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离子交换树脂膜提取土壤养分技术研究

程明芳  
【摘要】: 传统的土壤养分提取方法是化学提取法,它与植物根系吸收土壤养分的机制相差甚远。而离子交换树脂可以较好地模拟植物根系对土壤养分的吸收机制,提取方法简便易行。本论文在前人工作的基础上,对用离子交换树脂膜提取土壤养分的理论和技术进行了新的探索,旨在为离子交换树脂膜在土壤养分测试中的应用提供科学依据。主要研究结果如下: 1.在较短的提取时间(2h)内,随着提取时间的延长,树脂膜提取的土壤磷量明显增加,而提取的土壤钾量增加较慢。在较长的提取时间(24h)内,随着提取时间的延长,从英国进口的树脂膜(简称进口膜,下同)提取的土壤钙镁量显著增加,而提取的钾量反而显著减少。在土壤含水量3.0%~39.4%的范围内,随着土壤含水量的提高,上海化工厂生产的树脂膜(简称国产膜,下同)提取的土壤磷钾量显著增加。 2.树脂膜室内埋置法所吸附的钾容易被0.5mol/L HCl解吸下来。第1次解吸钾量及多次总解吸钾量与盆栽耗钾试验中首茬玉米幼苗对土壤钾的吸收量之间具有极显著的相关性。在用树脂膜室内埋置法提取土壤钾素、评价土壤供钾能力时,只需用0.5mol/L HCl解吸一次即可。 3.国产膜和进口膜室内埋置法提取的土壤磷与被国内外普遍接受和应用的ASI溶液提取的土壤磷之间具有极显著的相关性。用进口离子交换树脂膜做成的根系模拟器在田间原位原状提取的土壤磷含量与相应试验点的无磷处理区玉米子粒相对产量之间呈显著的正相关,说明可以用树脂膜根系模拟器在田间原位提取土壤磷及评价土壤磷素状况。 4.国产膜和进口膜室内埋置法提取的土壤钾与盆栽试验玉米吸钾量、土壤水溶性钾、ASI-K之间具有极显著的相关性。用1mol/L中性NH_4OAc提取的土壤速效钾与盆栽耗钾试验中首茬玉米吸钾量之间的相关系数较低,虽然也达到了极显著水平,但明显低于树脂膜室内埋置法提取的土壤钾与玉米吸钾量之间的相关系数。说明树脂膜室内埋置法提取的土壤钾可以较好地评价土壤的当季供钾能力。 5.随着吸附时间的延长和溶液磷钾含量的增加,被国产和进口树脂膜吸附的磷钾量明显增加。用DTPA饱和的进口阴离子树脂膜吸附的铜铁锰锌含量随吸附时间的延长而增加。进口阴离子交换树脂膜对4种离子的选择性次序为:Fe>Cu>Mn>Zn。


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