国家标准计划《土壤硅的测定》由 TC404(全国土壤质量标准化技术委员会)归口 ,主管部门为农业农村部。
主要起草单位 中国科学院南京土壤研究所等 。
| 13 环保、保健和安全 |
| 13.080 土质、土壤学 |
| 13.080.01 土质和土壤学综合 |
在陆地生态系统内的迁移与转化中,硅维持着地球化学循环的重要过程,具有重要的生态和环境意义。
土壤全硅包含有水溶态、凝胶态、有机态和矿物态。
全硅是重要的土壤矿质元素之一,对其含量的分析有助于了解矿中原生矿物和次生矿物的化学组成以及这些元素的迁移和变化规律,以确定土壤的风化程度及其化学特性,为土壤发生、发展、分类和土壤肥力的研究提供重要依据。
硅元素是植物生长必须元素之一,参与多种酶和辅酶的催化过程,从而可促进其生长,增强光合作用,提高根部活性,增强抗病能力,促进养分吸收,实现提高农作物的产量,在植物生长过程中起着重要的作用。
土壤硅主要以硅酸盐的形态被植物吸收利用,也就是有效硅是直接参与者,可以补充全量硅无法判断该土壤是否具有对植物生长的供硅能力的问题。
准确获得有效硅的信息对于硅肥的施用具有指导意义。
因此,土壤有效硅含量是衡量土壤供硅能力的重要指标,监测有效硅可有针对性地对水稻、甜菜等农作物施用硅肥,是农业健康持续发展的需求。
土壤三普工作从2022年开始开展,全硅与有效硅是内业检测清单项目。
包含土壤硅指标在内的标准方法的统一化、科学化显得尤其重要与紧迫,拟制定的标准也将在响应国家粮食产量战略中提供持续的技术支撑。
范围: 本标准适用于土壤样品。 主要技术内容: 1、 土壤全硅的测定 (1)优选碱熔试剂 现有HJ与LY标准中的碱熔试剂各异,通过实验优选种类、组合与比例。 (2)优化器皿与酸的种类 现有HJ标准中采用40ml 1:4的硝酸与盐酸的混酸溶解放置于铂金坩埚中的样品,这样的强混酸与偏高酸浓度对器皿和仪器稳定性均有不利影响,并且也存在较大的安全隐患。前期实验证明,可采用石墨粉配合瓷坩埚等同于铂金坩埚来实现高温处理,且器皿成本大大降低,更具有普适性;也可采用HNO3与超声等结合使用替代现有的混合酸溶解样品。 (3)优化电感耦合等离子体光谱法参数 ICP法优于现有林业标准中的质量法与容量法,可确立为首选。虽HJ中采用了ICP法,但存在其标准曲线的范围不合理等,需在新标准中优化。 2、 土壤有效硅的测定 (1)优选提取设备 选用恒温振荡箱替代恒温箱,机械振荡替代现有农业与林业标准 “手动摇匀”。前期大量实验表明,可采用振荡时间1 min与振荡转速180 r/min提取土壤结果可等效现有标准中“摇动一次”。 (2)增加可操作行性描述 比色中,30-35℃的实验需求可借助热水浴实现等细节。尤其是冬节环境温度低于25℃时,需采用确保试剂、样品等先在恒温箱等中放置至这一温度范围,实现高效开展后续比色与避免数据偏低。