土壤養分速測技術應包含的技術內容,目前學術界還沒有一個說法,從已開發的速測技術看,大體有以下一些方面:
1.土壤水分速測技術。速測要求在現場實時測定,常不能等待一天以上的土樣風干時間,速測儀必須配備水分速測裝置,應該說沒有測水分裝置就不是速測儀。水分快速測定技術有多種,但價格多很昂貴,如時域反射水分儀(ⅡlR)約1.5萬美元,中子水分儀約2000美元,且測定所要求的土樣體積較大,多用于農田土體含水量測定,不適于速測。速測過去常用的方法是酒精燃燒法,此法成本低但速度較慢,且要隨儀配備小型天平。zui近新發展的電容測量法、電導測量法等提高了測量的效率,價格約人民幣1000-2000元之間,測量范圍在6%一22%,較適于土樣測定。
2.土壤養分聯合浸提技術。土壤分析zui大的工作量在于前處理,要提高測試速度,必須實現多種養分的同時快速浸提。可以說聯合浸提技術是速測技術的基礎。速測的聯合浸提必須同速測的分析體系相容,必須同植株對土壤養分的吸收顯著相關。為了共享使用常規分析的技術資料,還需要同常規分析顯著相關。
3.分析方法快捷化技術。有許多常規分析方法需要的設備或價格昂貴或無法便攜或分析過程煩瑣不能用于速測,為此必須另辟蹊徑。例如堿解氮開發了簡易蒸餾法取代需要烘箱的堿解擴散法;有機質發展了重鉻酸鉀氧化比色法取代重鉻酸鉀氧化容量法。
4.藥劑配方的抗干擾技術。速測分析中時常遇到與常規分析不同的干擾問題,如測鉀時由于浸提劑酸度不同,常規掩蔽劑不能應用,必須研究開發新的掩蔽方法和掩蔽劑。再如常規方法測定微量元素通常需要經過萃取提高待測液濃度和減少干擾,速測為了簡化操作提高便攜性通常不通過萃取,因此就必須開發抗干擾能力更強的掩蔽技術。5.成品藥劑的耐儲存技術。供應成品藥劑,使用戶開瓶就用,是提高測試速度的重要途徑,也是國內外速測技術的發展方向,藥劑的保存期首先決定于分析方法的選擇和藥劑配方設計。如常規測定速效磷多采用鉬銻抗法,但抗壞血酸不易保存
6.光電比色儀設計制造技術。作為專用儀和便攜式儀器,為了降低成本減少重量,比較普遍地采用濾光式光電比色計,但濾光器單色性較差,導致線性誤差較大,許多產品線性誤差在4%一8%,在測定總誤差中所占比重過大,目前較好的儀器多采用干涉式或薄膜式濾光片,或采用智能軟件進行誤差修正,其線性誤差可達2%~3%,基本達到光柵式二類分光光度計水平。此外為了提高紫藍光區域的靈敏度和穩定性要在光源和檢測器方面進行優化并采用光源穩定技術。
7.便攜性技術。開發一些輕便的附屬設備,如便攜式恒溫浸提器,便攜式消解儀等,此外,還要器皿、用具、材料齊全化,以提高配套性,使尺寸小型化,重量輕型化,包裝集成化以提高便攜性。
8.土壤養分速測值對常規分析值的相關性關系研究。這方面技術難度不大,但在當前缺乏速測自己的豐缺指標情況下,也是速測技術必不可少的內涵。例如比濁法鉀必須換算為火焰光度法鉀,稀釋熱法有機質需換算為石蠟加熱有機質,聯合浸提的速效養分也存在換算問題,速測儀研制單位或推廣單位,有義務提供此項研究數據或服務。
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