[发明专利]一种用于短期测定土壤钾素淋溶量的方法与装置

说明书

本发明属于土壤测量技术领域，公开了一种用于短期测定土壤钾素淋溶量的方法与装置，通过装盛土壤器皿的建立、土壤装柱、玉米种植、样品采集测试和淋溶量的计算等步骤，实现短期测定土壤钾素淋溶量；一种用于短期测定土壤钾素淋溶量的样品收集装置，有机玻璃柱包括滤液收集槽、三角架和垂向分室根箱，滤液收集槽设置在有机玻璃柱下方，收集槽中淋溶液全部转入待测溶液，三脚架截面为等边三角形，三角架高15cm，利用铺设尼龙网将有机玻璃柱形成垂向分室根箱。本发明通过钾素淋溶量的计算公式、线性回归方程检验收集槽淋溶液中钾素含量与计算得到的钾素淋溶量之间的线性相关性，为监测和评价土壤钾素的淋溶作用提供科学数据。

技术领域

本发明属于土壤测量技术领域，尤其涉及一种用于短期测定土壤钾素淋溶量的方法与装置。同时适用于退化土壤监测和土壤改良效果的快速评价。

背景技术

土壤钾素是植物生长必需的重要营养元素，对农作物的生长、产量等具有重要影响。钾素在土壤中以水溶性钾、交换性钾、非交换性钾、矿物钾等多种形式存在，只有水溶性钾和交换性钾可以被植物直接吸收利用，而土壤钾素中占绝大多数的非交换性钾和矿物钾不能被直接利用。因此，为满足作物对钾的需要，在土壤耕层广泛施用钾肥。但是，由于钾素在土壤中较强的移动性和土壤不同程度的淋滤作用，钾肥利用率不高，一部分被土壤以植物不能利用的钾形式吸附，一部分随土壤水淋溶进入深层土壤或随水流排出土壤层而流失掉，而后者是钾肥利用率低的主要原因。因此，研究土壤钾的淋溶量对提高土壤钾肥利用率、促进土壤钾素良性循环具有重要意义。

目前，广泛使用的土壤钾素淋溶量的研究方法主要采用各种淋溶试验，包括室内土柱淋溶试验、田间渗漏池、田间土柱监测：

(1)室内土柱淋溶试验通过土柱装土构成淋溶柱、淋溶液喷洒装置、支架和底部淋溶液收集器等部分构成，操作简便，试验条件容易控制，但是试验考量因素单一，仅获得钾素在土壤-水中的去向，且多为3-10天的观测值。

(2)田间渗漏池克服了室内土柱模拟的缺陷，试验场地通常开挖下层通道，用以收集渗漏液，上层渗漏池侧壁做防水处理，地表栽种水稻等喜钾作物，有些渗漏池还在地表收集径流液。该系统研究了钾素在土壤-植物-水系统中的去向，但是需要田间试验场地，开挖巨大壕沟，布置繁琐、施工量大。

(3)田间土柱监测法采用田间土壤剖面中预先埋入淋溶收集装置，并且为了快速收集淋溶液，常常施入外压，促进土壤水的收集。但是，这种外压改变土壤溶液的自然流动规律，导致土壤淋溶量测定值偏大。

综上所述，现有技术存在的问题是：

上述方法通过各种试验装置收集淋溶液，并测定淋溶液中的元素含量，属于直接测定淋溶量的方法。但是，上述方法并不均是针对土壤钾素的淋溶量设置的试验，因此，在土壤钾素淋溶量的研究中，上述方法没有综合考虑钾素在土壤中存在形式的多样性(包括水溶性钾、交换性钾、非交换性钾、矿物钾四种主要形式)，以及钾素在各种土壤钾赋存形式中转换的规律等元素特有的化学性质，而钾素的这些化学性质恰恰为我们提供了一种通过计算的方法获得钾素淋溶量的可能性。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于短期测定土壤钾素淋溶量的方法与装置。

本发明是这样实现的，一种用于短期测定土壤钾素淋溶量的方法，所述用于短期测定土壤钾素淋溶量的方法包括：

分别采集土柱0cm～20cm、20cm～40cm土壤样品，阴干过筛，采用常规测试方法测定土壤样品速效钾、缓效钾含量；采集玉米全部地上部分和地下部分，100℃-105℃烘箱杀青20min-30min后，放置50℃-70℃烘箱直至烘干，并称重，采用常规测试方法测定玉米钾素积累量；

采集滤液收集槽中全部土壤淋溶液，采用常规测试方法测定淋溶液中钾素含量。

进行土壤钾素淋溶量计算，单位：mg·kg^-1，公式如下：