植物中氮磷钾元素含量测定论文

植物中氮磷钾元素含量测定论文

摘要 改进了前人的氮、磷、钾元素含量测定方法，建立了3种元素简单、快速、实用的测定技术，有助于农民科学施肥，提高农业生产的经济效益。

关键词 植物；氮磷钾；快速测定；方法

植物生长发育除需要充足的阳光和水分外，还需要矿质元素，否则植物就不能很好地生长发育甚至死亡。其中氮、磷、钾是植物生长需要量最大、生理作用最重要的3种矿质元素，被称作“肥料三要素”。测定农作物体内的氮、磷、钾元素含量对科学施肥具有非常重要的参考价值。传统的作物营养状况测定方法有叶片诊断、植株分析诊断和土壤诊断、遥感法等多种方法[1-2]。其中观叶诊断法在农业生产中最为简单实用，但只有作物缺素程度非常严重时才会表现出来，此时再对作物进行补救，往往已经造成了不可弥补的损失。植株分析诊断法和土壤诊断法在取样、测定、数据分析等方面耗费的人力物力较大，不方便农民使用，且时效性较差，因此不利于推广应用[3]。因此，寻找一种快速、简易、及时、易于推广的作物营养诊断技术是目前农民亟需的一项实验技术。笔者对前人关于氮、磷、钾元素含量的测定方法进行了整理、修订和反复测试，力求使试验操作最简单化，建立了3种元素的简单、快速、实用的快速测定技术，简要介绍如下。

1 植物体中氮（N）元素的快速测定

测定原理：氮素是植物需求量最大的矿质元素，也被称为“生

命元素”。当氮素充足时，植物可合成较多的蛋白质，促进细胞的分裂和增大，植物叶面积增长较快，光合作用较强。严重缺氮时，有机物合成受阻，植株矮小，叶片发黄，老叶更黄。氮肥有铵态氮、硝态氮和有机氮3种，目前多用土壤或植株中的全氮含量评估氮肥的数量，最常用的测定方法是凯氏定氮法，凯氏定氮法测定步骤繁琐，难以被生产者掌握。由于目前土壤中硝酸盐含量较高，作物体内常含有大量硝酸盐，因此也可用植物体中硝酸根的含量作为施肥指标[4]。硝态氮的硝酸根离子（NO3-）是强氧化剂，鉴定氮元素几乎最终都用NO3-的氧化反应进行测定。用二苯胺[（C6H5）2NH]法可以快速测定硝酸根含量[5]。该方法的原理是：在NO3-存在时，加入浓硫酸、二苯胺可被生成的硝酸氧化成深蓝色/紫色亚胺型醌式化合物。

试剂：用1.0 g二苯胺溶于100 mL浓硫酸中。方法：把要分析的植物幼茎或叶柄约0.1 g切成薄片，放入小烧杯中，加上1～2滴二苯胺硫酸试剂。如呈深蓝色，表示氮量充足或过量；呈浅蓝色，表示氮量足够，可以不追施氮肥。颜色接近无色时表示缺氮，应追施氮肥。反应方程式如下：

2 植物体中磷（P）元素的快速测定

测定原理：磷通常以H2PO4-或HPO42-的形式被植物根系吸收。磷在植物体内参与光合作用、呼吸作用、能量储存和传递、细胞分裂、细胞增大和其他生理生化过程。严重缺磷的植物植株矮小；幼叶暗绿色，下部老叶紫红色。在酸性条件下，植物体内无机磷与钼

酸铵形成磷钼酸铵，以氯化亚锡作还原剂，可被还原为“磷钼蓝”（低价钼化合物混合物），溶液呈蓝色[6]，由蓝色的深浅即可测定磷的含量，反应方程式如下：

H3PO4+24（NH4）MoO4+21HCl→（NH4）

3PO4·12MoO3+21NH4Cl+12H2O

（NH4）3PO4·12MoO3+SnCl2→（MoO2 ·4MoO3）·PO4·4 H2O 试剂：先将63 mL浓盐酸加进437 mL蒸馏水中，再称量4 g钼酸铵，溶于其中（a）。干燥的粉状氯化亚锡或其他单酸亚锡（b）。方法：把要分析的植物幼茎或叶柄约0.1 g切成薄片，放入试管中。加入1 mL试剂a，用力振荡1 min，然后加入少许试剂b，充分混合后再加入少许试剂b，使之反应完全。如呈深蓝色，表示磷量丰富；浅蓝色表示磷肥足量；无色或黄色表示极度缺磷。

3 植物体中钾（K）元素的快速测定

钾是植物体内渗透调节物质之一，也是很多酶的活化剂。它不仅能促进蛋白质、糖类的合成，还能够促进植物的光合作用。严重缺钾的植物茎杆柔弱，老叶有坏死斑点。钾以游离态（K+）吸收并存在于植物体内，不参加重要有机物的组成。测定原理：亚硝酸钴钠[Na3Co（NO2）6]与钾离子生成黄色沉淀亚硝酸钴钠钾[NaK2Co（NO2）6] [7]。反应方程式如下：

2K++Na3[Co（NO2）6] = NaK2[Co（NO2）6]↓+2Na+

试剂：先将5 g亚硝酸钴钠及30 g亚硝酸钠溶解于蒸馏水中，加入5 mL冰醋酸，最后用蒸馏水定容至100 mL，静置数小时后备

用，再取5 mL 15%的亚硝酸钠溶液加入上述混合液中，最后用冰醋酸调整pH值为5.0（a）；95%酒精。

方法：把要分析的植物幼茎或叶柄约0.1 g切成薄片，放入试管中，加入1 mL试剂a，用力振荡1 min，再慢慢加入0.5 mL 95%酒精。静止3 min后，把试管放在报纸或书籍前观察，如果溶液透明，透过溶液可以清晰地看到书报或书籍上的字迹，则表示缺钾；浑浊度愈大，说明植物钾含量愈高。

4 参考文献

[1] ALVA A K，BILLE S W，赵明坤.水稻植株分析与营养诊断

[J].北京农业科学，1985（5）：35-37.

[2] 贾良良，寿丽娜，李斐，等.遥感技术在植物氮营养诊断和推荐施肥中的应用之研究进展[J].中国农学通报，2007，23（12）：396-401.

[3] 田远任，蒋希铮.土壤诊断与小麦玉米的氮肥分期定量补差施肥法[J].土壤，1990（4）：208-210.

[4] 万春雁，糜林，李金凤，等.氮素营养诊断技术在我国园艺作物上的应用现状[J].江苏农业科学，2011，39（6）：322-324.

[5] 华中师范大学，东北师范大学.分析化学[M].2版.北京：高等教育出版社，1986：96.

[6] 卢超.两种测定湿地植物总磷方法的比较研究[J].江西农业学报，2009， 21（8）：142-144.

[7] 邹淑芳，邱征，匡本渊.桐饼含钾量测定方法——亚硝酸

钻钠法[J].四川气象，1987（3）：24-26.