土壤有机质范文
时间:2023-04-08 19:59:44
导语:如何才能写好一篇土壤有机质,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:永吉;土壤有机质;提升;新模式
中图分类号:S606+.1 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2012)-12-0054-1
永吉县位于吉林省中东部,松花江上游,全县辖9个乡镇,2个经济开发区,全县耕地总面积112255.67公顷,主要种植作物为玉米、水稻,是全国优质商品粮基地县。永吉县共有9个土类,11个亚类,45个土种,土类中以浆土分布最为广泛,占全县耕地总面积的43.3%,是吉林省典型白浆土分布区域。
1 永吉县白浆土土壤理化现状及存在的问题
1.1 永吉白浆土玉米种植区土壤理化现状
经过近5年的土壤普查,白浆土的容重较高,容重在1.38~1.44g/cm3之间,多呈现块状,土壤粘重,孔隙度在48%~52%之间,通透性差,地表径流量大,土壤保水能力较差。由于连年施用化肥,全县白浆土PH值在5.6~6.0之间,土壤中水解氮、有效磷、速效钾含量偏低。永吉县白浆土有机质含量加权平均为24.78g/kg,低于全省平均水平26.1g/kg,(中国土壤肥力1990),变化幅度在21.8 g/kg~34.1 g/kg之间。
1.2 永吉县白浆土区玉米生长情况
由于白浆土区土壤粘重,土壤板结现象很普遍,致使玉米出苗晚,根系发育迟缓,发苗速度慢,遇春旱时,白浆土会比其他土类含水量更低;遇伏雨时,土壤保水能力差,致使玉米不能发挥最大的增产潜力,一般亩产水平停留在750公斤左右。
1.3 永吉县白浆良存在的问题
1.3.1 保护耕地的意识淡薄 永吉县白浆土区多为玉米种植区,由于近年来大豆种植面积逐年缩减,以玉米-大豆倒茬养地的模式已不复存在,为求玉米高产,每年大量的投入化肥,致使土壤板结现象日趋严重,农民普遍认同化肥的效果,而忽视了土壤有机质连年普遍降低而造成的耕地地力下降带来的后果。
1.3.2 焚烧秸秆成为一种恶习 我县目前年产秸秆约68万吨,农民在秋收后习惯将玉米秸秆焚烧,这种习惯不但造成了秸秆资源的浪费、环境污染、还把土壤中的有益生物烧死,造成土传病害严重等问题。全面改善和提升土壤有机质的工作已势在必行。
1.3.3 秸秆还田受多方面因素的制约 由于北方秋季收获后温度较低,不能满足秸秆腐烂所需要的温湿度;春季秸秆还田,受由于春风大,会使“腾空”的失去土壤水分,又影响玉米出苗;加之永吉县缺少大型秸秆还田的机械设备等原因,一度致使秸秆还田成为一种可想而不可做的工程。
2 永吉县土壤有机质提升新模式
2.1 土壤有机质提升新技术
我县技术人员,针对北方诸多影响秸秆腐烂的因素,因地制宜研究出了一套适合永吉县秸秆高效还田技术。我们的做法是,大田:3月下旬,用粉碎机将玉米秸秆切碎5~10厘米左右,于4月上、中旬均匀撒铺垄沟中。每亩500公斤秸秆用2公斤的腐熟剂+5公斤尿素,按比例施用。闲置地堆沤:将秸秆适当进行切割成20~30厘米的段,并浇水,使玉米秆充分吸水,然后每500公斤秸秆用2公斤的腐熟剂+5公斤尿素,每层40厘米分层施入,堆垛。经过春夏两季,秸秆则充分腐烂,秋季还田。这样的做法,即不影响春季玉米出苗,又可以充分利用农闲时间的温度水分对秸秆腐烂的有利条件,进行实施本项技术。
2.2 有机质提升推广模式
2.2.1 利用各种宣传方式,广泛宣传“种地需养地”的重要意义 在各乡镇政府,农业技术推广站的支持下,通过发动村民听公开课、技术员入户走访指导、发放“科学养地秸秆还田新技术”的宣传资料等方式进行宣传,提高农民对秸秆还田重要性的认识,加深对秸秆还田技术的理解,为这项目技术的实施做好思想准备。
2.2.2 建立示范田,突出“秸秆还田技术”的实地效果 在吉长南线公路沿线的永吉县万昌镇、岔路河镇、一拉溪镇,建立6个示范田,示范田旁边立2×3米的永久性技术展示牌,通过开现场会的方式,将种地大户集中在一起进行现场培训,倡导农导利用联合收割机进行还田秸秆,让农民亲眼见证这项技术的可操作性和技术的实施过程,再次领会实施这项技术对土地保护、提高产量长远意义。
2.2.3 依托项目为实施“千家万户堆沤秸秆工程”提供支撑 自2010年以来,永吉县依托“吉林省土壤有机质提升项目”,每年免费给农民发放秸秆腐熟剂,农民自备尿素,进行秸秆还田,这样就大大提高了农民种地养地的积极性,利用农闲时间,将秸秆堆放在田边,地头、空闲地等,分层洒水,洒腐熟剂进行堆沤,将大量的秸秆堆沤成有机肥料,再转运回玉米田。这样的做法,满足了秸秆腐烂对温度和湿度的特殊需求,克服了因没有大型机械直接还田的弊端,同时,也因此项目的依托,幅射带动了周边的农户积极主动自行购买秸秆腐熟剂,进行堆沤,效果良好。
3 取得的成效
3.1 土壤有机质含量提高
土壤有机质是耕地地力的重要标志,它可以为植物生长提供大量必要的氮、磷、钾等营养元素,可以改善土壤的结构及理化性状,也可以反映出地力水平的高低,据统计,永吉县自2010年推广土壤有机质提升技术以来,示范区内白浆土0~40厘米土层容重由平均数1.41g/cm3降至1.33g/cm3,土壤田间持水量由37.5%,上升至42%。土质变得相对疏松,保水能力提高,作物长势良好。长期坚持秸秆还田,提升土壤有机质,将会改变白浆土的粘重保水差等诸多不利玉米高产因素。
3.2 提高养地意识,减少了环境污染
篇2
关键词:土壤;有机质;多孔消煮炉
中图分类号:S151.9 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2016.12.021
Improving the Detection Technology for Soil Organic Matter
YANG Zhe1,2, CHEN Qiusheng1,2, AI Dan1,2, ZHANG Qiang1,2, YIN Ping1,2, LIU Yetong1,2
(1. Tianjin Institute of Agricultural Quality Standard and Testing Technology Research, Tianjin 300381, China; 2. Laboratory of Quality & Safety Risk Assessment for Agro-products (Tianjin) Ministry of Agriculture, Tianjin 300381, China)
Abstract: The experimental study improved the test method that detects soil organic matter content. Porous furnace direct heat dissipation is used to determinate soil organic matter content by boiling soil samples. The method is simple, accurate, reliable and highly stable. The results that have been verified by the national standard of soil samples are within the scope of the standard value, and repeated determination of relative standard deviation is less than 5%.The method reduces the cost, diminishes pollution of the environment and improves efficiency so that it is suitable for the determination of bulk samples and is worthy of promotion.
Key words: soil; organic matter; porous furnace
土壤有机质是存在于土壤中的所有含碳的有机化合物,主要包括土壤中各种动物、植物残体,微生物及其分解和合成的各种有机化合物[1]。土壤有机质含量是衡量土壤肥力的重要指标之一,它能促使土壤形成结构,改善土壤物理、化学及生物学过程的条件,提高土壤的吸收性能和缓冲性能,同时其本身又含有植物所需要的各种养分,如碳、氮、磷、硫等[2]。因此,要了解土壤的肥力状况,必须进行土壤有机质含量的测定。我国地域辽阔,由于各地的自然条件和农林业经营水平不同,土壤有机质含量差异较大,低者少于1%,多者高达20%。
土壤有机质测定中普遍采用的方法有重铬酸钾容量法、干烧法、灼烧法等[3-11]。研究表明,传统的重铬酸钾容量法操作繁琐,容易产生误差;干烧法检测成本较高;灼烧法快速、简便,适于大批量土样的分析,但其应用领域受到限制。本研究亦基于重铬酸钾容量法,通过使用智能控温多孔消解炉直接加热消解,相比于常规的油浴消解,降低了试验消解过程的危险性,并且极大地减轻了人工操作的工作量,提高了工作效率,更提高了试验数据的准确度和稳定性,可满足大批量样品的测定需求。
l 材料和方法
1.1 试验材料
智能控温多孔消解炉(莱伯泰科有限公司),100 mL玻璃消煮管。
试验所用试剂除特别注明外均为分析纯,试验用水符合GB/T 6682―2008《分析实验室用水规格和试验方法》中三级水规定,所述溶液如未指明溶剂,均系水溶液。
浓硫酸;0.2 mol・L-1重铬酸钾―硫酸溶液;0.2 mol・L-1硫酸亚铁溶液,用前标定;0.1 000 mol・L-1重铬酸钾标准溶液;邻菲罗啉指示剂;国家标准土壤样品GBW07412(辽宁开源棕壤pH值 5.98)、GBW07413(河南安阳潮土pH值 8.24)、GBW07414(四川简阳紫色土pH 值8.14)、 GBW07415(湖北黄海水稻土pH值 5.55)、GBW07416(江西鹰潭红壤pH 值5.44),有机质含量标准定值分别为(1.82±0.09)%,(1.43±0.06)%,(1.21±0.06)%,(3.83±0.12)%,(1.63±0.08)%。
1.2 试验步骤
精确称取0.25 g(精确到0.000 1 g)过0.25 mm孔径筛的土样于玻璃消煮管中,加入10.00 mL 0.2 mol・L-1重铬酸钾―硫酸溶液,将消煮管放入多孔炉中。将消解仪温度设置为210 ℃,当温度达到后,待管中溶液沸腾时开始计时,保持(5±0.5)min,将消煮管取出,冷却片刻,使用50~60 mL去离子水将消解液转移至250 mL三角瓶中,加3滴邻菲啉指示剂,用硫酸亚铁标准溶液进行滴定,溶液由橙黄变蓝绿,最后变棕红,即达终点。同时做空白试验。
2 结果与分析
2.1 前处理方法的选择
测定土壤中有机质含量的方法有很多,其中多采用农业行业标准NY/T 1121.6―2006《土壤检测 第6部分 土壤有机质的测定》中的油浴加热法。除此之外,还有微波加热法、砂浴加热法、烧失量法、水合热重铬酸钾氧化―比色法、TOC分析仪法、磷酸浴法等。但是各种方法都各有不足之处,如微波加热法操作繁琐,检测效率低,不适合大批量样品的测定;砂浴加热法表面温度不均匀,温度比较难控制;烧失量法精密度较低,与真值的偏差较大,准确度较低;水合热重铬酸钾氧化―比色法测得结果比真值偏低:TOC分析仪法方法还不成熟,由于土壤基质较为复杂,TOC分析仪法较多用于植株或有机肥料有机质含量的测定;磷酸浴法气味难闻且容量瓶外壁清洗困难。本方法采用多孔消煮炉直接加热方式进行土壤样品的消解,极大地降低了运行成本,减少了环境污染,提高了工作效率,更提高了检测数据的准确度,该方法亦可满足大批量处理样品的需求。
2.2 方法准确度和精确度
为了评价本方法的准确度,本试验选取国家土壤标准物质GBW07412、GBW07413、GBW07414、GBW07415、GBW07416进行验证,每个样品做3个平行,结果见表1。结果表明,通过多孔消解炉对土壤样品进行直接加热消煮,其有机质测定结果均在标准物质的参考值范围内,这表明该方法的准确度和精确度良好。
2.3 方法的精密度
为了验证方法的稳定性,选取GBW07412和GBW07413两个标准土壤作为供试土样,同时分别称取土壤样品6份,按照上述前处理方法进行多孔消煮炉直接加热消煮,进行有机质含量测定,计算方法的精密度。测定结果及精密度如表2所示。从结果中可以看出,多孔消煮炉直接加热法的精密度为1.61%,1.87%,均小于5%,这表明该方法精密度良好,且两个样品的测定结果均在标准参考值范围内。
2.4 方法的可行性
该方法同其他测定技术相比还具有以下特点。一是加热温度稳定,消煮炉采用多孔装置,加热方式为立体环绕模式,热量损失少,加热温度稳定、均匀且易控制,因此方法稳定;二是工作效率高,目前多孔消解炉技术成熟,大部分实验室配置的为36孔或54孔,可满足大批量样品的测定,并且操作简单,极大地提高了工作效率;三是污染少,相较于标准方法及其他方法中使用的甘油或石蜡等,减少了污染气体的挥发,降低了对检测人员的身体伤害。
3 结 论
采用多孔消解炉直接加热方式进行土壤有机质含量的测定,该方法操作简便,准确度高,重复性好,工作效率高,适用土壤类型广,所需试验设备简单,普通实验室均适用,值得大力推广。
参考文献:
[1]鲍士旦.土壤农化分析[M].北京:中国农业出版社,1999:30-34.
[2]孙向阳.土壤学[M].北京:中国林业出版社,2005:93-94.
[3]张勇,庞学勇,包维楷,等.土壤有机质及其研究方法综述[J].世界科技研究与发展,2005,27(5):72-78.
[4]于彬,郭彦青,杨乐苏.化学氧化法测定土壤有机质的研究进展[J].广东林业科技,2007,23(1):100-103.
[5]鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京:中国农业科技出版社,2000:22-29.
[6]杨树筠.用重铬酸钾氧化法简便快速测定土壤有机质含量[J].现代农业,1997(4):23.
[7]李晓宇.重铬酸钾滴定法测定土壤有机质应注意的几个问题[J].防护林科技,2011 (3):119.
[8]钱淑萍,武文津.土壤有机质测定方法讨论[J].新疆农业科技,1997(6):19-20.
[9]孟爽,李绍峰.测定土壤有机质含量操作中应注意的关键技术[J].河北农业科技,2008 (14):44.
篇3
关键词:土壤;有机质
中图分类号:S158 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2012)-07-0086-2
自2009年黑山县被列入农业部土壤有机质提升补贴项目以来,按农业部和省、市土肥站等业务部门部署,建立了较完整的项目管理制度,探索了有效的技术服务模式,初步形成了土壤有机质提升补贴项目技术体系框架,以调动农民积极性为出发点和落脚点,以加快有机肥资源利用,培肥地力为目标,以“政策拉动、市场推动、项目带动”为抓手,采取技术补贴方式,鼓励农民增施有机肥,利用我县大量弃置的有机肥资源,提升土壤有机质含量,强化耕地质量建设。一年来,在省、市土肥站领导的指导下,在县委县政府的高度重视下,在县农发局、农技推广中心领导的关怀支持下,县土肥站全体科技人员的共同努力下,完成了2011年该项目的各项工作任务,取得了一定成绩,现将一年来土壤有机质提升补贴项目工作总结如下:
1 项目概况
2011年土壤有机质提升补贴项目中央投资100万元。主要对农民施用商品有机肥给予补贴,每亩补贴20元,全县实施面积5万亩,施用商品有机肥5000吨。项目落实在我县姜屯镇杜屯村、蓝屯村、袁家村等6个村,常兴镇安家村、常兴村乔家村等15个村,段家乡段家村、中心村、于坨村等8个村,项目区受益农户数达到5853户,全县举办培训班15次,培训技术干部、农民累计1500人次,发放宣传材料5000多份。建立杜屯村张志奇等5户农民施用商品有机肥长期定位调查点5个,建立段家乡蛇山村、常兴镇常兴村等千亩示范片4处。
2 主要工作
在省、市主管部门的大力支持下,在县政府的正确领导下,我们项目承担部门结合黑山农业生产实际,引导和鼓励农民使用商品有机肥,立足标准良田建设,结合园艺作物标准园和粮棉油示范片高产创建项目,与省农委的“4115”工程相结合,突出在玉米、水稻,高产经济作物等大田作物上增施商品有机肥,围绕项目重点,主要完成了如下几项工作。
2.1 加强组织领导,建立健全组织机构
2.1.1 成立了项目领导小组 为了切实加强对土壤有机质提升工作的组织领导,确保项目有序开展,我们成立了以县农发局徐风来局长为组长,吸收农业、财政、审计、农业技术推广中心、项目乡负责人为成员的领导小组,负责我县土壤有机质提升的领导协调工作,为进一步规范土壤有机质提升工作和开展,县农业主管部门以文件的形式印发实施方案,为土壤有机质提升工作全面实施奠定了坚实基础。
2.1.2 成立了技术领导小组 土壤有机质提升项目是一项技术含量高、专业性强的技术推广工作,需要强有力的专业人才作保证,为了加强技术指导,按照县实施方案要求,以县土肥站为技术骨干,成立了土壤有机质提升项目技术领导小组,分工明确,具体负责全县土壤有机质提升补贴项目的技术指导工作。
2.2 工作任务完成情况
2.2.1 项目实施区域及规模 土壤有机质提升项目主要在我县姜屯镇屯、常兴镇、段家乡等三个乡、镇实施,实施面积5万亩,施用商品有机肥5000吨,每亩施用有机肥100公斤,应用的主要作物玉米、水稻、蔬菜等,2011年我们实际施用有机肥面积50000亩,施用商品有机肥5000吨,受益农户5853户。
2.2.2 企业供货及合同签订情况 根据省政府采购办公室公开招标采购商品有机肥企业资格而确定的中标企业,结合我县实际,经过多次企业考察,确定了朝阳千越精制有机肥厂、辽宁嘉跃生物有机肥有限公司为我县土壤有机质提升项目供肥企业,并同厂家签订了供货合同,供货产品为粒状有机肥。为确保供货产品质量、数量,多次到厂家实地了解有机肥生产情况及配料,认真查看厂家的产品化验结果,同时我们还随时随地抽取有机肥样品进行化验,从我们抽查情况看,二个供肥厂家提供的产品达到国家标准要求,保证了产品质量。
2.2.3 供肥台账建立情况 按项目要求,我们在姜屯镇、常兴镇、段家乡三个实施项目的乡镇以村为单位均成立了供肥点,以每个供肥点为单位,建立了供肥台账,具体注明了供肥农户、数量、日期及播种面积。2011年有机肥施用的农户达到5853户,施用有机肥5000吨,施用面积为50000亩。并由供肥点负责人和农户亲自签名确认其购肥数量和补贴金额,在村政府公示无误后,上报县财政局。我们坚持有机肥发放做到公开、公平、公正原则,从我们发放的情况看,现均已发放到位,得到农户的认可。
2.2.4 产品质量监督抽查情况 我县土壤有机质提升项目供肥的朝阳千越有机肥厂、锦州瑞旺生物有机肥厂均是通过省政府公开招标中标企业,在有机肥生产期间,除企业自身按批次进行化验外,我们也同时抽取样品进行自检,并认真填写抽查报告单,同时把抽查的肥样及时报省土肥站,从我们抽查化验结果看,产品基本符合有机肥国家标准NY525—2002。
篇4
关键词 土壤有机质;测定;油浴;温度;时间;条件优化
中图分类号 S151.9 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)09-0248-01
土壤有机质测定是采用油浴加热重铬酸钾氧化-容量法,将装有待测土样锅的试管插入铁丝笼中,再将铁丝笼沉入已在电炉上加热至185~190 ℃的油浴内,要求放入试管后温度下降至170~180 ℃,待试管中的溶液沸腾开始计时,并控制电炉温度,不使溶液剧烈沸腾,同时维持在170~180 ℃,5 min±0.5 min后将铁丝笼油浴锅中提出。2007―2009年间,霍山县农技推广中心土肥站实施测土配方项目,笔者参与了其中的化验工作,对所有样品的有机质的含量进行化验。此次化验与以往相比,设备上有较大的变化,以自动控制温度的恒温油浴锅代替电炉加热、用温度计观测温度变化的油浴锅,因此温度变化通过油浴锅上面的温度表自动显示[1-2]。由于设备发生变化,需要对上述方法中铁丝笼沉入油浴锅前油浴锅内的温度是否合适、能否在试管中溶液沸腾之前降至170~180 ℃,以及油浴过程维持的最合适时间等问题进行研究。因此,找出最佳温度和时间是有机质测定过程中最重要的环节,直接影响到最后结果的精确性和准确性[3-4]。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试土样:标准控制土样,有机质测试值为(12.3±0.6) g/kg。主要试验设备:恒温油浴锅,(18~25) mm×200 mm的硬质试管、铁丝笼、滴定管、三角瓶、烧杯。试验试剂:0.4 mol/L重铬酸钾-硫酸溶液,0.2 mol/L重铬酸钾标准溶液,0.2 mol/L硫酸亚铁溶液,邻菲啉指示剂。
1.2 试验设计
采用油浴加热重铬酸钾氧化-容量法测定土样的有机质含量。油浴前油锅最高温度分别选定3个起始温度处理,分别为185、180、175 ℃;维持油浴时间分别选定4个处理,分别为4.5、5.0、5.5 min,每个温度点对应1个时间点作为1个试验设计,每个处理设5个平行,3次重复。
2 结果与分析
不同油浴前油锅温度和油浴维持时间处理下,土壤样本的有机质含量测试结果如表1所示。通过测试结果可以看出,当油浴前油浴锅温度选定为185 ℃时,油浴时间4.5~5.5 min的各处理其土壤有机质测定结果普遍偏高,而且超出允许误差范围,结果不准确。当油浴前油浴锅温度选定为180°,油浴时间选定为4.5、5.0 min时,测试结果最接近标准值,在允许误差范围内,结果最可信;油浴时间选定为5.5 min时,其结果也偏高,而且超出允许误差范围。当油浴前油浴锅温度选定175 ℃,其结果则普遍偏低,接近允许误差临界值,结果不可靠。
3 结论与讨论
试验结果表明,用自动控温的恒温油浴锅进行有机质的测定时,当油浴前油浴锅温度选定180 ℃,油浴时间选定4.5 min或5.0 min,得出的结果相对最为精确、误差最小。其他的温度与时间处理,其有机质测定结果均偏大或者偏小,而且超出允许误差范围,结果不准确。因此,控制好油浴的时间和温度十分重要[5-6]。此外,在175~185 ℃、4.5~5.5 min范围内是否有更加合适的温度和时间点,有待进一步试验论证。
4 参考文献
[1] 陈延辉.陇海铁路郑汴段两侧土壤有机质分布及其影响因素[J].河南农业科学,2013(2):74-77.
[2] 唐玉霞,王慧敏.快速测定有机原料中有机质含量的研究[J].华北农学报,2012(S1):354-357.
[3] 马征,张伯松,徐长英,等.基于有机肥料新标准的有机质测定方法分析[J].江西农业学报,2013(5):72-74.
[4] 郎松岩,张福金,李秀萍,等.容量法测定土壤有机质不同消解方式的比较[J].内蒙古农业科技,2009(1):57-58.
篇5
通过对五个调查点的监测,项目前后的土壤检测及玉米产量调查结果可知:秸秆还田对土壤养分含量、土壤理化性状及作物产量都会起到积极的影响。
1 秸秆腐熟还田对土壤养分含量、土壤理化性状的影响
根据调查显示,秸秆还田可以降低土壤容重,秸秆还田区土壤容重值较基础值降低0.17g/cm3,较对照区降低0.17g/cm3.说明秸秆还田方式可以有效改良土壤的理化性状;有机质较基础值上升了1.19g/,较对照区上升1.16g/。土壤全氮值、全磷值、全钾值较基础值都有一定幅度的上升,奠定土壤养分的存贮量,有效磷、速效钾分别上升了5%、6%。土壤速效养分决定了土壤的肥沃程度。可见,秸秆还田对提高土壤的速效养分作用明显,PH值的变化相对不大。
2 秸秆腐熟还田对玉米产量的影响
通过对秸秆还田项目中五个监测点的秋后产量调查,秸秆还田区的玉米较对照区平均亩增产45公斤,平均增产率为7.16%。
3 秸秆还田对化肥施用量的影响
从表3可见,秸秆还田对氮的减施量影响不是很大,从5个监测点的平均值来看,可减施氮0.26,折合尿素0.57,在秸秆腐熟过程中还要消耗氮肥;秸秆还田可以增加土壤中钾的含量,从表4可见,全量还田可以增加土壤钾的含量平均9.35,相当于硫酸钾18.70。秸秆还田对土壤钾的补给量很可观,在土壤钾缺乏地区实施尤为重要。
4 主要经济、社会、生态效益
(1)经济效益。今年共实施面积5万亩,据调查与测算,每亩减少化肥用量4.9公斤/亩,减少化肥支出12.3元/亩,共计减少用肥245吨,减少化肥支出61.5万元;玉米亩平增产45公斤,可增产2250吨,增收450万元,总计增收节支511.5万元。
篇6
【关键字】耕地;耕层土壤;有机质;空间结构分析
1 研究区概况
隆化县位于河北省北部,地处冀北山地,东经116°47′45″~118°19′ 07″,北纬41°08′48″~41°50′09″。海拔390~1800m,整个地势北高南低,属大陆性中温带季风型半湿润气候区,年均温度2~8℃;无霜期天90~140d;年降水量450~550mm。全县总面积5460km2,其中耕地面积57334hm2,土壤类型为棕壤、褐土、潮土、草甸土。土壤质地以砂壤质、轻壤质和中壤质为主。主栽农作物为玉米、水稻和杂粮,是河北省粮食生产大县之一。
自1981年第二次全国土壤普查以来,农业生产条件和种植结构发生了很大变化,随着农作物良种的普及和化肥施用量的增加,单位面积农作物产量大幅度提高,农田土壤养分也在发生着变化。土壤有机质是土壤肥力的重要指标,分析其含量和分布特征,可以为土壤改良和合理施肥提供科学依据。
2 材料与方法
2.1 样品采集及测试
根据土壤类型,采用GPS定位,于2009年采集耕层((0~20cm))土壤样品6010个,平均每5~10hm2采取一个土壤样品。具体方法为在距每一样点10~20 m 的范围内采集耕层各5~15 份土样,混合均匀后用四分法再留取1 kg 土样风干,磨细并全部通过0.125mm 筛的土样,土壤有机质采用重铬酸钾氧化—硫酸溶液—油浴法测定。
2.2 数据处理
以ESRI 公司的ArcGIS 10.0为软件平台,利用其地统计(Geostatistics)模块,对土壤测试数据养分进行了探索性数据分析及空间插值。包括对土壤采样测试数据作直方图分析、QQ正态图分析和趋势分析,检验数据分布特征,寻找异常值;进行分析全局趋势,确定空间插值方法和参数;进行地统计插值,形成连续的预测表面。
3 结果与分析
3.1 耕层土壤有机质分布特征
直方图(图1)分析是对采样数据按一定的分级方案进行分级,统计采样点落入各个级别中的个数,并通过柱状图表现出来,以直观地反映采样数据的分布特征、总体规律,用来检验数据分布。 探索性数据分析的直方图窗口,还显示了耕层土壤有机质一些基本统计信息(见表1)。
由表1可见,全县耕层土壤有机质含量的变化范围在0.2~39.9g/kg 之间,平均含量为18.216g/kg ,标准差为6.479,变异系数为37.30% ,属中等变异强度。有机质1/4分位数为13.3; 3/4分位数为22.9,中值为17.3,略低于平均值。
峰度(Kurtosis)是用于描述数据分布高度的指标,正态分布的峰度等于3,隆化县耕层土壤有机质数据的峰度为 2.852,很接近正态分布。
偏态(Skewness)是用于描述数据分布左右对称性的指标,正态分布的偏态等于0. 隆化县耕层土壤有机质数据的偏态为0.40185,数据低值部分较集中,稍呈正偏态分布。
3.2 正态QQ piot图分析
正态QQ piot图 提供了另一种度量数据正态分布的方法,利用QQ piot图,可以将现有数据的分布与标准正态分布对比,入股数据越接近一条直线,则它越接近于服从正态分布。
从耕层土壤有机质的正态QQ piot图(图2)可见,隆化县耕层土壤有机质测试数据服从正态分布。
3.3 数据趋势面分析
趋势面分析是根据样点数据拟合一个数学曲面,用该数学曲面来反映空间分布的变化情况,它和可分为趋势面和偏差两部分,其中趋势面反映了土壤测试数据总体的变化趋势,受全局性、大范围的因素影响,准确识别和量化全局趋势,在ARCGIS地统计建模时可以方便的剔除全局趋势,从而更准确地模拟短程随机变异。具体做法是用XY坐标表示样点位置,Z轴表示测试值。将Z轴数值分别投影到XZ平面和YZ平面作散点图,然后用多项式拟合投影平面散点图,根据形成的曲线,识别数据是否存在全局趋势。投影面上的深色散点上的线表示南—北向的全局性趋势应变化,投影面上的浅色散点上的线表示的是东—西向全局性的趋势效应变化。
从图3可见,隆化县土壤有机质存在西部高于东部的趋势,旋转坐标得到拟合的趋势图(图4),显示有机质含量呈西南至东北逐渐降低的趋势的全局。
3.3.1 土壤养分空间变异
(1)土壤有机质的结构分析。地统计工具向导根据不同空间位置上有机质含量的分析数据,计算实际半方差值,并绘制变异函数曲线图,这是空间变异分析的基本步骤,也是进行克里金插值的前提。变异函数曲线图表示有机质含量的区域化变量在距离与方向上的所有成对点观测值之间的空间相关性。得出的半变异函数图的起伏特征、原点处性状、趋势走向等形状特点提供了丰富的空间结构信息。
土壤有机质的各向同性下的变异函数(图5)展示了较好的空间结构,较好的符合stable模型。
表2为土壤有机质半方差函数模型类型及其参数。由表2可见,耕层土壤有机质分布由一个趋势构成,模型类型为稳定的模型; 变程18730m,相关距离较大,偏基台值18.384,块金值18.824,基台值37.208,块金效应0.506,为中等块金效应。表明其空间异质性受结构因素和随机因素共同影响, 结构因素包括气候、母质、地形、土壤类型等, 随机因素包括耕作栽培措施、施肥措施、作物布局人类活动。
(2)克里金插值及误差检验通过对众多参数和设置进行选择,对构方差、块金值、空
间相关性及最大相关距离,对插值结果进行检验和测试,生成多个预测图,并对不同预测图交叉检验误差进行比较.根据标准平均值(Mean Standardized)最接近于0、均方根预测误差(Root-Mean-Square)最小、平均标准误差(Average Standard Error)最接近于均方根预测误差(Root-Mean-Square)、标准均方根预测误差(Root-Mean-Square Standardized)最接近于1的判别标准(表3),选择最优模型生成的预测图,以县区域图层为最大范围,对预测图进行外推,用县区域图层为掩膜,进行栅格数据提取,形成隆化县土壤养分栅格图(图6)。
3.3.2 土壤有机质的空间分布特征
从插值图(图6)可以看出,土壤有机质含量空间分布具有显著的差异,并有比较明显的方向性效应,呈现从东北到西南明显升高的趋势。土壤有机质含量相对较高(>30g/kg)的区域主要分布在郭家屯、太平庄等乡镇,而西阿超、庙子沟、偏坡营、荒地、中关等乡镇土壤有机质含量相对较低(
另外,土壤有机质含量,在各土类有明显差异,棕壤19.38g/kg,褐土17.78 g/kg,潮土19.33 g/kg,草甸土21.06 g/kg,与该土类型有机质积累特点相关。
3.4 土壤有机质含量分级及面积统计
根据隆化县土壤有机质含量情况,将其分为六个等级: 一级30~40g/kg、二级 25~30g/kg、三级0~25g/kg、四级15~20g/kg、五级10~15g/kg、六级5~10 g/kg.由表5可见:一级和六级只占不到2%,四级和五级共占67.32%。
4 结论
隆化县耕层土壤有机质含量符合正态分布,其空间异质性受结构性因素和随机因素共同影响,两方面约各占一半。
全县耕层土壤有机质含量存在由东北部低于西南部的整体趋势。不同土壤类型的有机质含量有较明显的差异,其平均含量以草甸土最高,褐土最低。全县耕层土壤有机质含量大部分处于中等偏低水平。
参考文献
[1]汤国安,杨昕.ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程[M].北京:科学出版社,2006.
[2]刘湘南,黄方,王平. GIS空间分析原理与方法[M].北京:科学出版社,2008.
[3]阳正熙,吴堑虹等.地学数据分析教程[M].北京:科学出版社,2008.
篇7
【关键词】生态节能;建筑设计;城市建设
土壤中的有机质是指土壤中所有含碳的物质,包括各类动植物的残体、微生物以及其合成与分解而成的各类物质。有机质是土壤中不可或缺的一部分,尽管它的含量不是很高,但是其对土壤的肥力以及结构等方面均有着非常重要的意义与作用。因此,我们应该加强对土壤有机物与土壤物理性质之间的相关方面进行研究,以确保土壤能够更好的保持肥力,有助于作物的生长。我们对土壤进行实际测定,根据测定的数据对两者之间的关系进行进一步的研究探讨。本文就是通过试验研究有机质含量与物理性质的关系。
1、测定土壤的物理性能参数
2.1与含水量的关系
根据实验数据,我们可以分析得到,土壤有机质的含量与土壤含水量是成正比的关系。对于有机质本身来说,其就可以吸收大量的水分,其中腐殖质的吸水量大概是粘粒吸水量的10倍。如果土壤中有机质的含量越多,其中的有机胶体也就会越多,致使其保持水分的能力越来越强。有机质越多的土壤,其结构就越加稳定,就可以吸收更多的水分。相对来说,水分的吸收对于有机物之间的相互作用也是提供一些有利条件的,水分的吸收有利于土壤上种植的作物的生长,增加了土壤的利用效率。
2.2与粘粒含量的关系
土壤中有机质的含量与粘粒的含量表现出正比关系,这就可以说明,在局部范围内,两者是存在一定的联系的,粘粒的比表面积以及电荷的密度等特性都是比较大的,可以对土壤中的有机质产生强烈的吸附作用,并且可以与腐殖质融合在一起,形成腐殖质复合体,避免有机物受到进一步的分解。另外一方面,粘粒的含量相对较多得土壤,其空隙较小,并且通常会被水分所占据,同时通气量不是非常好,有效地抑制了好氧微生物的活动,导致有机物的分解作用进行的相当缓慢,进而容易形成堆积。粘粒还可以对有机质进行物理的保护措施。粘粒的含量增加了,也就导致有机物的含量相对的增加了,并且有机物的性质更加稳定了。这样有机物在土壤中的含量就保持了一个相对稳定的状态,促进了土壤中植物的生长,保持了土壤肥力。
2.3与渗透性能的关系
对田间土壤的大量实验表明,其渗透过程通常会在90分钟以内达到一个相对稳定的状态,因此选择90分钟的入渗量作为其渗透性能的指标。很据实验结果可以表明,入渗量是随有机质的增加而增大的。土壤中含有的有机质对土壤的结构有着一定的影响作用,可以改变沙土的结构分散的状态,同时又会改变大块粘土的结构,从而改善了土壤的透气性、通气性以及蓄水性等一些相关性能,致使渗透速度进一步加快。土壤中的一些动植物都是讲有机质作为营养食料的,同时由于形成的土壤通道提供了较好的物理性能,加快团粒的形成过程。按照土壤的达西渗流的公式可以知道,土壤的水分的渗入量其实与水分在土壤的传导能力以及水分在土壤中梯度都有着密切的联系。然而水分在土壤的传导能力又与土壤的结构、质地、走势以及含水量都有着密不可分的联系,在土壤中,土壤的质地、干重、含水量等情况都比较相类似的条件下,水分在土壤的传导能力就主要是由土壤的结构形态以及土壤的具体走势情况所决定的。其中,土壤有机质对水分在土壤的传导能力的影响是通过土壤孔隙间的大小以及分布情况来进行的。土壤中有机质的含量越高,其粘粒的结构就越来越稳定。一方面,土壤中增加团粒结构,也就到时其间隙越多,形成的渗透通道也就越多。这样就可以储存大量的水分。另外一方面,在整个的渗透过程中,空隙的稳定性是随着有机质含量的变化进行变化的,随着它的提高而增加,渗透进入的水分所流过的表面积也将随之增大,所以导致的渗透进入的水分继续增加。
篇8
[关键词]有机质;准确;测定
测土配方施肥项目是一项强农惠农政策,它对于降低投入成本,提高肥料利用率,提升粮食单产促进农业增效、农民增收起着十分重要作用。2007年我市承担了农业部测土配方项目,几年来,通过科学增施有机肥,优化培肥土壤地力,合理确定肥料中的各个营养元素的比例、用量,有效提高了肥料利用率。在不增加化肥投入的情况下,优化氮、磷、钾等元素的比例,达到增产增收,节本增效的目的。实现了我市农业生产的优质、高效可持续良性发展。
有机肥除了能供给作物多种养分外,更重要的是更新和积累土壤有机质,促进土壤微生物活动,改良土壤,有利于形成土壤团粒结构,增强土壤保肥供肥能力,为作物高产优质创造条件。配方肥不是几种化肥的简单配比,应以有机肥为基础,氮、磷、钾及中、微量元素配合施用,既可获得作物优质高产,又能维持和提高土壤肥力。我们一定会以最小的投入获得最大的收益。但在几年的测土化验过程中,由于有机肥施用上的局限性和连续性及在有机质的测定过程极易出现的取样精度问题上、样品的处理方法上、称量的方法上、试剂的配制上、消煮的温度上等等方面极易导致有机质测定数据的失误、失真,从而影响测验数据的可靠性,造成用肥指导上不确定性、甚至用肥失误。为避免上述问题的出现,提高有机质测定的精度。下面根据笔者多年的工作实践,对如何准确测出土壤中的有机质含量,提出自己的一些看法。
一、严格按照五点取样法取土样
选择具有代表性的地块,用不锈钢取土器垂直于地面人土,在深度为0~20cm取一个样点,这个点必须是一整块地里的,可采取S形布点采样,能够较好地克服耕作、施肥等所造成的误差。共取五个点,五个点取完后用混匀用四分法取一部分作为一个土样。平均每个采样单元为100亩,采样地块面积为1~10亩。
二、自然风干的过程中严禁混杂
每个土样要放在晾晒纸上,薄薄的摊上一层,置于干净整洁的室内通风处自然风干,禁止暴晒,并注意防止酸、碱等气体及灰尘的污染。土样要各晾各的、各粉各的、粉碎的过程中必须做到每粉一个土样一定要清净粉碎机,防止土样混杂。
三、称取土样时一定要精细
在称取土样时,要用60钼孔径筛的风干试样,称取0.05-0.5g,一定要在万分之一天平上秤取,精确到0.0001g,准确地记录在记载本上,倒人试管时,土样要缓慢倒人,不要粘到试管壁上,以免影响结果。
四、0.4moll重铬酸钾——硫酸溶液的配制
先称取重铬酸钾40.0g溶于600~800mL水中,定容至一升。将此溶液转移至3L烧怀中,另取1L浓硫酸,慢慢引流倒入重铬酸钾水溶液中。每加100mL浓硫酸后稍停片刻,并把烧杯放在盛有冷水盆内冷却,直到全部加完。此溶液易凝结可不做,也可在用时分别加入重铬酸钾水溶液5mL,再加入浓硫酸5mL。
五、严格控制消煮时的温度
将试管逐个插入铁丝笼中,再将铁丝笼放入已在电炉上加热至185度~190度的油浴锅内,管中的液面应低于油面。要求试管放入油浴锅时,温度应下降至175度左右。待试管中的溶液沸腾时开始计时,控制温度在175度左右,5rain±0.5min后将铁丝从油浴锅中提出、冷却、待转移。其间可轻轻提起铁丝笼在油浴锅中晃动,以使液温均匀受热。来保证结果准确。
六、转移消煮液
把试管内的消煮液及土壤残渣无损地转入三角瓶中,用洗瓶冲洗试管及小漏斗入三角瓶中,使三角瓶内溶液总体积50mL~60rmL,然后滴入3滴邻菲哕啉指示剂。.
七、邻菲哕啉指示剂的配制
称取邻菲哕啉1.49g溶于含有1.00g硫酸亚铁铵的100mL水溶液中。此指示剂易变质,应密闭保存于棕色瓶中。
八、0.2000tool重铬酸钾标准溶液的配制
用差量法在万分之一天平上准确称取130度烘干4h的重铬酸钾(优级纯)9.807g,用水溶解,定容至1L。
九、0.2tooI硫酸亚铁铵溶液的配制.
先称取硫酸亚铁铵78 4g,溶解于600mL~800mL水中,再加入浓硫酸20mL,搅拌均匀,定容1L。应贮于棕色瓶中保存。此溶液易被空气氧化而导致浓度下降,所以每次使用时应标定其准确浓度。
十、硫酸亚铁铵溶液的标定
用移液管准确吸取0.2mol重铬酸钾标准溶液20.mol于150mL三角瓶中,并加入浓硫酸5mLSU邻菲哕啉指示剂3滴,用硫酸亚铁铵溶液滴定,按其消耗量算出硫酸亚铁铵溶液的准确浓度。
十一、每批同时做空白
每批分析时,每笼必须同时做2个空白试验。以免操作失误,造成空白缺失无法计算结果。滴定时溶液变色过程是橙黄——蓝绿——棕红色。滴定过程最好是一个人完成,以免造成人为误差,影响结果。
参考文献
篇9
关键词:有机肥;烤烟;土壤;理化性状;产量;质量
中图分类号:S572 文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2013.08.018
烟叶品质与土壤肥力和施肥状况密切相关[1]。随着化学肥料的常年大量施用,出现土壤板结、酸化、次生盐渍化、水体富营养化等一系列环境问题,烟叶品质降低,病虫害严重 [2-4]。为修复植烟土壤,改善烟叶油分和香气,彰显风格特色,提高烟叶安全性,有机肥的施用日益受到重视和青睐。
有机肥主要包括饼肥、堆肥、沤肥、厩肥、沼肥、绿肥、秸秆等。研究表明,施用有机肥可以改良植烟土壤的物理性状,增加土壤微生物活力,为作物提供较完全的养分。进而改善烟草生长状况,增强烟草的生理代谢能力[5-6],改善烟叶化学成分之间的协调性,提高烟叶的香气质量[7-10]。为此,笔者综述了施用有机肥对植烟土壤理化性状、烤烟经济性状、烟叶常规化学成分、香气成分、评吸质量等方面的影响,旨在为有机肥的合理施用提供理论参考。
1 有机肥对植烟土壤理化性状的影响
1.1 有机肥对土壤结构的影响
土壤微生物对改善土壤结构、促进土壤养分的转化起着积极的作用。有机肥含有大量的有益菌类,具有无毒害、无污染、营养全、肥效长、活性高等优点[11],微生物在土壤中活动能够合成多种生长素,提高土壤中转化酶、蛋白酶、蔗糖酶、淀粉酶、磷酸酶、ATP酶、脱氢酶等多种酶的活性[12-15],促进土壤团粒结构的形成,降低土壤容重,提高土壤总孔隙度,使耕层土壤变松,并调节水、肥、气、热状况,弥补土壤过砂、过粘的质地缺陷,改善土壤耕性。
1.2 有机肥对土壤pH值的影响
土壤pH值是土壤理化性状的重要特征,不仅影响烟株的生长发育,而且与土壤中的微生物分布、土壤养分有效性密切相关,对烟叶产质量的形成具有重要的影响。有机肥对土壤pH值有调节作用。研究表明,施用有机肥后,土壤最初的pH值低于化肥处理,但经过一段时间后pH值会升高,并且高于施用化肥的土壤[16]。杨云高等[11]研究表明,增施有机肥提高了土壤pH值,同时土壤耕层的碱解氮、速效磷、速效钾及硼、锌等微量元素含量也得到提高。而刘国顺等[17]研究表明,当有机肥氮比例占总施氮量的50%时,酸性土壤的pH值提高,有利于烟株的生长发育。
1.3 有机肥对土壤肥力的影响
土壤有机质含量是土壤肥力的重要物质基础,通过增施有机肥可以提高土壤有机质的含量,进而提高土壤肥力。李正风等[18]研究表明,秸秆直接覆盖还田可培肥土壤,改善土壤理化性质,增加土壤有机质,使土壤有机质年均递增0.05%~0.1%,增加土壤碱解氮、速效钾等速效养分。土壤酶活性是土壤肥力的重要指标,有机肥中的有益菌类能提高土壤多种酶的活性,促进土壤有机物质的转化、合成过程,有利于烟株的生长发育。王岩等[19]研究指出,施用有机肥可以促进土壤有机质的更新,土壤全N和全C含量较对照少量增加,土壤综合肥力水平得到提高。
2 有机肥对烟叶品质的影响
2.1 有机肥对烤烟生长发育的影响
有机肥中的碳水化合物施入土壤中能迅速分解,并释放出热量,可以提高地温,促进烤烟根系的生长和代谢,使烟株生长健壮,提高烟叶干物质积累;有机肥中的抗生素能够增加烟株的抗逆性,如抗倒伏、抗寒及抗旱性、抗病性等,增强烟株适应恶劣环境的能力;有机肥能协调烟叶中氮磷钾营养的分配比例,提高上部烟叶钾的含量,有利于提高烟叶品质;饼肥碳氮比小,易于被作物吸收,并对后期叶绿素的降解和成熟落黄有较好的作用,有利于糖类、芳香物质的积累。化肥和有机肥的配施能更合理地满足烟株生长的需求,韩锦峰等[20]研究表明,在烟田施用的氮肥中以50%的饼肥N和50%的化肥N配比,对烟叶的生长发育效果较好,不仅能增加叶绿素含量,促进硝酸还原酶活性提高,还有利于下部叶增厚、上部叶开片,进而提高下部叶和上部叶的工业可用性。
2.2 有机肥对烤烟经济性状的影响
大量试验证明,施用有机肥可以改善烟株水肥条件,促进烟株早发快长,缓解烟叶生长后期地温的不利影响,有利于烟叶分层成熟落黄;叶片单叶质量明显增加,身份明显变厚;改善烟叶烘烤特性,烤后烟叶组织结构疏松,油分更好[21];外观质量得到改善,烟叶商品等级提高,上等烟比例提高;李波等[22]研究表明,化肥配施花生麸可以提高烤烟的均价10.7%~18.5%;由此可见,增施有机肥可以提高烟叶产量、上等烟比例及产值,改善种烟经济效益。贾海江[23]研究表明,适量的施用饼肥有利于提高烟叶的经济性状,在0~750 kg·hm-2范围内,上等烟比例、均价、产值在饼肥施用量450~600 kg·hm-2时经济效益最高。随饼肥用量进一步增加,经济效益降低,而产量则随饼肥施用量的增加而增加。
2.3 有机肥对烟叶化学成分的影响
烟叶化学成分与评吸质量息息相关。优质烟中总糖含量一般为18%~22%,还原糖为16%~20%,总氮为1.5%~3.5%,氮碱比为0.8~0.9,糖碱比则为10,烟碱含量在1.5%~3.5%[24]为宜。李祖莹等[25]研究表明,施用有机肥可以有效地提高烤烟叶片的总氮、总烟碱和蛋白质含量,使糖碱比下降,氮碱比趋于合理,从而改善烟叶品质。配施适量有机肥可提高烟叶生长后期的饱和脂肪酸、类胡萝卜素、乙醚提取物含量,降低不饱和脂肪酸的含量,并能提高烟叶中钾的含量,改善烟叶的燃烧性。
2.4 有机肥对烟叶致香成分的影响
常剑波等[26]研究表明,施用有机肥烤烟许多致香物质指标和致香物质总量要明显高于常规施肥,说明有机肥能改善烤烟的香气。烟叶中石油醚提取物中包含树脂、油脂、脂肪酸、蜡质、色素等物质,是烟叶香气形成的重要成分,石油醚提取物的含量与烟叶香气质与香气量呈正相关,杨夏孟[27]研究表明,有机肥可以提高烟叶中石油醚提取物的含量,中性致香成分总量也有所提高。王镇[28]研究表明,加有机肥和芝麻饼肥对苯丙氨酸类、棕色化产物类、类西柏烷类、类胡萝卜素类等致香成分均有较为显著的增长,改善烟叶香气质,增加香气量。
2.5 有机肥对烟叶评吸质量的影响
饼肥与化肥合理配施可显著增加上、中、下各部位烟叶的有机酸含量,提高烟叶的酸度,减少刺激性,口味醇和,燃烧性好[29]。马坤等[30]研究表明,施用有机肥可以明显改善烟气醇正度,愉悦感增强,使香气丰满、甜润,残滞及涩感少,口感较好,刺激性、杂气减轻,烟叶内在品质得到明显改善,符合当前高端卷烟配方需求。张建国等[31]试验表明,施用有机肥提高了烟叶的香气,改善了吸味,减少了杂气,评吸总分分别比单施化肥的处理提高了1.5和3.0分,其中又以施50%有机肥的处理最好。
3 讨 论
尽管有机肥有很多优点,但由于各种有机肥养分含量不同,如何更好地施用有机肥仍有待进一步研究。烤烟追求的是优质适产,过多地施用有机肥会导致烟叶贪青晚熟,烟碱含量偏高;用量不足则不能达到改良土壤和改善烟叶品质的目的[32-33]。目前有机肥种类繁多,肥力差异较大,制作工艺多种多样,如何降低有机肥生产成本,更好地发挥肥效,充分使用肥力,仍有很大潜力可挖。
优质烟是打造高品质卷烟产品的基础。随着人类健康和环保意识的增强,生产有机烟叶,实现原料保障上水平,已成为现代烟草农业发展的必然趋势,而有机肥的大量施用则是生产有机烟叶的重要环节。加强对有机肥的研究与推广,努力推动有机生态烟叶生产向前发展,符合建设现代烟草农业“生态、特色、优质、安全”的发展要求。同时选择远离生活和工业污染源、生态条件良好、森林覆盖率高、具有可持续生产能力的烟区,扩大有机烟种植面积,提高烟叶产量与品质,实现优质特色原料的规模化供应,为提高卷烟品牌美誉度、增加企业经济效益奠定基础。
参考文献:
[1] 胡国松,王志彬,傅建政,等.烟草施肥新技术[M].北京:农业出版社,2000.
[2] 何秀成, 邱慧珍, 张文明,等.不同顶端调控措施对烤烟钾及烟碱含量的影响[J].甘肃农业大学学报, 2009,44(4):87-91.
[3] 胡娟,邱慧珍,何秀成,等.施钾水平对甘肃烤烟钾含量及经济效益的影响[J].草业学报,2010,19(5):156-160.
[4] 惠安堂.西北黄土高原烤烟钾素营养状况分析[J].陕西农业科学,1997(3):41-42.
[5] 刘添毅,李春英,熊德中,等.烤烟有机肥与化肥配合施用效应的探讨[J].中国烟草科学,2000(4):23-26.
[6] 沈红,曹志洪.饼肥与尿素配施对烤烟生物性状及某些生理指标的影响[J].土壤肥料,1998(6):14-16.
[7] 唐莉娜,张秋芳,陈顺辉.不同有机肥与化肥配施对植烟土壤微生物群落PLFAs和烤烟品质的影响[J].中国烟草学报,2010(1):36-4O.
[8] 韩锦峰,吕巧灵,杨素勤.饼肥种类及其与化肥配比对烤烟生长发育及产质的影响[J].河南农业科学,1998(2):14-16.
[9] 周冀衡,王勇.产烟国部分烟区烤烟质体色素及主要挥发性香气物质的含量比较[J].湖南农业大学学报:自然科学版,2005,3l(2):128-132.
[10] 彭艳,周冀衡,杨虹琦,等.烟草专用肥与不同有机肥配施对烤烟生长及主要化学成分的影响[J].湖南农业大学学报:自然科学版,2008(2):59-63.
[11] 杨云高,王树林,刘国,等.有机肥对烤烟产质量及土壤改良的影响[J].中国烟草科学,2012(4):70-74.
[12] Paunescu A D.The influence of the mixed and organ fertilization on the soil biology,yield and quality of oriental tobacco[J].CORESTA,1997(2):86.
[13] 关松荫.土壤酶活性影响因子的研究I有机肥料对土壤中酶活性及氮磷转化的影响[J].土壤学报,1989,26(1):72-77.
[14] 任拄淦,陈玉水,庙福钦,等.有机无机肥料配施对土壤微生物和酶活性的影响[J].植物营养与肥料学报,1996,2(3):279-283.
[15] 关珠连.有机肥料配施化肥对土壤有机质组分及生物活性影响的研究[J].土壤通报,1990,21(4):180-184.
[16] Bevaopua R F,Mellano V J.Cumulative effects of sludge compost on crop yields and soil properties[J].Commun Soil Sei Plant Anal,1994(25):395-406.
[17] 刘国顺,彭华伟.有机肥对烤烟土壤肥力及生长发育的影响[J].耕作与栽培,2004(3):29-31.
[18] 李正风,张晓海,刘勇,等.不同覆盖方式对植烟土壤温度和水分及烤烟品质的影响[J].中国农学通报,2006,22(11):224-227.
[19] 王岩,刘国顺.不同种类有机肥对烤烟生长及其品质的影响[J]. 河南农业科学,2006(2):81-84.
[20] 韩锦峰,张秀英.饼肥种类及其与化肥配比对烤烟生长发育及产质的影响[J].河南农业科学,1998(2):14-16.
[21] 吴照辉,郭芳阳,李柏杰.纯施有机肥对烤烟产量、产值和品质的影响[J]. 河南农业科学,2012,41(4):54-58.
[22] 李波,顾明华,沈方科.花生麸与无机肥配施对烤烟产质量和土壤肥力的影响[J].西南农业学报,2011,24(1):144-148.
[23] 贾海江.不同菜籽饼肥用量对邵阳烤烟品质的影响[J].广东农业科学,2011(1):81-82.
[24] 宫长荣,王娜,司辉,等.氮素形态对烤烟烟叶TSNA含量的影响[J].河南农业大学学报,2003,37(2):111-114.
[25] 李祖莹,肖林长,方先兰.创丰有机肥对烤烟生长、产量及品质的影响[J].江西农业学报,2011,23(6):40-42.
[26] 常剑波,祁春苗,李致新.有机肥对烤后烟叶化学成分和致香物质含量的影响试验[J].现代农业科技,2011(2):60-61.
[27] 杨夏孟.有机肥料配合施用对土壤养分、烤烟生长及品质的影响[D].郑州:河南农业大学,2012.
[28] 王镇.有机肥对植烟土壤质量和烟叶品质影响的研究[D].郑州:河南农业大学,2010.
[29] 景登科.有机复合肥对烤烟产量和质量的影响试验[J].贵州农业科学,2008,36(2):112-l13.
[30] 马坤,刘素参,杨辉,等.不同有机肥对有机生态烟叶生长及品质的影响[J].贵州农业科学,2011,39(7);75-80.
[31] 张建国,聂俊华,杜振宇.施用复合有机肥对烤烟产量和品质的效应[J].湖南农业大学学报:自然科学版,2004,30(2):115-119.
篇10
关键词:气相色谱法;人参土壤;有机氯农药;残留;检测
中图分类号:X839.2 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170333055
吉林省是我国人参的主要产区,其中长白山人参更是享誉全国。延边州坐落于长白山脚下,人参产业较为发达,有较为完善的人参种植基地。在20世纪80年代已经禁止农药的使用,但是因为有机氯农药(六六六、滴滴涕、五氯硝基苯等)具有很强的耐降解性,可能仍然残留在环境中。土壤有机质能吸附、固定有机氯农药,是环境中有机氯农药的天然汇[1]。在含有有机氯农药的土壤中种植人参,人参会通过根系吸收土壤中的有机氯农药并富集到各个部位,影响人参产品质量,最终危及人体健康[2]。因此,检测栽培人参土壤中的有机氯农药(六六六、滴滴涕、五氯硝基苯等)的残留量是十分必要的。本文采用气相色谱法对吉林省内安图、和龙、敦化、珲春4个地区人参种植基地共24个批次的人参土壤样品进行有机氯农残检测,并对样品前处理方法进行优化。
1 实验部分
1.1 仪器、材料和试剂
样品:从安图、和龙、敦化、珲春4个地区的人参种植基地随机采取的人参土壤。
Agilent 7890B 气相色谱仪、旋转蒸发仪、TD5K低速离心机、超声波振荡器、电子分析天平。乙腈(色谱纯)、氯化钠(分析纯)、正己烷(分析纯)、二氯甲烷(分析纯)、甲醇(分析纯)、石油醚(分析纯)、氨基固相萃取柱(Cleanert NH2-SPE)。
混合标准溶液[五氯硝基苯(PCNB)、BHC各异构体(α-BHC、β-BHC、γ-BHC、δ-BHC)、DDT各异构体(pp’-DDE、op’-DDT、pp’-DDD、pp’-DDT)的标准贮备液100μg/mL,用丙酮稀释并配制成浓度为1.0μg/mL的混标溶液];准确量取适量的混合标准溶液,用丙酮逐渐稀释成7个浓度的混合标准系列溶液,浓度分别为0.01、0.02、0.05、0.1、0.25、0.5,1μg/mL。
1.2 气相色谱分析条件
HP-5石英毛细管柱(30m×0.32mm×0.25μm);进样口温度为260℃;检测器温度为300℃。程序升温:初始80℃,保留1min;15℃/min升至160℃,保留3min;15℃/min升至200℃,保留15min;9℃/min升至290℃,保留10min。载气为高纯氮(纯度>99.999%),流速为2.0mL/min;尾吹氮气流速60mL/min。
1.3 人参土壤样品的前处理
取人参土壤样品10g(精密称量)于离心瓶中,加入1mL水润湿;加入4g NaCl,准确加入50mL乙腈,超声处理30min;离心(3000r/min),用移液管迅速量取上清液10mL于旋转蒸发瓶中,40℃下旋干;用2mL甲醇-二氯甲烷(体积比为1:19)溶解,加于已经活化好的氨基固相萃取柱(用5mL二氯甲烷预洗)中,用10mL甲醇-二氯甲烷(体积比为1:19)洗脱并收集洗脱液,在40℃水浴下浓缩至干,加入丙酮-正己烷(体积比为1:4)溶液并定容至2mL,供GC测定。
2 Y果与讨论
2.1 线性关系的考察及检测限
将配制好的7个浓度的混合标准系列溶液按照上述选定的色谱条件进样测定,以质量浓度(x)为横坐标、各组分对应的峰面积(y)为纵坐标做标准曲线并进行线性回归分析,线性方程见表1。结果表明,9种有机氯农药在0.01~1.0μg/mL浓度范围内呈良好的线性关系且相关系数均在(r2)均0.9944以上。
取2.1中混合标准溶液并逐级稀释,以信噪比等于3(S/N=3)时确定为最低检测限。经过试验,9种农药的最低检测限见表1。数据表明,最低检测限均能达到0.002mg/kg,说明此法具有较高的灵敏度,基本能够满足土壤中有机氯农药残留的检测要求。
2.2 加标回收率和精密度
称取1份未检出9种农药的人参土壤样品,进行3个添加水平的回收率实验,每个水平重复5次,计算9种农药的平均回收率和相对标准偏差(RSD),结果如表2。数据表明,9种农药的平均回收率均在85%~105%之间且RSD均小于2.1%,均处在误差范围内,进一步说明该法能够满足检测要求。
2.3 实际土壤样品的测定
按照本文建立的方法对4个地区的24个批次的人参土壤样品进行检测,结果如表3。数据表明:全部土壤样品中残留的BHCs和DDTs均未超过国家标准要求的最大残留检测量(分别为0.4mg/kg、0.5mg/kg);说明土壤中的BHCs和DDTs农药几乎完全被降解。而4~5号土壤样品中的PCNB均超出了国家标准要求的最大残留量(0.3mg/kg)。
3 讨论
本研究中,色谱柱的选择和程序升温条件的设定是检测有机氯农药的关键。选择的HP-5石英毛细管柱和设定的升温程序,能够在较短的时间(
在检测的4个地区的人参土壤样品中,仅有2个样品的有机氯农药超标,检出率为8.3%。此次对延边州内4个地区的人参土壤中有机氯农药残留的调查和评估,为进一步了解延边地区有机氯农药残留情况,提供了科学的理论依据。
参考文献
[1]成启刚,寇登民.气相色谱法测定人参、黄氏中有机氯农药的残留[J].南开大学学报,2004,37(2):125-128.