土壤养分速测仪在蔬菜育苗基质上的应用

王朋成，江海坤，董言香，王 艳，王明霞，田红梅，方 凌

(安徽省农业科学研究院园艺研究所，安徽合肥 230031)



土壤养分速测仪在蔬菜育苗基质上的应用

王朋成，江海坤，董言香，王 艳，王明霞，田红梅，方 凌*

(安徽省农业科学研究院园艺研究所，安徽合肥 230031)

[目的] 为获得快速测定育苗基质水解性氮、有效磷(P2O5)、速效钾(K2O)含量的方法。[方法]采用土壤养分速测仪,筛选育苗基质测定的适宜浸提剂用量、固液(基质与水)浸提比例和浸提时间以及仪器读取数据与常规法测得的基质水解性氮、有效磷、速效钾含量的换算方法。[结果]土壤养分速测仪水解性氮测定值略高于常规法，速效钾测定值接近常规法，有效磷测定值低于常规法。[结论]该研究可以为测定育苗基质水解性氮、有效磷、速效钾提供理论支持。

土壤养分速测仪;育苗基质;水解性氮；有效磷；速效钾

蔬菜育苗基质是利用草炭、菇渣、秸秆、沼渣、蛭石、珍珠岩等物料复合配制而成的，具有轻质、透气、使用方便等优点，在蔬菜育苗中已得到广泛应用。育苗基质中水解性氮、有效磷、速效钾含量对培育蔬菜壮苗至关重要，而目前多采用实验室常规分析测定法。对于常规分析法，需要专业的分析仪器和技术人员，但目前育苗企业、种植大户多不具备这样的条件[1]。

土壤养分速测仪是一种测试速度更快捷，成本更低廉，测试设备更简便，且测试精确度能够满足测土配方施肥要求的土壤养分测试设备[2]。目前，土壤养分速测仪的种类有 TFC 系列土壤养分速测仪、YN 型土壤肥料养分速测仪[3]等。测定项目包括土壤、肥料中水解性氮、有效磷、速效钾、pH 等[4]。育苗基质的容重、孔隙度、缓冲性、持水力等都不同于土壤。当前，利用土壤速测仪测定育苗基质水解性氮、有效磷、速效钾含量的方法还未见相关报道。为此，笔者采用土壤养分速测仪测定养分原理，开展了基质水解性氮、有效磷、速效钾速测浸提方法、养分含量换算等探讨试验，并且与实验室常规测定法进行对比分析，为土壤养分速测仪在育苗基质上的利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

采用蔬菜育苗基质常规配方，按草炭、蛭石、珍珠岩体积比3∶1∶1配制基质，基质自然风干粉碎后过1 mm分析筛。土壤养分速测仪型号为TPY-6A。

1.2 方法

1.2.1 仪器读数与基质养分含量换算。在适宜的浸提条件下，固体基质中的水解性氮、有效磷、速效钾能够被完全浸提出来，其浸提液中水解性氮、有效磷、速效钾含量等于固体基质中的含量。土壤养分速测仪器读取的数据是待测液中的养分浓度。根据仪器说明书中测定水解性氮、速效钾浓度时浸提液浓度与比色皿中待测液浓度一致，而测定有效磷时提液浓度是比色皿中待测液浓度的5倍，换算公式为：

水解性氮、速效钾含量(W)=(G2/G1)×N

(1)

有效磷含量(W)=(G2/G1)×5N

(2)

式中，W为基质水解性氮、有效磷、速效钾含量(mg/kg)；N为仪器读取的待测液养分浓度(mg/kg)；G1为取样基质质量(kg)；G2为取样基质浸提液质量(kg)。

1.2.2 适宜条件的筛选。

1.2.2.1 浸提剂用量试验。

(1)水解性氮、速效钾的测定。共设9个处理，分别向5 g基质加入1号粉浸提剂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，并搅拌1.0 h，过滤后称滤液质量，然后按说明书步骤上机测定水解性氮、速效钾含量。每个处理3次重复。

(2)有效磷的测定。共设7个处理，分别向5 g基质加入2号粉浸提剂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，并搅拌1.0 h，过滤后称滤液质量，然后按说明书步骤上机测定有效磷含量。每个处理3次重复。

1.2.2.2 固液(基质和水)浸提比例试验。

(1)水解性氮、速效钾的测定。共设11个处理，分别向5 g基质加水，配制成固液比例为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号粉1.5 g，搅动30 min，过滤后称滤液质量，最后按说明书步骤上机测定水解性氮、速效钾含量。每个处理3次重复。

(2)有效磷的测定。浸提剂2号粉加入量为1.0 g。处理设计和测定步骤同上。

1.2.2.3 浸提时间试验。

(1)水解性氮、速效钾的测定。采用固液比1∶10，向5 g基质加入1号粉浸提剂1.5 g。浸提时间共设7个处理，分别是搅动浸提10、20、30、40、50、60、70 min，过滤后称滤液质量，最后按说明书步骤上机测定水解性氮、速效钾含量。每个处理3次重复。

(2)有效磷的测定。浸提剂2号粉加入量为1.0 g。处理设计和测定步骤同上。

1.2.3 土壤养分速测仪测定方法与常规法的比较。用土壤养分速测仪，按固液比1∶10，向5 g基质加入1.5 g 1号粉浸提剂测定水解性氮、速效钾，向5 g基质加1.0 g 2号粉浸提剂测定有效磷，搅动30 min，过滤后称滤液质量，最后按说明书步骤上机测定水解性氮、有效磷、速效钾含量。共测5份基质样品，每份样品重复3次。

采取常规分析法，共测5份基质样品。每份样品重复3次。水解性氮含量采用碱解扩散法测定；有效磷含量采用碳酸氢钠提取-钼锑抗比色法测定；速效钾含量采用乙酸铵提取-火焰光度计法测定[5]。

1.3 数据处理方法

采用 DPS 软件进行数据处理与分析。

2 结果与分析

2.1 不同浸提剂用定对测定结果的影响

从表1可以看出，随着浸提剂1号粉用量的增加，水解性氮、速效钾含量逐渐增加。当1号粉用量为0.5～2.5 g时，水解性氮含量间无显著差异，说明固体基质中的水解性氮能够被完全浸出，且过剩的浸提剂对测定结果无影响；当1号粉用量为1.0～2.0 g时，速效钾测定值间无显著差异，说明固体基质中的速效钾能够被完全浸出，且添加的浸提剂用量比较适宜。从图1可以看出，当添加2号粉用量≤0.7 g时，有效磷含量随浸提剂用量增大而增加，说明浸提剂用量较少，固体基质中有效磷不能够完全浸出；当2号粉用量为0.7～1.0 g时，有效磷含量不随2号粉用量增加而增加，且处理间无显著差异，说明固体基质中有效磷能够被完全浸出，而且2号粉不过量。可见，在测定水解性氮、速效钾时向5 g基质中添加1号粉浸提剂1.0～2.0 g比较适宜，在测定有效磷时向5 g基质中添加2号粉浸提剂0.7～1.0 g比较适宜。

表1 不同浸提剂用量对水解性氮、有效磷、速效钾的影响 mg/kg

注：同列不同小写字母表示差异在0.05水平显著。

2.2 不同固液(基质和水)浸提比例对测定结果的影响

从表2可以看出，当固液浸提比例处于(1∶5)～(1∶10)之间，水解性氮、有效磷、速效钾测定值均随比例增大而增加；当固液浸提比例处于(1∶10)～(1∶15)之间，水解性氮、有效磷、速效钾测定值间均无显著差异。可见，当固液比例≥1∶10时，固体基质中的水解性氮、有效磷、速效钾能够被完全浸出。

表2 不同固液(基质和水)浸提比例对水解性氮、有效磷、速效钾的影响 mg/kg

注：同列不同小写字母表示差异在0.05水平显著。

2.3 不同浸提时间对测定结果的影响

从表3可以看出，当浸提时间为30～50 min时，水解性氮、速效钾含量较稳定，且各处理间无显著差异，说明固体基质中的水解性氮、速效钾能够被完全浸出；当浸提时间为20～70 min时，各处理有效磷间无显著差异，说明固体基质中的有效磷能够被完全浸出。可见，当基质浸提30 min以上时，基质中的水解性氮、有效磷、速效钾能够被完全浸出。

表3 不同浸提时间对水解性氮、有效磷、速效钾的影响 mg/kg

注：同列不同小写字母表示差异在0.05水平显著。

2.4 土壤养分速测仪测定方法与常规法的比较

从表4可以看出，土壤养分速测仪测定水解性氮平均含量高于常规法，高出93.9mg/kg；土壤养分速测仪测定速效钾含量与常规法基本一致；土壤养分速测仪测定有效磷含量低于常规法，降低227.5 mg/kg。

表4 土壤养分速测仪与常规法测定水解性氮、有效磷、速效钾平均结果 mg/kg

3 结论与讨论

研究表明，在利用土壤养分速测仪测定蔬菜育苗基质水解性氮、速效钾含量时，固液比1∶10，向5 g基质加入1号粉浸提剂1.0～2.0 g，搅动浸提30 min以上，固体基质中水解性氮、速效钾能够被完全浸提出；在测定有效磷含量时，采用固液比1∶10，向5 g基质加入2号粉浸提剂0.7～1.0 g，搅动浸提30 min以上，固体基质中有效磷能够被完全浸提出。

从土壤养分速测仪与常规分析法测定结果比较来看，土壤养分速测仪测定水解性氮含量略高于常规分析法，速效钾含量与常规分析基本一致，有效磷含量低于常规分析法。这说明该研究结果适合测定育苗基质中的水解性氮、速效钾含量，而测定有效磷时存在一定误差，其校正和改进方法、土壤养分速测仪与常规分析法测量结果之间的相关性及换算系数有待于进一步研究。另一方面，沼渣、菇渣等其他类型蔬菜育苗基质的理化性状有别于草炭基质，利用土壤养分速测仪测定时其适宜的固液比例、浸提剂用量和浸提时间是否与该试验类同，有待于进一步验证。

[1] 段铁城.土壤养分速测技术的发展[J].磷肥与复肥，2002，17(2)：66-68.

[2] 肖相政，刘可星，张志红，等． 生物有机肥对烤烟生长及相关防御性酶活性的影响[J]．华北农学报，2010，25(1)：175-179．

[3] 段铁城．土壤养分速测技术[J]．云南农业，2001(11)：15-17．

[4] 中国土壤学会农业化学委员会．土壤农业化学常规分析方法[M]．北京：科学出版社，1983：5-6．

[5] 杜慧玲，孙立艳.土壤速效磷、速效钾常规测定值与速测法测定值相关性研究[J].山西农业大学学报，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

公益性行业(农业)科研专项(201303014-01)；安徽省农业科学院科技创新团队(14C0314)资金资助项目。

王朋成(1968- )，男，安徽宿州人，研究员，从事蔬菜集约化育苗研究工作。*通讯作者，研究员，从事茄果类蔬菜品种选育及产业化研究。

2015-10-31

S 126

A

0517-6611(2015)35-262-02