土壤肥力是指土壤为植物生长提供和协调养分、水分、空气和热量的能力。检测土壤肥力是一个综合性的过程，涉及物理、化学和生物多个方面的指标。下面是系统检测土壤肥力的主要方法：

　　一、 化学性质检测(核心肥力指标)

　　这是常规和重要的部分，主要评估土壤的养分状况和化学环境。

　　1. 基础pH值和电导率(EC)

　　pH值：

　　方法：使用pH计，将土壤与水或氯化钾溶液按一定比例(如1:2.5或1:5)混合，搅拌后静置，插入pH电极测量。

　　意义：影响养分有效性(如P、Fe、Mn在酸性土易缺，Mo在碱性土易缺)、微生物活性和植物根系生长。大多数作物适宜pH 5.5-7.5。

　　电导率(EC)：

　　方法：使用电导率仪测量土壤浸提液(饱和浸提液或1:5水土比)的电导率。

　　意义：反映土壤可溶性盐总量，评估盐渍化程度。过高(EC > 4 dS/m)会抑制植物生长。

　　2. 有机质含量

　　方法：

　　重铬酸钾容量法(外加热法)：经典的方法。用重铬酸钾-硫酸溶液氧化土壤有机碳，用硫酸亚铁滴定剩余的重铬酸钾，计算有机碳含量，再乘以系数1.724得到有机质含量。

　　灼烧法(Loss on Ignition, LOI)：将土壤样品在高温(如550°C)下灼烧，测量烧失的质量，近似代表有机质含量。简便但不够精确(也包含水分和碳酸盐)。

　　意义：有机质是土壤肥力的核心，能改善土壤结构、保水保肥、提供养分、促进微生物活动。肥沃土壤有机质通常 > 2%。

　　3. 主要养分含量

　　氮(N)：

　　碱解氮(速效氮)：用碱性药剂(如碱解扩散法)水解土壤中易矿化的有机氮和无机氮(NH₄⁺-N, NO₃⁻-N)，测定其总量。反映近期供氮能力。

　　全氮：凯氏定氮法，测定土壤中所有形态氮的总和。

　　磷(P)：

　　有效磷(速效磷)：根据不同土壤类型选用提取剂：

　　Olsen法(NaHCO₃)：适用于中性、碱性土壤。

　　Bray法(HCl-NH₄F)：适用于酸性土壤。

　　提取液中的磷用钼锑抗比色法测定。

　　全磷：用H₂SO₄-H₂O₂或HF-HClO₄消解，测定总磷。

　　钾(K)：

　　速效钾：用醋酸铵(NH₄OAc)溶液提取土壤中的交换性钾，用火焰光度计或原子吸收光谱法测定。

　　缓效钾：用硝酸(HNO₃)或四苯硼钠提取，反映钾的储备。

　　全钾：用HF-HClO₄消解测定。

　　中微量元素：

　　钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)：用醋酸铵提取，原子吸收或ICP测定。

　　铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、硼(B)：用DTPA或HCl提取，原子吸收或ICP测定。

　　钼(Mo)：用草酸-草酸铵提取。

　　二、 物理性质检测

　　影响土壤的通气、透水、保水和根系生长。

　　土壤质地(Texture)：

　　方法：比重计法(吸管法) 或 激光粒度仪法，测定土壤中砂粒(>0.05mm)、粉粒(0.002-0.05mm)、粘粒(<0.002mm)的百分比。

　　意义：决定土壤的持水性、通气性、耕作难易度。理想壤土(Loam)比例均衡。

　　土壤容重(Bulk Density)：

　　方法：用环刀在田间取原状土，烘干后称重，计算单位体积干土质量(g/cm³)。

　　意义：反映土壤紧实度。容重过高(>1.6 g/cm³)不利于根系穿透和水分入渗。

　　田间持水量(Field Capacity)和萎蔫系数(Wilting Point)：

　　方法：通过田间或实验室方法测定土壤在重力排水后能保持的z大水量(田间持水量)和植物无法吸收水分时的含水量(萎蔫系数)。

　　意义：计算有效水容量，评估土壤的供水能力。

　　孔隙度：

　　计算：总孔隙度 = (1 - 容重/比重) × 100%。

　　意义：反映土壤中空气和水的空间。

　　三、 生物性质检测(新兴重要指标)

　　反映土壤的生命活力和养分转化能力。

　　土壤微生物量碳/氮(MBC/MBN)：

　　方法：氯仿熏蒸-提取法。比较熏蒸和未熏蒸土壤提取的碳/氮差值，估算微生物体内碳氮。

　　意义：土壤活性有机质的“库”，反映微生物活性。

　　土壤呼吸(CO₂排放速率)：

　　方法：静态暗箱法 + 红外CO₂分析仪。

　　意义：综合反映微生物和根系的代谢活性，是土壤生物肥力的直接指标。

　　酶活性：

　　方法：测定特定酶(如脲酶、磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶)的活性。

　　意义：指示土壤中特定生化过程(如氮、磷、碳循环)的强度。

　　四、 综合肥力评价方法

　　单一指标不足以全面评价肥力，常采用综合指数法：

　　肥力分级法：将各指标按标准分级(如高、中、低)，综合判断。

　　内梅罗指数法(Nemerow Index)：计算污染或肥力指数。

　　主成分分析(PCA)或模糊数学法：结合多个指标，建立综合肥力评价模型。

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