甘谷县,黄绵土;定西地 区:定西县、临洮县、岷县,黄麻土;白银市:靖远县,灰钙土;武威地区:永昌县,灰灌漠土; 张掖地区:张附表不同地区土壤有效硼含量缺丰统计地区各分级区的样品百分比(%)很低低中丰 富很丰富低于缺硼临界值有效硼含量(mg/kg)范围平均庆阳地区0.041.951.66 .50.041.90.34~1.280.61陇南地区37.550.012.50.00. 087.50.06~0.740.34天水市2.964.732.40.00.067.60 .14~0.700.45定西地区0.09.341.948.80.09.30.27~1. 370.93白银市0.00.033.433.333.30.00.56~2.811.52 武威地区0.00.033.366.70.00.00.98~1.411.14张掖地区0. 00.035.364.70.00.00.67~1.541.09省农科院兰州试验场0.0 0.085.214.80.00.00.57~1.510.84省农科院榆中试验场32.0 46.022.00.00.078.00.19~0.830.38*有效硼含量分级标准:很 低为<0.25mg/kg;低为0.25~0.50mg/kg;中为0.50~1.00mg /kg;丰富为1.00~2.00mg/kg;很丰富为>2.00mg/kg;缺硼临界值为 0.5mg/kg。掖市,灌漠土;省农科院兰州试验场,灌淤土;省农科院榆中试验场,黑麻上 。2.2分析结果及讨论不同地区土壤有效硼含量缺、丰统计结果列于附表,从中可以看出如下几 点:有效硼含量低于土壤缺硼临界值(0.5mg/kg)的样品陇南地区最多,占87.5%; 省农科院榆中试验场次之,占78.0%;天水市也较多,占67.6%;庆阳地区和定西地区分 别为41.9%和9.3%;而其它4个地市均为0。除白银市33.3%的样品含硼量很丰富( >2.00mg/kg)外,其它8个地市的样品含硼量均在分级的丰富范围内或者以下。而张掖 地区、武威地区、省农科院兰州试验场及白银市66.7%以上的样品均在分级的中等至丰富范围 ,表明以上4个地市土壤不缺硼。白银市、武威地区和张掖地区土壤有效硼含量的平均值分别为1 .52mg/kg、1.14mg/kg和1.09mg/kg,在分级的丰富范围;定西地区、 省农科院兰州试验场、庆阳地区的分别为0.93mg/kg、0.84mg/kg和0.61m g/kg,在分级的中等范围,说明这6个地市土壤有效硼含量较充足。天水市、省农科院榆中试 验场和陇南地区的分别为0.45mg/kg、0.38mg/kg和0.34mg/kg,在分 级的低范围,均低于缺硼临界值,表明这3个地市的土壤严重缺硼。就以上9个地市土壤样品整体 水平统计,土壤有效硼含量范围为0.06~2.81mg/kg,平均含量为0.77mg/k g。在分级的很低和低范围的样品占30.9%,可见约1/3的土壤样品严重缺硼。在分级的中 等范围的样品占44.2%,在分级的丰富范围的样品占22.3%,在分级的很丰富范围的样品 仅占2.6%。从全省地理位置上分析,位于河西的张掖地区、武威地区不缺硼;位于中部的除省 农科院榆中试验场土壤严重缺硼、定西地区土壤稍稍缺硼(低于缺硼临界值的样品占9.3%)外 ,白银市和省农科院兰州试验场土壤均不缺硼;而位于我省东部的陇南地区、天水市和庆阳地区的 土壤均不同程度地严重缺硼。3建议硼是作物很重要的微量元素之一,在喜硼作物如油菜、胡麻、 豆类、萝卜、苹果、葡萄等上适量增施硼肥,都有明显的增产作用。有关试验表明:在靖远县灰钙 土上施用硼肥,可使胡麻增产5.3%;在酒泉可使胡麻增产8.5%~30.0%,平均为17 .4%;硼(硼砂)在蚕豆地上作基肥,可增产14.1%;用0.1%的硼砂溶液对蚕豆进行叶 面喷洒,可增产14.6%。因此,在我省进一步开展硼肥研究工作,在油料、甜菜、豆科等作物 上推广施用硼肥,已显得十分重要。参考文献1南京农学院主编.土壤农化分析.北京:农业出版 社,1980.213~2162芦满济,秦亚南,李大祥等.兴堡子灌区灰钙土微量元素及微肥 效果.甘肃农业科技,1992,(4):27~293杜孝甫,刘长录,付才生.洒泉地区石灰 性土壤耕层中微量元素的含量分析及肥效.甘肃农业科技,1982,(11):27
土壤有效硼 测试方法的改进及结果分析@汪金声@吴惠兰@王东晖$甘肃省农科院测试室土壤水溶性,硼H酸 —甲亚胺比色法,聚乙稀塑料器皿通过对甘肃省9个地市不同土类的278个土壤样品水溶性硼含 量的测试数据统计,展示了我省不同地区土壤中有效硼元素的的缺、丰状况,可供开展硼素研究工 作参考。采用H酸——甲亚胺比色法和以聚乙烯塑料器皿代替石英器皿提取土壤中水溶性硼的测定 方法,适合在地市一级农科所分析室推广选用1南京农学院主编.土壤农化分析.北京:农业出版 社,1980.213~2162芦满济,秦亚南,李大祥等.兴堡子灌区灰钙土微量元素及微肥 效果.甘肃农业科技,1992,(4):27~293杜孝甫,刘长录,付才生.洒泉地区石灰 性土壤耕层中微量元素的含量分析及肥效.甘肃农业科技,1982,(11):27;很丰富为 >2.00mg/kg;缺硼临界值为0.5mg/kg。掖市,灌漠土;省农科院兰州试验场, 灌淤土;省农科院榆中试验场,黑麻上。2.2分析结果及讨论不同地区土壤有效硼含量缺、丰统 计结果列于附表,从中可以看出如下几点:有效硼含量低于土壤缺硼临界值(0.5mg/kg) 的样品陇南地区最多,占87.5%;省农科院榆中试验场次之,占78.0%;天水市也较多, 占67.6%;庆阳地区和定西地区分别为41.9%和9.3%;而其它4个地市均为0。除白 银市33.3%的样品含硼量很丰富(>2.00mg/kg)外,其它8个地市的样品含硼量均 在分级的丰富范围内或者以下。而张掖地区、武威地区、省农科院兰州试验场及白银市66.7%以上的样品均在分级的中等至丰富范围,表明以上4个地市土壤不缺硼。白银市、武威地区和张掖地区土壤有效硼含量的平均值分别为1.52mg/kg、1.14mg/kg和1.09mg/kg,在分级的丰富范围;定西地区、省农科院兰州试验场、庆阳地区的分别为0.93mg/k