土壤有效磷及其化学测试方案分析

曹三勇王清乐曾晓丽

重庆市地勘局川东南地质大队重庆市400033

摘要：磷元素是农作物生长和自然界中植物生长所必须的元素，科学测定土壤中有效磷含量，就是为了对土壤情况进行详细分析，然后进行针对性措施的制定，为农作物以及植物生长提供保障，实现提高农作物产量，改善自然环境的作用。与此同时，还结合了生态环保理念和成本管理理念，避免过度使用磷肥造成的土地板结以及成本浪费等问题。在这一过程中，土壤中有效磷测定结果的准确性是关键，因此，笔者以其为研究课题，进行测试方案的分析，助力于测量水平的提高。

关键词：土壤；有效磷；化学测试

引言随着生态环保理念的不断深入以及相关科技的进步，改善自然环境，发展生态农业等方面的工作在不断加强，研究土壤中有效磷及其化学测试，就是为了分析土壤有效磷的含量、促进有效磷的转化、合理进行磷元素补充，改良土壤元素组成，形成良好的生长环境，这是研究精细化的一种表现。在现实当中，土壤中磷元素的存在状态较多，并不是每一种状态的磷元素都可以被利用，如果想要对其进行利用，就必须要将其转化为有效磷，这一过程需要在一定的条件下完成，属于土壤内部转化，体现了对资源利用的高效性。在相关工作开展之前，对土壤有效磷测定是前提。

一、土壤磷元素有效性分析

在现实当中，氮、磷、钾是植物在生长过程中不可缺少的重要元素，所谓有效磷就是指土壤中可以被植物生长所吸收，或者是对植物具有一定效用的磷元素，对土壤中有效磷的测定，是为了准确的了解植物所在土壤的必要元素情况，然后合理进行磷肥的施用，既是一种对生产资料的节约，也是对自然环境的保护[1]。

在这一过程中，土壤中有效磷的测量方法要科学，保证测量结果的准确性，否则将会影响后续工作的开展。传统的化学提取剂测量模式已经难以满足现实需求，只能对一小部分植物有效磷进行提取，并不是土壤中可以被植物利用的磷的全部。为了增强大家对有效磷概念的理解，笔者将有效磷所包含的磷元素类型进行介绍，主要有全部可以在水中溶解的磷、一部分处于吸附状态的磷以及有机磷，除此以外，有些土壤中还包含一些处于沉淀状态的磷。在化学研究过程中，将一些在一定时间和环境下，可以和溶液中32P完成交换的磷称之为土壤活性磷，主要包括土壤溶液中的磷和固态磷。然而，土壤中的这几种磷是可以相互转化的，处于动态平衡状态下，因此，要对其进行准确测定，合理分析[2]。

二、土壤当中磷元素的转化

前面已经介绍，土壤中的磷元素存在状态各有不同，且处于动态平衡过程中，在具体转化过程中可以在生物作用之下、自然界作用之下以及认为作用之下，发生转化，下面笔者对其进行详细论述。

1.沉淀—溶解过程的转化

在这一过程中，对于磷元素所发生的沉淀和溶解行为要进行体系的划分，通常情况下，包括以钙为主体的体系和以铁铝为主体的体系两种情况。对于前者，在发生转化过程中，是以钙为主要的催化剂，土壤处于中性状态，后者主要是以铝铁为主要的催化剂，土壤处于酸性状态[3]。

在以钙为主体的体系当中，土壤中磷元素主要的存在状态为磷灰石，转化的主要方向是磷酸铁铝盐类，这一过程中，受实际的风化程度影响，风化程度越低闭蓄态磷越少，反之，则越多。如果在土壤中施放磷酸一钙，会发生沉淀作用，生成磷酸二钙，并在相关条件的作用下，逐渐转换为磷酸八钙。与此同时，方解石会对磷元素具有一定的吸附作用，加速了磷酸二钙的沉淀效果；以铝铁为主体的体系当中，向土壤施放磷肥，会形成强酸性的饱和溶液，溶解性较强，形成较多的无定形磷酸铁铝，在时间和相应条件作用下，转化为结晶状态的磷铁矿和磷铝矿。

2.吸附——解吸过程的转化

这一过程属于一种化学转化行为，其中，吸着是指表面吸附和磷渗入固相的一种吸收模式，笔者认为，吸附属于一种外在的凝聚和累积，并没有发生相应的化学反应，只是进行磷元素的聚集，而吸收则是一种内在的反应，先是进行吸附作用，然后才是进入体内，产生了化学反应，二者之间存在较大差异，要注意区分。在酸性土壤当中，吸附主体主要是一些含有铝化合物或者铁化合物的矿物质，在一些中性或者钙质土壤当中，吸附主体主要是一些含钙化合物的矿物质。随着PH值的变化，负电荷会向氧化物表面聚集，降低铝铁化合物对磷的吸附能力。

3.生物转化

生物转化的主要原理是微生物利用相关的农业废弃物进行磷的吸收，比如说秸秆、落叶等等。在这种模式下，微生物细胞发生溶解破坏以及一些捕食活动，然后释放磷元素，并形成一定的循环反应过程，这一过程受碳元素含量的影响，如果碳元素较少，循环速度会降低。对于这一过程中有机磷的矿化速率，受制于磷酸酶的活性，磷酸酶活性越强，矿化速率越大[4]。

三、土壤中有效磷化学测定方法

1.常用土壤中有效磷化学测定方法

对于常用土壤有效磷化学测定方法较多，在具体选择过程中，要根据土壤的酸碱性来进行方法的选择。通常情况下，对于酸性土壤，可以使用Bray-1法和Morgan法以及修正Morgan法。对于碱性土壤，可以使用Olsen法。每种方法都有各自的特点，其中Bray-1法在使用当中，提取液中不加入缓冲剂，可以中和酸性物质，形成CaF2，降低固体有效磷含量，但使用条件受到限制，必须保证pH在6.8以内，且CaCO3含量要低于2%。有关于Morgan法以及修正Morgan法在使用过程中，要保证阳离子交换量在20cmol.kg-1的酸性土壤当中。对于Olsen法，主要针对于石灰性土壤环境，并且测得的有效磷数值与有机磷形态Al-P、Fe-P、Ca-P之间相关性明显。

2.提取剂选择标准

在具体选择过程中，要对植物有效磷的比例进行移除，并保证可以重复且稳定性方面一致。对土壤和加入磷之间的反应情况以及类型进行一定的表达，具体测试过程，是为了将影响土壤中磷含量状况的因素进行整合，以数值的模式表现出来，建立与缓冲量之间的关联性，操作快速、规范。经过总结，影响土壤中磷含量的因素主要有磷元素的数量、溶液中磷的浓度以及磷元素向植物根部扩散的情况，在磷元素测试过程中，要综合考虑强度和容量的影响。

3.提取剂及其作用模式

根据提取液的化学性质，可以将提取剂分为不同种类，且阴离子的作用较为明显。在实际操作过程中，化学试剂从土壤中提取固有状态的磷元素过程中，反应方式有4种。其一，酸的溶解作用，使溶液中H+含量增加，溶解能力增强，具体反应时，产生溶解效果为Ca-P＞Al-P＞Fe-P；其二，阴离子置换反应的发生，可以将一些媳妇在碳酸钙表面和铝铁水合氧化物表面的磷进行置换，增强磷的溶解性；其三，阳离子键合磷的配位，这一过程当中，F离子可以与Al离子之间发生配位，从Al-P中将磷释放出来；其四，阳离子键合磷的水解，如果PH只相对较高，阳离子会发生水解反应，这就导致氢氧根离子会Al和Fe进行水解反应，使Al-P和Fe-P释放磷[5]。

四、结束语

综上所述，在进行土壤中有效磷含量测定的过程中，必须对相关的化学测定方法进行深度解读，根据实际情况选择测量方法。通常情况下，要注重土壤中的酸碱性情况，合理配置提取剂，按照相关规定来操作，提高测量效果的准确性。

参考文献

[1]蒋国明.土壤有效磷及其化学测试方法分析[J].化工管理,2016(4):190-190.

[2]金圣爱,宋祥云,刘树堂,等.土壤化学分析实验教学方法设计--以土壤速效磷测定为例[J].教育教学论坛,2015(14):262-264.

[3]龚雪.再生水回用过程中土壤化学性质及微生物的变化规律研究[D].哈尔滨师范大学,2015.

[4]朱燕芹,张素芳,李明慧.台前县土壤养分测试分析[J].河南农业,2016(13):20-21.

[5]戴斌斌.测土配方施肥中土壤有效磷测定方法研究[J].农业与技术,2014(9):2-2.