Mehilch3通用浸提剂研究进展

吴  涛，黄  勤，赵华甫

(中国地质大学（北京）土地科学技术学院，北京 100083)

摘要：1982年由美国科学家A. Mehlich 先生提出的Mehlich3号(M3)联合浸提剂，由于其良好的性能，该联合浸提剂在美国得到非常普遍的应用。我国研究者对M3也进行了大量的研究，取得了良好的结果，但总体而言未能进行系统研究和推广。文章根据我国对于M3浸提剂的研究情况，综述了用M3方法测定我国不同土壤类型的土壤有效养分含量与常规方法测定值比较，评价其适应性，为M3方法在更大范围内的应用提供了依据。

关键词：M3通用浸提剂；土壤；相关性

中图分类号：     S14-33               文献标识码：A        文章编号：1674-0432(2010)-08-0091-2

0 前言

我国的土壤浸提剂研究和应用相对落后，目前仍然采用的是全国第二次土壤普查时期的常规方法即每种有效养分采用一种浸提剂，浸提耗时长，操作复杂，费时、费工、费药品、效率低。化验室测试能力仅相当于发达国家的十分之一左右。1982年美国Mehlieh教授根据美国的具体实际，提出的一种适合于中性和酸性土壤的联合浸提剂，M3方法用一种浸提剂就可提取土壤中的P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Na、Fe、Mn、Cu、Zn等多种营养元素，广泛应用于各种类型的土壤， 测定值和与之对应的常规方法有较好的相关性，并具有试剂稳定、浸提时间短、浸提着色与测试含量高等特点，引起广泛的关注。我国研究者对M3也进行了大量的研究，取得了良好的结果，但始终未能进行系统研究和推广。本文根据我国对于M3浸提剂的研究情况，用M3方法测定我国不同土壤类型的土壤有效养分含量与常规方法测定值比较，评价其适应性。

1 Mehilch3通用浸提剂简介

1982年由美国科学家A.Mehlich先生提出的Mehlich3号(M3)联合浸提剂，能够联合提取多种土壤有效养分，广泛适用于各种类型的土壤，测定值与对应的常用方法有极好的相关性，并具有试剂稳定、浸提时间短、浸提着色与含量高等特点，受到广泛的关注，在美国得到普遍的应用。

M3浸提剂之所以能够适用于各类土壤多种元素有效养分的测试，是因为在浸提剂中：0.2mol/L HOAC，0.25mol/LNH₄NO₃，形成了PH值为2.5的强缓冲系统，而且可以浸提出交换性钾、钙、镁、钠、锰、锌等阳离子，0.015mol/LNH4F-0.013mol/LHNO3可调控磷从钙、铝、铁无机磷源的解吸^[1]；0.001mol/LEDTA可浸提出螯合态的铜、锌、锰和铁等元素。M3浸提剂自身很稳定，容易于长期储存不变质，浸提反应迅速仅需室温震荡5分钟即可。如配合ICP（电感耦合等离子体发射光谱仪）或AAS（原子吸收分光光度计）可更大程度的提高土壤测试工作效率。

2 不同土壤类型对M3浸提剂测试结果适应性评价

2.1 酸性土壤

黄明等选取江西省兴国县100个土壤样品，测试显示该地区土壤普遍呈弱、偏酸性，中性和碱性土壤极少。因此直接运用酸性土壤分析方法（Bray法）进行土壤有效P的测定。M3-钼锑抗比色法与常规方法测定土壤样品有效P的结果比较得出，两种方法测定酸性土壤有效磷的结果之间存在极显著的相关性，相关系数r=0.9242，(n=100)。比较M3法浸提-原子吸收分光光度法与常规方法(1mol/L中性CH₃COONH₄浸提-原子吸收分光光度法)测定土壤速效钾的结果表明，M3法与常规方法的结果之间存在较高的相关性，相关系数r=0.9498，(n=100)。对于土壤有效微量元素铁、铜、锰、锌测定，比较M3-AAS法与DTPA法的测定结果显示其相关性均较高，相关系数分别达到了0.8598、0.7601、0.8305和0.6255；宋建兰等研究酸性土壤得到的测定结果与其类似。

于群英等采用安徽省农业土壤，土壤类型包括砂姜黑土、潮土、水稻土、黄褐土等。采样深度均为0-20cm，pH值3.92-7.98，有机质10.6-39.8g/kg，小于0.001mm土粒10.6-34.6%。对于有效钾含量的分析发现，酸性土壤中M3方法和常规方法两者之间表现为极显著相关，其中相关系数为0.9614；酸性土壤M3法对酸性土壤有效磷的统计结果表明，M3-P与Bray-P相关极显著为0.9287，结果表明M3法可应用于测定酸性土壤的有效磷。

2.2 碱性土壤

于群英等采用安徽省农业土壤，土壤类型包括砂姜黑土、潮土、水稻土、黄褐土等。采样深度均为0-20cm，pH值3.92-7.98，有机质10.6-39.8g/kg，小于0.001mm土粒10.6-34.6%。对于有效钾含量的分析发现，中性、石灰性土壤两者之间的相关系数为0.9904，而有效磷具有良好相关性，相关系数0.8173，达到极显著水平。

刘秀珍等用M3通用浸提剂选取了山西太谷、运城、沁源石灰性土壤，采样深度0-20cm，风干后通过2mm筛，测定其pH为7.8-8.3。其中对于石灰性土壤中有效养分用M3方法与常规方法进行了比较和相关性研究，按照《土壤分析技术规范》进行常规方法的测定，结果显示：M3-P与Olsen-P具有良好相关性，其相关系达到0.8130，表现出极显著水平；M3-Na法是NH4OAc-Na法平均值的1.09倍，相关系数为0.9979，呈极显著正相关；M3-K法测定值与NH4OAc-K法之间存在极显著的相关性，其相关系数为0.9609，两者的相互替代性良好；M3-Ca法的值差异比较大近10倍，平均为42.14mg/kg，NH₄OAc-Ca差异比较小近5倍，平均值为38.09mg/kg。两者的相关系数0.5018表现出较显著的相关性，但结果显示两者的相互替代性较差；M3-Mg的测定值差异较NH₄OAc-Mg大，相关系数0.9330呈极显著正相关，两者的相互替代性良好；对于微量元素的测试数据表明供试土壤的M3-Cu、Zn、Fe、Mn与DTPA-Cu、Zn、Fe、Mn测定结果表明，用两种方法测定值之间具有良好的相关性，相关系数都呈极显著水平。

韩秀英选取山西省晋中盆地、吕梁山区、运城盆地、晋西北、晋北石灰性土壤绝大部分耕地土壤，主要包括褐土、栗褐土、潮土、黄绵土、栗钙土5大土类，pH多在7.5-9.0，呈现出一定的碱性。测试结果表明：M3方法与常规Olsen法和中性乙酸铵法测定土壤有效K、P的相关系数达到了0.984和0.925；与常规DTPA法测定土壤有效Fe、Cu、Zn的相关系数分别为0.902、0.832、0.954，达到极显著水平(P<0.01)，但是Mn为低度极显著相关系数为0.320。

李酉开等对华北平原(北京、山东、河北、山西、陕西、天津等省市)61个pH在7.5-8.7范围内的石灰性土壤研究结果表明，M3方法与常规方法测定P与K之间都达到了极显著的相关水平，相关系数分别为0.926和0.994；宋建兰等在东北、西北、华北、西南等地47个中、碱性土壤上也得出了两种方法在测定土壤有效磷测定结果之间有很好的相关性，而对中性和碱性土壤的有效锰的测定与DTPA法相关性较低，相关系数只有0.454。Elrashidi等也通过研究发现，对于有效锰分析M3法提取的石灰性土壤与DTPA法测定结果之间的相关系数较低仅为0.598。

2.3 其他未标注酸碱性土壤

祝旭东等选取沈阳市各乡镇随172个土样，将M3方法测试土样数据与常规方法测试的数据进行比较，得出其相关性。测试结果表明磷元素（旱田）相关性为0.938779，水田相关性0.905098，钾元素旱田相关性为0.865785，水田相关性为0.928413，而氮的数据经实验结果分析比较没有相关性。

王永欢等采取M3 法和常规标准方法测定了水稻土、草甸土、棕壤和褐土，共计41个土壤样品的有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌和有效硼。通过对两种方法测定结果的分析探讨其间的相关性，有效磷相关系数最高达到0.9085，有效铜关系数为0.1556为最低。常规方法与 M3 方法所测定的土壤有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁、有效铁、有效锰、有效锌之间存在很大的相关性，其数值可以通过方程相互转换利用，有效铜、有效硼相关性差，二者不能够相互替代。

刘海涛等选取辽宁中部平原区草甸土和水稻土，采取M3方法和常规方法测定的土壤有机质、有效磷和速效钾之间的相关性。实验结果表明，两种方法对于水稻土测试有效磷相关系数为0.8529，速效钾相关系数为0.8655；测定草甸土土壤有机质的相关系数为0.9659，而且数值变化区间较大；速效钾相关系数为0.9606。

3 结论与展望

在酸性、中性及碱性土壤中使用M3方法和常规方法对土壤的有效磷、速效钾测试的数据比较均表现出极显著的相关水平，两者的相互替代性良好；用M3方法和常规方法测试铁、锰、铜、锌等微量元素在酸性土壤中的含量也表现出良好的相关性；在碱性土壤中两种方法测试钙、镁、铁、铜、锌这几种微量元素表现出良好的相关性；锰在碱性土壤中采取两种方法测试结果显示出较低的相关性；铜元素在非碱性土壤里用两种方法测试得出的相关性有待进一步研究。

M3方法测定土壤养分比常规方法效率更高，便于自动化，在测土配方施肥批量化检测中有着广阔的应用前景。

通过我们的研究也发现就M3方法与常规方法测试土壤相关元素的相关性而言，实验所用的仪器对于最后的数据也有一定的影响。通过比较分析M3方法同常规方法测试土壤元素含量建立起相关性，为下一步通过田间试验建立的基于M3法测试结果的相应的指标系和推荐施肥技术体系的建立提供一定的参考作用。

参考文献

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基金项目：国家科技支撑项目（2008BADA4B01）。

作者简介：吴涛（1983-），男，中国地质大学（北京）土地科学技术学院助教，硕士，研究方向:土壤速效养分测试。

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