3种方法对不同土壤类型速效磷测定结果的影响

2024年4月1日发(作者：郑振铎的猫)

3种方法对不同土壤类型速效磷测定结果的影响

高雅丽;徐新超;伏广农;贾田;张新明

【摘 要】选取广东主要母质(玄武岩母质、花岗岩母质和三角洲冲积物)发育的水稻

土经过不同磷肥量盆栽试验后的样品作为供试材料,设0.5 mm和2 mm两种粒径,

分别采用Oln、Bray-1和Mehlich-3等3种方法测定土壤中速效磷含量.结果表

明:Bray-1法与Oln法和Mehlich-3法保持在0.01水平下线性相关,而

Mehlich-3法与Oln法却无显著线性相关关系；各方法测定值的相对大小因土

壤而异,主要表现在玄武岩母质发育的水稻土上,Mehlich-3-P小于Oln-P,其他主

要母质发育的水稻土Mehlich-3-P却均大于Oln-P; Bray-1-P为Mehlich-3-P

的3～7倍不等,为Oln-P的3～10倍不等,Mehlich-3-P为Oln-P的2/3～3

倍不等；土壤制样粒径对测定结果的影响不显著.

【期刊名称】《广东农业科学》

【年(卷),期】2011(038)006

【总页数】3页(P162-164)

【关键词】水稻土;速效磷;浸提剂;相关性

【作 者】高雅丽;徐新超;伏广农;贾田;张新明

【作者单位】华南农业大学资源环境学院,广东广州510642;华南农业大学资源环

境学院,广东广州510642;华南农业大学资源环境学院,广东广州510642;华南农业

大学资源环境学院,广东广州510642;华南农业大学资源环境学院,广东广州

510642

【正文语种】中 文

【中图分类】S151.9+5

土壤有效磷含量的多少是土壤肥力的重要标志之一，了解土壤中有效磷供应状况，

对科学施用磷肥有着直接的指导意义，尤其有助于缓解华南地区土壤因高度风化而

导致的普遍缺磷情况。然而，我国地域广袤、土壤类型众多，各单位使用的测试方

法不同，故所得资料难以互比，甚至引起混淆。

对于Oln、Bray-1、Mehlich-3等土壤有效磷常规测定方法相互之间的关系已

有大量报道，卜玉山等[1]的研究显示，Oln、Bray-1和Mehlich-3等3种方法

在所供试土壤上的测定结果间呈现很好的相关性，这与马慧珍[2]的结论相符合。

但也有学者对3种方法之间的相关性是否受pH值影响进行探究，如游植粦[3]采

用与上述研究不同的土壤进行试验后发现，在中性和酸性土壤上，3种方法提取的

有效磷量有极显著的相关性，而在偏微碱性土壤上，Mehlich-3法与Bray-1法有

很好的相关性，而Mehlich-3法与Oln法却无相关，这与马骏等[4]用山西石灰

性土试验发现“Mehlich-3与Oln法的测定结果具有显著关性”的结果不吻合。

此外，还有关于植被类型影响测试方法的报道，如凌大炯等[5]认为，pH值对土壤

磷测试值的影响不大，而不同植被却对其影响甚大，得出“两种方法在一种植被下

有显著相关性，在另一种植被下却毫不相关”的结论，与游植粦[3]的结论又截然

不同，说明3种方法测定值之间的相关性受很多因素影响。

土壤是一个复杂的体系，土壤中的无机形态磷种类繁多、性质各异，在活性方面也

极不相同，吴海英的研究也揭示了同一土壤采用不同的测定方法，其结果有较大的

差别，而以上众人所采用的土壤又都各不相同，同一因素在不同土壤中对结果影响

不同也不足为奇。因此，针对前人研究采用不同的土壤得出不一致的结果，本试验

从不同土壤类型的角度探讨不同土壤有效磷测定法间的相互关系，力图求出各方法

测定值之间的转换系数，为将来大致推算指定土壤采用不同方法的磷测定值提供参

数。

1 材料与方法

1.1 土样

供试土壤分别采自广东湛江市、从化市和东莞市发育在玄武岩、花岗岩以及珠江三

角洲冲积物母质上的酸性水稻土耕层土壤，分5个施肥处理，处理号分别为P0、

P1、P2、P3、P1Z，每种施肥处理施肥量均不同，设4个重复进行盆栽试验。然

后取0～20cm土层土壤，共得60个土样，风干后分为2份，分别过2 mm和

0.5 mm筛后装袋备用。各土样基本理化性状详见表1。

1.2 方法条件

1.2.1 Bray-1法 浸提剂为0.025 mol/L HCl+0.03 mol/L NH4F混合溶液，土液

比为1∶10，振荡时间为 30min，显色剂为钼锑抗显色剂，测定波长700nm。

1.2.2 Mehlich-3法 浸提剂为0.2 mol/L CH3COOH+0.25 mol/L

NH4NO3+0.015 mol/L NH4F+0.013 mol/L HNO3+0.001 mol/L EDTA混合

溶液，土液比为1∶10，振荡时间为5 min，显色剂为钼锑抗显色剂，测定波长

880nm。

1.2.3 Oln法 浸提剂为0.5 mol/L NaHCO3溶液（pH8.5），土液比为 1∶20，

振荡时间为 30min，显色剂为钼锑抗显色剂，测定波长880nm。

1.3 数据统计

所得数据应用Spss11.0和Excel2003等软件进行线性相关及线性回归分析处理。

2 结果与分析

2.1 基本测定结果

从表2可以看出，3种方法两种粒径测试值均值之间的大小表现出一定规律。对于

Bray-1法，2 mm土样的测定值普遍高于0.5 mm的；Mehlich-3-P则只有在26

号土样上表现为2 mm粒径测试值普遍大于0.5 mm的，在另外两种编号土壤上

的情况相反。Oln法在26号土样上则表现为0.5 mm粒径测试值普遍大于

2.0mm的，在另外两种编号土壤上的情况与Bray-1法相同。说明土样粒径对不

同土壤有效磷测定的影响是有差异的。

表1 供试水稻土的理化性状土壤编号12126成土母质玄武岩花岗岩珠江三角洲冲

积物pH 5.794.956.51有机质(g/kg)34.4623.5118.51

CEC(cmol/kg)12.14.511.7粘粒<0.002mm(%)33.2430.2629.00全磷

(g/kg)1.0660.5020.922活性铁(mg/kg)4239.22502.88299.8活性铝

(mg/kg)2343.9934.5944.9

表2 3种土壤类型3种方法速效磷测定结果Bray-1-P(mg/kg) Mehlich-3-

P(mg/kg) Oln-P(mg/kg)土壤编号1处理号P0P1P2P3 P1Z 21P0 P1P2P3

P1Z 26P0 P1P2P3 P1Z 2mm

25.11±0.7326.68±0.3929.65±1.7631.80±0.4526.52±0.2352.70±1.6555.79±0

.6159.91±0.9363.39±1.4061.71±4.33124.79±4.15139.86±10.68141.14±5.31

145.78±5.62134.19±4.690.5mm

24.02±2.5023.65±0.3523.89±1.0426.25±1.0823.65±0.7353.02±0.6558.84±1

.9762.87±1.3563.18±2.5255.90±0.24135.61±4.28121.17±4.70135.00±6.381

42.03±4.24127.59±3.052mm

3.93±0.164.46±0.144.97±0.214.60±0.173.78±0.1413.96±0.2913.67±0.2015.

22±0.8015.96±0.3516.44±0.2017.17±0.2819.41±0.7219.41±0.2721.74±0.39

17.40±0.360.5mm4.64±0.105.06±0.175.42±0.126.12±0.285.40±0.1412.38±

0.4316.59±0.1718.68±0.5719.85±0.6217.51±0.2916.01±0.3318.97±0.8517.8

0±0.8919.92±0.6116.92±0.532mm

6.99±0.398.19±0.517.81±0.319.02±0.598.26±0.706.31±0.265.20±0.246.40±

0.308.28±0.996.04±0.119.64±0.8412.53±0.4713.29±0.9113.71±0.5911.95±

0.610.5mm

6.34±0.276.95±0.206.98±0.328.44±0.678.46±1.115.20±0.355.20±0.225.73±

0.126.41±0.205.37±0.2210.04±0.2813.41±0.5913.76±0.6513.86±0.2511.57

±0.30

2.2 不同土壤粒径下各方法测定结果的相关性

从表3可以看出，两种制径测定结果的T检验显著性概率sig.均大于0.05，表明

土样粒径是2 mm或0.5 mm对结果无显著差异，且各方法两种粒径下的测定结

果的相关性良好，故若仅从两种粒径测试值的相关性角度来判断，两种土壤粒径均

可用于3种常规方法中。

表3 同一方法不同粒径均值间的差异注：“**”表示在0.01水平下显著相关，表

4同。指 标T检验Sig.相关系数Bray-10.1110.991**Mehlich-

30.2200.960**Oln 0.0580.981**

通过对两种粒径下3种方法的相关性进行分析（表4），表明随着土样粒径从2

mm变为0.5 mm，Bray-1法与Oln法和Mehlich-3法保持在0.01水平下线

性相关，而Mehlich-3法与Oln法却无线性相关关系。Bray-1法与Oln法

和Mehlich-3法在各粒径下的回归方程如表5所示。

表4 不同粒径下3种方法的相关性方法Bray-1 Mehlich-3 Oln Bray-11

Mehlich-30.872**1 Oln 0.812**0.4951方法Bray-1 Mehlich-3 Oln Bray-

11 Mehlich-30.764**1 Oln 0.791**0.3471

表5 两种方法间的回归方程制径(mm)20.5 y/x Bray-1/Mehlich-3 Bray-1/Oln

Bray-1/Oln Bray-1/Mehlich-3相关系数(r**)0.8810.7650.8360.764决定系数

(r2)0.7760.5860.6990.583回归方程y=6.326x-9.245 y=13.012x-44.132

y=12.422x-31.172 y=5.783x-5.803

2.3 不同土壤类型对测定结果的影响

为研究不同土壤类型对各方法速效磷测定值大小的影响，将各方法所得值进行对比

分析，其比值的平均数列于表6。由表6可知，Bray-1法对酸性水稻土有效磷的

提取能力最强，供试土样Bray-1-P为Mehlich-3-P的3～7倍不等，为Oln-P

的3～10倍不等；Mehlich-3法的提取能力与Oln法的比值则视不同土壤类型

而异，在1号土样上，Mehlich-3法提取能力约为Oln法的2/3，但在21和

26号土样上却为Oln法的1～3倍不等，说明Mehlich-3法与Oln法对酸性

水稻土的浸提能力不稳定。

表6 不同土壤类型3种方法测定结果比值的平均值方法Bray-1/Mehlich-3 Bray-

1/Oln Mehlich-3/Oln 1号土4.593.350.7321号土3.3110.613.2026号土

7.4510.731.45

3 结论与讨论

3.1 制样粒径对测定结果的影响

本研究结果表明，土壤制样粒径对速效磷测定结果有一定的影响，而且对不同土壤

的影响不同，26号土与另外两种土壤的对比尤为突出，但总体呈现出2 mm测定

值普遍大于0.5 mm所得值的趋势，这对通常认为“粒径越小测量值越高”的观

点是难以解释的。理论上，速效磷的浸提过程只是将土粒表面吸附的含磷化合物通

过交换浸提出来，这就意味着土壤颗粒越细，其比表面越大，土粒与浸提剂接触越

充分，浸提效果就越好，测定值相应也越大，但实际情况远要复杂。首先，不同母

质发育的土壤所含矿物粘粒不同[6]，而且土壤磨碎过筛后颗粒大小不同，土壤团

聚体的大小和表面所吸附的磷量也会有一定的差异；因此对不同母质发育的土壤速

效磷的测定，0.5 mm与2 mm粒径提取的含磷量也会不同。其次，土壤本身的

变异性较大，相邻两地块的理化性质都有可能不尽相同，加之人为混匀过程无法保

证土样各部分混匀程度完全一致，因此测定结果有的土壤1 mm粒径测得的养分

含量高，而有的土壤2 mm粒径测得的养分含量高。

在当前的测土施肥工作和相关研究中，0.5 mm、2 mm两种制样到底哪种更优，

要视对测定数据的应用而定，要想获取各种常规方法有效磷量相关性更好的结果，

制样时过2 mm孔径筛是不错的选择。但赵会娥等[7]指出，就目前化学分析的发

展看，随着仪器水平和测定环境的改善，越来越多的分析项目趋向采用半微量或微

量分析方法，因而称样量减少，对样品细度的要求就要提高，否则难以控制称样误

差，因此建议用过0.5 mm筛的制样方法。

3.2 不同土壤对测定结果的影响

本试验结果表明，除了在1号土样中Mehlich-3-P比Oln-P小外，供试土壤的

Bray-1-P>Mehlich-3-P>Oln-P，基本与凌大炯等[5]的研究结果相符，Bray-

1-P为Mehlich-3-P的3～7倍不等，为Oln-P的3～10倍不等，Mehlich-3-

P为Oln-P的2/3～3倍不等。至于1号土Mehlich-3-P比Oln-P小，其原

因可能有以下几个方面：首先1号土样活性铝相比之下最高，在酸性条件下，土

壤溶液中的氟离子对游离铝具有很强的络合能力，从而使氟离子失去阴离子交换能

力，而Mehlich-3试剂主要依靠氟离子对磷进行提取，尽管含有EDTA能在一定

程度上消除干扰，但毕竟浓度只有0.001 mol/L，土壤游离铝含量超过了其缓冲能

力结果导致浸提能力下降。用Oln法时主要利用其OH-对PO43-进行交换，虽

然活性铝也会与OH-形成多羟基化合物消耗OH-，但可能对浸提能力影响没

Mehlich-3的大，所以Oln-P反而稍微超过Mehlich-3-P。其次，可能与土壤

中的活性铁含量有关，相关研究认为在淹水条件下，由结晶度极差的无定形铁氧化

物引起的大量活性表面具有双重作用，既可增加对磷的吸附，也能为磷的释放增加

表面积[8]，有可能使碱性条件下测定的Oln-P较大。再者，1号土样有机质含

量较多，而有机质对氟离子也有很强的螯合作用，削弱了Mehlich-3试剂的提取

能力，使得Mehlich-3-P较小，而且有学者认为，在南方，土壤有机质在形成过

程中螯合铁和铝等金属元素，而这些螯合的铁和铝可以吸附磷，使土壤吸磷量增加

[9]，方堃等[10]的研究也表明，土壤中Oln-P随着有机质含量的增加而升高，

说明有机质螯合了铁和铝等金属元素，从而提高了土壤中磷的活性。总之，土壤体

系性质复杂，任何的理化性质差异都有可能对测定结果造成影响，以上只是对土壤

性质进行了浅析，确切原因有待进一步研究。

供试条件下，只有Bray-1法与Oln法、Bray-1法与Mehlich-3法间相关性良

好，其测试值可以根据回归方程相互换算，其预测值有一定参考价值，但这只是一

种趋势分析，且本试验各方法间的相关系数不高，加之Oln法受温度等环境因

素影响较大，在实际运用中应正确评价回归方程的作用。

参考文献：

[1]卜玉山,Magdoff F R.十种土壤有效磷测定方法的比较[J].土壤学

报,2003,40(1):140-146.

[2]马慧珍.土壤有效磷测试方法浅析[J].山西化工,2002,22(2):44-45.

[3]游植粦.中性、酸性土壤速效磷测定方法比较研究[J].土壤通报,1991,22(6):285-

288.

[4]马骏,郭丽娜,刘秀珍.山西石灰性土壤速效磷、钾测定方法的比较[J].土壤通

报,2006,37(3):620-621.

[5]凌大炯,李燕.砖红壤速效磷3种测定方法的比较[J].湛江海洋大学学

报,1999,19(3):63-65.

[6]中国科学院南京土壤研究所.中国土壤[M].南京:科学出版社,1978:260.

[7]赵会娥,贺立源,吴照辉,等.不同制样粒径对土壤有效养分测定结果的影响[J].土壤

通报,2008,39(3):623-626.

[8]Patrick W H J,Khalid R orus relea and sorption by soiland

diments:Effects ofaerobic and anaerobic

conditions[J].Science,1974,186:53-55.

[9]杨芳,何园球,李成亮,等.不同施肥条件下旱地红壤磷素固定及影响因素的研究[J].

土壤学报,2006,43(2):267-272.

[10]方堃,陈效民,沃飞,等.2008太湖地区典型水稻土中速效磷变化规律研究[J].土壤

通报,2008,39(5):1092-1096.