[發(fā)明專利]一種用于短期測定土壤鉀素淋溶量的方法與裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711322207.0
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN108051564B
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尚海麗;黃顯武;何滔;羅曉鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古科技大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

本發(fā)明屬于土壤測量技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種用于短期測定土壤鉀素淋溶量的方法與裝置，通過裝盛土壤器皿的建立、土壤裝柱、玉米種植、樣品采集測試和淋溶量的計算等步驟，實現(xiàn)短期測定土壤鉀素淋溶量；一種用于短期測定土壤鉀素淋溶量的樣品收集裝置，有機玻璃柱包括濾液收集槽、三角架和垂向分室根箱，濾液收集槽設(shè)置在有機玻璃柱下方，收集槽中淋溶液全部轉(zhuǎn)入待測溶液，三腳架截面為等邊三角形，三角架高15cm，利用鋪設(shè)尼龍網(wǎng)將有機玻璃柱形成垂向分室根箱。本發(fā)明通過鉀素淋溶量的計算公式、線性回歸方程檢驗收集槽淋溶液中鉀素含量與計算得到的鉀素淋溶量之間的線性相關(guān)性，為監(jiān)測和評價土壤鉀素的淋溶作用提供科學數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土壤測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于短期測定土壤鉀素淋溶量的方法與裝置。同時適用于退化土壤監(jiān)測和土壤改良效果的快速評價。

背景技術(shù)

土壤鉀素是植物生長必需的重要營養(yǎng)元素，對農(nóng)作物的生長、產(chǎn)量等具有重要影響。鉀素在土壤中以水溶性鉀、交換性鉀、非交換性鉀、礦物鉀等多種形式存在，只有水溶性鉀和交換性鉀可以被植物直接吸收利用，而土壤鉀素中占絕大多數(shù)的非交換性鉀和礦物鉀不能被直接利用。因此，為滿足作物對鉀的需要，在土壤耕層廣泛施用鉀肥。但是，由于鉀素在土壤中較強的移動性和土壤不同程度的淋濾作用，鉀肥利用率不高，一部分被土壤以植物不能利用的鉀形式吸附，一部分隨土壤水淋溶進入深層土壤或隨水流排出土壤層而流失掉，而后者是鉀肥利用率低的主要原因。因此，研究土壤鉀的淋溶量對提高土壤鉀肥利用率、促進土壤鉀素良性循環(huán)具有重要意義。

目前，廣泛使用的土壤鉀素淋溶量的研究方法主要采用各種淋溶試驗，包括室內(nèi)土柱淋溶試驗、田間滲漏池、田間土柱監(jiān)測：

(1)室內(nèi)土柱淋溶試驗通過土柱裝土構(gòu)成淋溶柱、淋溶液噴灑裝置、支架和底部淋溶液收集器等部分構(gòu)成，操作簡便，試驗條件容易控制，但是試驗考量因素單一，僅獲得鉀素在土壤-水中的去向，且多為3-10天的觀測值。

(2)田間滲漏池克服了室內(nèi)土柱模擬的缺陷，試驗場地通常開挖下層通道，用以收集滲漏液，上層滲漏池側(cè)壁做防水處理，地表栽種水稻等喜鉀作物，有些滲漏池還在地表收集徑流液。該系統(tǒng)研究了鉀素在土壤-植物-水系統(tǒng)中的去向，但是需要田間試驗場地，開挖巨大壕溝，布置繁瑣、施工量大。

(3)田間土柱監(jiān)測法采用田間土壤剖面中預先埋入淋溶收集裝置，并且為了快速收集淋溶液，常常施入外壓，促進土壤水的收集。但是，這種外壓改變土壤溶液的自然流動規(guī)律，導致土壤淋溶量測定值偏大。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是：

上述方法通過各種試驗裝置收集淋溶液，并測定淋溶液中的元素含量，屬于直接測定淋溶量的方法。但是，上述方法并不均是針對土壤鉀素的淋溶量設(shè)置的試驗，因此，在土壤鉀素淋溶量的研究中，上述方法沒有綜合考慮鉀素在土壤中存在形式的多樣性(包括水溶性鉀、交換性鉀、非交換性鉀、礦物鉀四種主要形式)，以及鉀素在各種土壤鉀賦存形式中轉(zhuǎn)換的規(guī)律等元素特有的化學性質(zhì)，而鉀素的這些化學性質(zhì)恰恰為我們提供了一種通過計算的方法獲得鉀素淋溶量的可能性。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種用于短期測定土壤鉀素淋溶量的方法與裝置。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種用于短期測定土壤鉀素淋溶量的方法，所述用于短期測定土壤鉀素淋溶量的方法包括：

分別采集土柱0cm～20cm、20cm～40cm土壤樣品，陰干過篩，采用常規(guī)測試方法測定土壤樣品速效鉀、緩效鉀含量；采集玉米全部地上部分和地下部分，100℃-105℃烘箱殺青20min-30min后，放置50℃-70℃烘箱直至烘干，并稱重，采用常規(guī)測試方法測定玉米鉀素積累量；

采集濾液收集槽中全部土壤淋溶液，采用常規(guī)測試方法測定淋溶液中鉀素含量。

進行土壤鉀素淋溶量計算，單位：mg·kg^-1，公式如下：