如何快速测试果园土壤和果树植株氮磷钾速效养分（目视比色法）？

答：果园土壤和果树植株的养分速测是田间诊断果树营养状况和当时果园土壤养分供应状况的一项主要手段。果园配方施肥是由诸多因素决定的，因此把速测诊断应用于果园测土配方施肥实践时，更需要进行多方面的调查试验，配合速测资料提供配方施肥参数。果园土壤和果树植株中养分的速测方法很多，目视比色法是最简单易行的一种方法，适合于经济条件和技术水平相对较低的乡镇，可供果农参考应用。

答：果园土壤测试指标体系的基本内容包括与果树营养有直接关系的土壤养分指标，如土壤有机质、土壤有效氮、土壤有效磷、钾、钙、镁、硫及微量元素铜、锌、铁、锰等，还有与果树养分吸收有关的土壤理化性状指标，如土壤pH、土壤质地等。
（1）果园土壤pH
pH是影响土壤养分生物有效性的重要因素。大多数果树生长的适宜土壤pH为6.0～8.0，调节果园土壤pH到果树生长的合适范围内，是确保土壤养分有效性和果树营养均衡供应的关键，尤其是微量元素的均衡供应。
（2）土壤有机质
土壤有机质不仅是衡量果园土壤肥力的重要指标，也是果树高产、优质的基础指标。在经济发达的国家，土壤有机质含量被作为确定果树氮肥用量的重要依据。在日本，果园土壤有机质含量一般在3%～4%。而我国果园土壤有机质含量普遍偏低。通过土壤测试，在土壤有机质含量低的果园土壤上增加有机肥的施用量，是改善果园土壤理化性状，提高土壤肥力的最有效措施，如采取种植绿肥和秸秆还田等措施。我国不同地区土壤条件差异很大，可根据当地的土壤和气候特点以及果树生产实际，制定合理的果园土壤有机质含量分级指标，用于指导果树生产。
（3）土壤氮素
氮素是果树生长必需的三要素之一。氮素缺乏会造成减产，但氮素过量会造成果树抗病、抗寒能力下降，易感苦痘病、果实着色差、绿果实比例高等。诊断果园土壤氮素状况，一是要考虑土壤有效氮的供应强度，如土壤无机氮或硝酸盐的含量，二是还要考虑土壤有机质的含量。由于土壤有效氮的含量受很多因素的影响，所以只能作为短期土壤营养诊断的指标。例如美国Kansas州果园土壤的有效氮素测试指标为：0～25毫克/千克（低）、25～50毫克/千克（中）、50～80毫克/千克（高）。在不具备对果园土壤进行经常性测试的条件下，通过土壤有机质含量来推荐氮肥的施用量，在测土配方施肥中同样具有实际指导意义。
（4）土壤速效磷、钾
土壤速效磷、钾的含量是确定供应磷钾肥用量的重要依据。目前我国还缺乏果园土壤磷和钾丰缺状况的判别指标，而美国各地都制定了相应的果园土壤肥力分级指标，进而根据不同的土壤磷、钾含量，推荐不同的施肥量。各地果农在实际应用中应根据当地土壤的养分状况，结合不同树种或品种的需肥规律，通过研究进行适当调整。
（5）土壤中、微量元素
包括土壤有效钙、镁、硫以及有效铜、锌、铁、锰、硼、钼等。缺乏这些营养元素时，不仅会影响果树生长，而且还会严重影响产量和品质。可通过增施有机肥料，改善土壤理化性状来提高土壤的中、微量元素有效性，预防其缺乏。在我国果树生产中，由于各地土壤肥力差别较大，不同树种营养特性各异，土壤养分测试方法也不同，因此很难确定能够适宜各地条件的土壤中、微量元素含量的合理指标。
在上述主要果园土壤养分含量分级指标中，pH、有机质含量等指标，目前国际上已有大量的研究，可以在实际中借鉴和应用。例如将土壤pH维持在适宜的水平并尽可能提高土壤有机质含量等做法，可以为我们所用；对于土壤有效磷、钾以及有效中、微量元素含量等指标，各地则需要通过系统研究，确定出适合当地的指标体系。

答：第一步：果园土壤和果树植物供试液的制备。

土壤中易被作物吸收利用的养分称为土壤速效养分，这些养分主要存在于土壤溶液和土壤胶体上，用适当的酸、碱或盐类的溶液处理土壤，可将它们溶解和代换出来。

①测定土壤硝态氮、铵态氮和速效钾供试液的制备（此为供试液Ⅰ）。称取相当于2克干土的湿土，放入干净的小浸提杯中，用量筒加入0.5摩尔/升硫酸钠（Na2SO4·10H2O）溶液10毫升，盖好杯子，用力上下摇动300次后，打开杯盖，将折叠好的7厘米中速滤纸，使尖端向下放入小杯子中，以渗透于滤纸锥形体内的清液供测试硝态氮、铵态氮和速效钾备用。

②测定土壤速效磷供试液的制备（此为供试液Ⅱ）。称取相当于2克干土的湿土，放入干净的小浸提杯中，用量筒加入0.5摩尔/升碳酸氢钠（NaHCO3）浸提剂10毫升，盖好杯子，振荡和渗滤方法同供试液Ⅰ。

③植物供试液的制备（此为供试液Ⅲ）。果树根系自土壤中吸收的无机养分，在果树根系、枝、叶等组织液中有所积累，用组织汁液测定它们的含量，可以反应土壤养分的供应状况，作为营养水平的指标。制备植物供试液的方法很多，现介绍用冷水浸提制备供试液：

把处理好的果树待测部位（一般是叶片或叶柄）取下，用剪刀剪碎，在1/100托盘天平上称样0.5克，放入小浸提杯中，并用玻璃棒捣碎，然后加蒸馏水10毫升，盖好杯子，振荡和渗滤步骤同土壤供试液的制备。

第二步：果园土壤和果树植株速效氮磷钾养分的测定。

①土壤和植株中硝态氮（NO3-N）的测定。制备标准色阶和供试液中硝态氮的测定，可同时在比色盘中，按硝态氮测定表5-5进行。

表5-5 硝态氮测定表

表格里的双线左上方，为制备比色标准溶液，双线的右上方为待测试液，只有在标准溶液和待测溶液都按要求依次制备好后，才能同时按双线以下各操作步骤进行。

注意事项：

A.硝酸试粉用量要各穴尽量一致，每穴15～20毫克。

B.若供试液显色后超过最高一级色阶，不能比色时，应另取试液再次稀释后重新测定。但在计算结果时，必须再乘稀释倍数。

C.显色后标准色阶不能长时间保存，为方便起见，可根据显色后的颜色，用油画颜料调成相同的色调，在绘图纸上用湿漏法制成相应的颜色，表明相应的浓度，即制成标准比色卡。

②土壤铵态氮的测定。

测定步骤：

制备标准色阶和土壤供试液中铵态氮（NH+4-N）的测定，可同时在白瓷比色盘中，按铵态氮测定表5-6进行。

表5-6 铵态氮测定表

注意事项：

A.一般正常的茁壮生长的作物吸收铵离子后，迅速参与蛋白质的合成，植株组织中极少积累游离的铵态氮，所以一般不测定作物汁液中的铵态氮。

B.由于土壤中含有Ca2+、Mg2+离子，干扰铵的测定，一般加酒石酸钾钠作为掩蔽剂，使其与钙镁络合成不离解的无色络合物。

C.水田土壤因含有还原性较强的干扰离子须先行处理，把样品摊开过夜，再进行测定。

D.如果铵态氮含量高，溶液产生红棕色沉淀而不能比色时，可进行稀释后再测定。

E.由于土壤中速效氮含量变化很大，各地指标不统一，列于表5-7供参考。

表5-7 土壤速效氮（NO-3-N＋NH+4-N）分级表（毫克/千克）

③土壤和植株中速效钾的测定。

测定步骤：

制备标准浊度系列与供试液中钾的测定，可同时在小试管中按表5-8进行。表格里双线左上方，为制备标准比浊溶液，双线的右上方为待测试液，只有标准溶液和待测试液都按要求依次制备好了后，才能同时按双线以下各操作步骤进行。

表5-8 速效钾测定表

注意事项：

A.试液中若有铵、铜、汞等离子存在时影响测定，加EDTA及甲醛试剂能起消除干扰作用。

B.若试液与试剂作用后浓度过大而不能比浊时，可参照硝态氮测定的注意事项2进行稀释，并对计算公式进行相应的修正。

C.为了制备标准浊度等级卡，也可采取浊度深浅不同的线条代替试管制备的标准系列。将绘有线条的纸卡放在试管后面，与标准浊度线条比较，求其含量。土壤速效钾含量指标列于表5-9，供参考。

表5-9 土壤速效钾分级指标（Na2SO4浸提—四苯硼钠比浊法）

④土壤和植株中速效磷的测定（钼蓝比色法）。

测定步骤：

标准色阶和供试液中磷含量的测定，可同时在白瓷比色盘上按速效磷测定表5-10进行。

表5-10 速效磷测定表（钼蓝比色法）

注意事项：

A.土壤供试液中加入1摩尔/升的硫酸，是为了中和试液的碱性。加硫酸要搅拌至无气泡发生，使之完全中和，为使各穴体积一致，在土壤以外的其他各穴中须加一滴蒸馏水，若不测定土壤只测定植株时，该步骤可省略。

B.0.4%氯化亚锡在临用前由20%氯化亚锡甘油贮备液稀释制备，当天有效，制备方法见试剂配制。

C.标准比色卡片的制备，可参照硝态氮测定中注意事项3进行。

D.土壤速效磷测出的数据可与表5-11进行对照以判断土壤的供磷水平。

表5-11 土壤速效磷分级标准（NaHCO3浸提—钼蓝比色法）

试剂配制：

A.0.5摩尔/升硫酸钠溶液：称取化学纯结晶NaSO4·10H2O 161克，加水约900毫升，可加热促使其溶解，冷却后加水至1升，摇匀。

B.0.5摩尔/升碳酸氢钠溶液：称取化学纯碳酸氢钠42.0克，加水约900毫升使其溶解，必要时可低温加热，用1摩尔/升NaOH溶液调节其pH为8.5，再用水稀释至1升，贮于密闭的试剂瓶中，每隔1月检查1次pH。

C.活性炭：使用前按测定土壤的方法检查是否含磷。若有磷存在可用0.5摩尔/升的NaHCO3溶液浸泡一昼夜，中间搅拌2～3次，然后用蒸馏水以倾斜法反复冲洗至中性反应，并检查无磷后，烘干备用。

D.氮磷钾混合标准液：

①混合标准液的贮备液：准确称取干燥的磷酸二氢钾（KH2PO4）0.4390克，硝酸钾（KNO3）0.7217克，氯化铵（NH4Cl）0.3819克，硫酸钾（K2SO4）1.3254克，放入250毫升烧杯中，用少量蒸馏水溶解，然后无损的转移入1000毫升容量瓶中，最后加水至刻度摇匀，此溶液中含硝态氮（NO-3-N）（NH+4-N）及磷（P）各为100毫克/升，含钾为1000毫克/升，溶液中加甲苯5滴，可保存3～4个月。

②二级混合标准液：分别准确吸取上述标准贮备液2毫升及16毫升，各在100毫升容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度，充分摇匀。由2毫升标准贮备液稀释成的标准液，含硝态氮、铵态氮、磷的浓度各为2毫克/升，含钾浓度20毫克/升。由16毫升标准贮备液稀释而成的标准液含硝态氮、铵态氮、磷的浓度各为16毫克/升，含钾浓度为160毫克/升，该两种二级混合液均不宜长期保存，约1～2周失效。

E.50%醋酸：按醋酸与水1∶1的比例稀释而成。

F.硝酸试粉：称取分析纯硫酸钡（105℃烘干4小时，研细过60目筛）100克，锌粉2克，硫酸锰10克，对氨基苯磺酸4克，甲萘胺2克在研钵中研细混合，最后加入75克柠檬酸，在研钵中一起研细混匀，于棕色瓶中密闭保存，每次用后随即盖严防潮。

G.10%酒石酸钾钠溶液：取酒石酸钾钠10克，溶于100毫升水中。

H.铵试剂（纳氏试剂）：在800毫升烧杯（于500毫升处做记号）中，溶解17.5克KI于50毫升蒸馏水中，缓缓加入饱和氯化汞（HgCl2）溶液（每100毫升中约溶解5.7克 HgCl2，溶解时可稍加热），边加边搅拌，直至形成的碘化汞红色沉淀经搅拌不再溶解为止（约需饱和HgCl2溶液150毫升），然后加入30%KOH溶液至500毫升，再滴加饱和HgCl2溶液至刚出现红色沉淀经搅拌不消失为止。搅拌，盖上表皿，放置暗处过夜使澄清，将上部清液倾倒于棕色试剂瓶中，避光保存，配好的试剂应呈淡黄色，如无色，应再滴加饱和HgCl2溶液。

I.3%EDTA碱液：秤取EDTA 3克、NaOH 1克，溶于100毫升水中。

J.37%甲醛：级别为化学纯，若有沉淀，滤其清液使用，由于贮存过程中部分甲醛氧化而呈酸性，使用前应用稀碱液调为中性。

K.2%四苯硼钠溶液：秤取0.5克四苯硼钠溶于25毫升蒸馏水中，滴加0.2摩尔/升NaOH溶液（2克NaOH溶于250毫升水中）约2滴调节pH 8～9。

L.1摩尔/升硫酸溶液：取浓硫酸（密度1.84克/毫升）6毫升慢慢加入到100毫升蒸馏水中，混匀，然后以甲基橙为指示剂用0.5摩尔/升 NaHCO3进行校准，使其一滴恰好中和4滴NaHCO3溶液。

M.2.5%钼酸铵硫酸溶液：称取钼酸铵（化学纯）25克，溶于约200毫升蒸馏水中，可加热（低于60℃）促其溶解，若有混浊，可过滤，另取浓硫酸275毫升，加入约400毫升蒸馏水中搅匀。待两液冷却后，将钼酸铵溶液缓缓倒入硫酸溶液中，边加边搅拌，使混合液冷却至室温，用水稀释至1000毫升。充分混合后，贮于棕色试剂瓶中。

N.20%氯化亚锡—甘油贮备液：称取结晶的氯化亚锡（SnCl2·2H2O）20克，溶于10毫升浓HCl和90毫升甘油（化学纯）中（可在热水浴中促其溶解，充分混匀，贮于棕色瓶中，可保存半年以上）。使用前，取20%氯化亚锡甘油1滴，加蒸馏水49滴，摇匀即成0.4%氯化亚锡甘油溶液。此液只供当天使用，气温高时仅半日有效。