许昌市农业技术推广站 苗小红 牛银霞 卢晋
土壤有效钼的测定及数据分析
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微量元素是植物生长所必需的。在植物生长所必需的微量元素中,由于钼的需要量很低,是较晚才发现的必要元素之一。钼是植物体内固氮酶和硝酸还原酶的重要组分。钼对植物各种固氮作用很重要,特别是豆科作物共生根瘤菌固定大气中氮气所必需,参与硝态氮还原为铵的过程,还参与碳水化合物的代谢过程。缺钼会引起光合作用降低,糖的含量减少,往往出现叶脉间失绿的症状,通常老叶淡黄而细小。许昌市农技站化验室自2009年测土配方施肥补贴项目实施以来,对土壤中有效钼的含量进行了有计划、有目标、大面积的测定。测定方法如下。
本部分规定了使用极谱仪测定土壤有效钼的方法。
本部分适用于测定各类土壤中有效钼含量。
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GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法。
NY/T 1121.1 土壤检测 第一部分:土壤样品的采集、处理和储存。
样品经草酸-草酸铵溶液浸提,加入硝酸-高氯酸-硫酸破坏草酸盐,消除铁的干扰,采用极谱法测定试液波峰电流值,通过有效钼含量与波峰电流值的标准曲线计算试液中有效钼的含量。
(一)示波极谱仪。
(二)恒温往复式振荡器。
(三)电热板。
(四)与极谱仪配套的高型烧杯。
本试验方法所用试剂和水,除特殊注明外,均指分析纯试剂和GB/T 6682中规定的二级水。所述溶液如未指明溶剂,均系水溶液。
( 一)高 氯 酸(ρ=1.66 g/ mL,优级纯)。
(二)硝酸(ρ=1.42 g/mL,优级纯)。
(三) 硫酸(ρ=1.84 g/mL,优级纯)。
(四)盐酸(ρ=1.19 g/mL,优级纯)。
(五)草酸-草酸铵浸提剂:称取24.9 g草酸铵[(NH4)2C2O4·H2O,优级纯]和12.6 g草酸(H2C2O4·2H2O,优级纯)溶于水,定容至1 L。pH值为3.3,定容前用pH值计校准。
(六)苯羟乙酸(苦杏仁酸)溶液{C[C6H5CH(OH)COOH]=0.5 mol/L}:称取7.6 g苯羟乙酸溶于水中,定容至100 mL,现配现用。(注:配好的溶液最好用棕色瓶装,放在冰箱保存,可使用7 d)
(七)硫酸溶液[C(1/2H2SO4)=2.5 mol/L]:量取75 mL的浓硫酸(5.3)缓缓注入800 mL水中,冷却后定容至1L。
(八)饱和氯酸钾溶液(KClO3):称取6.70 g氯酸钾(优级纯)溶于水中,定容至100 mL。
(九)钼标准储备溶液[ρ(Mo)=100μg/mL ]:称取0.25 g钼酸钠(Na2MoO4·2H2O,优级纯)溶于水中,加入1 mL盐酸(5.4),移入1L容量瓶中,定容。
注:标准储备溶液最好买成品,精确度更高,利于减少误差。
(十)钼标准溶液[ρ(Mo)=1μg/mL ]:吸取钼标准储备溶液5.00 mL于500 mL容量瓶中,定容。
(一)样品制备
按NY/T 1121.1 的规定制备通过2 mm孔径筛风干土壤样品。
(二)试液制备
称取土壤样品5 g于200 mL聚乙烯塑料瓶中,加入50 mL草酸-草酸铵浸提剂,盖紧瓶塞,在20~25 ℃条件下,振荡30 min[振荡频率(180±20)r/min]后,放置10 h,干过滤,弃去最初滤液。
(三) 试样测定
吸取1 mL滤液于高型烧杯中,于通风橱内电热板上低温蒸发至干。取下烧杯,向蒸干的残渣中依次加入2 mL硝酸、4滴高氯酸和2滴硫酸,然后置于通风橱内已预热的电热板(温度约250 ℃)上,加热至白烟消失,取下烧杯冷却。依次加入1 mL硫酸溶液、1 mL苯羟乙酸溶液、8 mL饱和氯酸钾溶液摇匀,30 min后用极谱仪测定。如试样中有效钼含量超出标准曲线范围时,应用浸提剂稀释试液后重新测定。
(四)空白试验
除不加试样外,其他步骤按上面(试液制备)和(试样测定)操作。
(五)标准曲线绘制
1.分别吸取钼标准溶液(0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00)mL于100 mL容量瓶中,用水定容。即为含钼(Mo)(0.000、0.005、0.010、0.020、0.030、0.040)μg/mL标准系列溶液。
2.分别吸取1.00 mL含钼(Mo)(0.000、0.005、0.010、0.020、0.030、0.040) μg/mL标准系列溶液于6个预先盛有1.00 mL 草酸-草酸铵浸提剂的高型烧杯中,于通风橱内电热板上低温蒸发至干。其他步骤按上面(试样测定)操作。标准曲线和试样测定应在同一温度条件下进行。加入硫酸、苯羟乙酸、饱和氯酸钾后的试液,应在3.5小时内完成测定。
3.以钼质量(μg)为横坐标,相应的波峰电流值为纵坐标,绘制标准曲线。
土壤有效钼(Mo)含量ω以质量分数(mg/kg)表示按下列公式计算:
式中:
m0——从标准曲线上查得空白溶液的含钼量,单位为微克(μg);
m1——从标准曲线上查得试样溶液的含钼量,单位为微克(μg);
m——风干试样质量,单位为克(g)
103和1000——换算系数;
D——分取倍数。本试验为50/1。
平行测定结果用算术平均值表示,保留两位小数。
平行测定结果允许相对相差≤15%。
土壤中有效钼含量非常低,要特别注意操作过程中防止污染,污染控制是微量元素分析成败的关键因素。
所用试剂须无钼, 所用测钼器皿一般专用。
器皿使用前先用1:5盐酸浸泡2 h,自来水、蒸馏水二次洗涤。
通过近几年化验、数据分析,许昌市耕地土壤有效钼含量(见下表)变化范围0.02~0.21 mg/kg,平均为0.09 mg/kg,主要集中在0.15 mg/kg以下。其中0.1~0.15 mg/kg的占全市耕地面积的41.61%,处于缺乏状态,<0.10 mg/kg的占52.48%,处于极缺乏状态。
通过测定分析,许昌市耕地土壤缺钼比较严重,应当根据土壤养分含量情况补充钼肥。最常用的钼肥是钼酸铵,易溶于水,可用作基肥、种肥和追肥,喷施效果也很好。也可使用钼酸钠,也是可溶性肥料。
许昌市土壤有效钼等级面积统计及分析表
(二)小麦缺磷型发黄
1.原因。小麦缺磷型发黄的田间表现为次生根极少、分蘖少,叶色暗绿,叶尖黄。
2.防控措施。每667 m2可沟施磷酸二铵10 kg或过磷酸钙40~50 kg。
(一)原因
小麦播种的适宜深度为3~5 cm。播种过深,小麦出土时间长,苗细弱,叶片发黄,且分蘖延迟,极易缺位,造成冬前大分蘖少。如果降雨量较大,会出现大面积死苗、黄苗现象。2016年的小麦死苗、黄苗情况,应该与此有关。
(二)防控措施
发病轻的田块,要用生根剂、杀菌剂进行灌根;发病重的田块要进行补种。对于缺苗断垄的地块(10 cm为缺苗、17 cm为断垄),在小麦2叶期前进行补种,最好用经过催芽的同品种种子,适当增加补种量,补种的小麦可以在越冬期赶上原来的小麦,时间还来得及。对于分蘖后仍有缺苗断垄的麦田,可在11月下旬至12月上旬,疏密移栽带有2~3个分蘖的壮苗,栽苗时掌握“上不压心,下不露白”的原则,栽后浇水,保证成活。
(一)原因
大量施入发酵不完全的鸡粪等动物粪便可引起土壤酸化和盐碱化。动物粪便特别是鸡粪,是极酸性肥料,pH值4~5,大量施入土壤后会酸化土壤,使植物根部组织遭受严重破坏,引起苗黄甚至死亡。同时施入大量鸡粪等动物粪便,可使土壤中存在大量NaCl,引起土壤盐碱化,将严重制约土壤的通透性和活性,引起苗黄甚至死亡。
(二)防控措施
鸡粪等动物粪便施入土壤前要完全发酵,同时一次不要施入太多。一旦出现酸化,可用草木灰或生石灰等改良土壤。
(一)原因
除草剂药害分两种情况:一种是上茬作物的除草剂药害,比如上茬种的玉米,玉米除草剂莠去津的用量较大,也会引起小麦发黄现象;另一种是冬季气温在10 ℃以下施用小麦田除草剂引起发黄、死亡现象。
(二)防控措施
除草剂要严格按照说明书使用,不能随意加大用量:冬季使用麦田除草剂要在气温10 ℃以上的中午前后施药。
(一)原因
主要是麦蜘蛛和地下害虫危害。麦蜘蛛刺吸小麦汁液,受害叶片表现为褪绿症状,严重时全株枯黄,麦苗生长萎焉甚至枯死,秋苗即可受害。地下害虫危害可引起苗黄,甚至死亡,造成缺苗断垄。
(二)防控措施
麦蜘蛛达到防治指标时可用阿维菌素或者苦参碱进行防治;地下害虫发生严重的田块,除药剂拌种外, 每667 m2用3%辛硫磷或3%甲基异柳磷颗粒剂2~3 kg,拌干细土 10 kg,在犁地前均匀撒施于土表。
(一)原因
小麦病害主要有纹枯病、全蚀病、根腐病和茎基腐病。它们都是真菌病害,发生初期都会表现黄叶。
1.小麦纹枯病。它是一种土壤传播的病害,随着秸秆还田面积的扩大,纹枯病的发生危害呈加重趋势, 由于病原菌在土壤存活,小麦出苗后就能感病,返青期进入发病高峰期,初期在地表或近地表的叶鞘上产生褐色病斑,重病株茎基1~2节变黑甚至腐烂,常早期死亡。后期易造成小麦倒伏,形成枯白穗,目前是孟津县的第一大病害。
2.小麦根腐病。从幼苗到抽穗结实期均有发生。幼苗期引起芽腐和苗枯,成株期引起叶片早枯和穗腐、根腐、茎基 腐、叶斑、黑胚粒、籽粒秕瘦等。根腐病导致根和地下茎基近分蘖节处出现褐色病斑,引起腐烂坏死, 严重影响生长,后期引起整株枯死、上部形成枯白穗。
3.小麦全蚀病。苗期发病植株矮小,种子根和地中茎变成灰黑色,严重时麦苗成片枯死。拔节期病苗返青迟缓、分蘖少,根部大部分变黑。抽穗后成簇或点片状枯死,病株根变黑,易于拔起。在茎基部表面及叶鞘内布满黑褐色菌丝层,呈“黑脚”状,颜色加深后呈黑膏药状。
4.小麦茎基腐病。从幼苗到抽穗结实期均有发生。幼苗期引起苗枯,成株期引起茎基腐,后期引起枯白穗。小麦茎基腐病初期在根和地下茎基部出现褐色病斑,在基部叶鞘上形成不规则形病斑, 浅黄至黄褐色,以后病斑逐渐扩大;后期茎基部变软腐烂, 不能向上输送养分,植株提前枯死,形成枯白穗。病株的根不易拔出,易在茎基部撕断,潮湿时出现粉红色或白色霉层。
(二)防控措施
种子处理是预防和控制小麦苗期病虫害最有效的措施。
1.在全蚀病重发区,可用12.5%全蚀净20 mL拌10 kg麦种;在全蚀病一般发生区,可用2.5%适乐时20 mL或3%敌萎丹40 mL拌10 kg麦种。
2.在纹枯病、根腐病、茎基腐病等发生区,可用2%戊唑醇 15~20 g或3%敌萎丹30 mL拌10 kg麦种。