广西地方标准《土壤中速效钾和缓效钾的测定 电感耦合等离子体发射光谱法》（征求意见稿）编制说明

1广西地方标准土壤中速效钾和缓效钾的测定 电感耦合等离子体发射光谱法 （征求意见稿）编制说明1 任务来源2015 年广西壮族自治区农业厅提出土壤中速效钾和缓效钾的测定 电感耦合等离子体发射光谱法制定计划，同年广西壮族自治区质量技术监督局在广西壮族自治区质量技术监督局关于下达 2015 年第三批广西地方标准制定（修订）项目计划的通知 （农质监函2015 185 号）文中批准将其列入 205 年第三批广西地方标准制定（修订）项目计划，由广西壮族自治区土壤肥料测试中心具体承担制定任务。2 目的意义 钾是作物不可缺少的大量营养元素。近年来，随着农业生产的发展，在我国不少地区，特别是南方，土壤缺钾面积日益扩大，缺钾程度日益加深。根据钾对植物的有效性，土壤中的钾可以划分为四类：. 水溶性钾以离子形态存在于土壤溶液中，系可为植物直接吸收利用的钾。. 交换性钾是指土壤胶体表面受胶体电荷的影响而被吸附的钾离子。交换性钾与水溶性钾随时都处于平衡与转化过程中，很难严格区分，它们都是当季作物可以吸收利用的主要钾形态。. 非交换性钾又称缓效钾，系指层状粘粒矿物所固定的钾离子，以及粘粒矿物中水云母系和一部分黑云母的钾。这类钾虽然很难被作物直接吸收利用，但它与土壤速效性钾同样属于动态平衡状态。当土壤中速效性钾被植物吸收利用后，它可以不断释放出来补充速效性钾，供作物吸收利用。这部分钾是土壤速效钾的储备。. 矿物态钾主要存在于土壤粗粒部分的原生矿物如微斜长石和白云母中，它是土壤全钾含量的主体。矿物态钾通过长期风化后才能释放出来，它对土壤速效钾的贡献是很小的，是作物难利用的钾。一般概念中，水溶性钾和交换性钾的总量称为速效钾，非交换性钾则称为缓效钾。现增施钾肥已成为夺取农业丰收的重要措施之一。随着测土配方施肥项目的不断推广，缺多少补多少的概念早已深入人心，监测土壤中速效钾和缓效钾的含量，对指导科学施肥有着重要的意义。3 工作概述3.1 国内外标准对比情况目前，国内主要使用的土壤中速效钾测定方法中性乙酸铵溶液浸提火焰光度法（NY/T 889-2004）和联合浸提剂浸提比色法（ NY/T 1848-2010、NY/T 1849-2010）两种。其中 NY 889 方法使用的火焰光度法受燃料纯度、空气压缩机压力等因素影响，稳定性不足，早被淘汰。广泛使用的火焰原子吸收光谱仪法由于对钾原子的吸收灵敏度较高，测定高浓度溶液时线性范围不足。而联合浸提剂浸提比色法（NY/T 1848-2010、NY/T 1849-2010）只能适用于快速测定，检出限、线性范围和重现性均不满意。电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES ） ，是以电感耦合等离子矩为激发光源的光谱分析方法，具有准确度高和精2密度高、检出限低、测定快速、线性范围宽、可同时测定多种元素等优点，国外已广泛用于环境样品及岩石、矿物、金属等样品中数十种元素的测定。因此，本标准选用电感耦合等离子体原子发射光谱法为测定方法。3.2 编制过程承担任务后，广西土壤肥料测试中心成立标准起草小组，为了使制定的标准具有科学、规范和可操作性，制定了广西地方标准 起草编写方案及时间进度 。根据国内外相关资料完成标准草稿的编制，对标准草稿进行试验的准备、试验及对试验结果进行分析。在广泛的调查研究和必要的试验验证的工作基础上，根据 GB/T 1.1标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写 、标准的编写所规定的内容和格式编写完成该标准讨论稿，选取 2 家单位作为验证单位，对标准讨论稿进行比对实验，验证评价本方法的可行性，形成征求意见稿。项目由广西土壤肥料测试中心实施，中心拥有各种大型仪器设备 60 台（套） ，通过了国家和省级计量认证，长期从事土壤及肥料质量测试工作。4 关键技术指标依据4.1 试剂除另有说明外，本试验方法所用试剂均为分析纯试剂，水应符合 GB/T 6682 中的二级水规格。土壤中钾相对其他元素为大量元素，试剂和水中的中微量元素对测定影响不大，分析纯试剂和二级水能够满足测定需求。4.2 浸提根据速效钾和缓效钾的定义，使用离子交换剂溶液浸提出来的水溶性钾和交换性钾总量为速效钾，用硝酸浸提出的酸性钾含量减去速效钾含量即为缓效钾。浸提过程参考土壤速效钾和缓效钾含量的测定 （NY/T 889-2004）进行。4.3 测定浸提液直接使用电感耦合等离子体发射光谱测定，标准给出仪器参考条件。5 方法准确度及精密度采用国家标准物质对该方法的精密度与准确度进行比较，结果如下：5.1 速效钾表1.速效钾方法验证结果土壤速效钾结果（mg/kg)样品编号 项 目实验室 A 实验室 B 实验室 C平行 1 242 246 238 平行 2 244 249 238 平行 3 243 246 237 平行 4 248 250 241 平行 5 244 247 246 平行 6 241 241 231 GBW07415a平行 7 247 243 234 3样品编号 项 目土壤速效钾结果（ mg/kg)实验室 A 实验室 B 实验室 C平均值 244 246 238 参考值 25020重复性变异系数 0.99 1.15 1.84 再现性变异系数 1.45 平行 1 321 341 325 平行 2 336 326 328 平行 3 335 345 321 平行 4 323 343 323 平行 5 324 325 322 平行 6 326 347 330 平行 7 320 354 320 平均值 327 340 324 参考值 34030重复性变异系数 1.87 2.98 1.04 GBW07460再现性变异系数 2.17 表2.速效钾回收率实验结果样品编号 添加（mg/kg) 实测值（mg/kg) 回收率(%) 平均值(%) RSD(%)329 106.25 332 107.50 80322 105.00 106.25 1.25 404 100.00 401 96.88 160404 103.75 100.21 3.44 482 99.17 GBW07415a240482 98.33 99.03 0.64 4样品编号 添加（mg/kg) 实测值（ mg/kg) 回收率 (%) 平均值 (%) RSD(%)477 99.58 416 111.25 421 101.25 80408 105.00 105.83 5.05 484 98.13 504 102.50 160492 105.00 101.88 3.48 563 98.33 573 97.08 GBW07460240567 101.25 98.89 2.14 注：实验室 A：广西壮族自治区地质矿产局第二实验室实验室 B：广西壮族自治区土壤肥料测试中心实验室 C：有色金属桂林矿产地质测试中心4.2 缓效钾表3.缓效钾方法验证结果土壤缓效钾结果（mg/kg)编号 项 目实验室 A 实验室 B 实验室 C平行 1 475 470 459 平行 2 485 459 490 平行 3 486 452 485 平行 4 484 451 487 平行 5 485 466 487 平行 6 492 458 502 平行 7 494 450 504 平均值 486 458 488 参考值 46040GBW07415a重复性变异系数 1.21 1.56 2.81 5编号 项 目土壤缓效钾结果（ mg/kg)实验室 A 实验室 B 实验室 C再现性变异系数 2.83 平行 1 1240 1194 1226 平行 2 1206 1160 1212 平行 3 1219 1153 1187 平行 4 1257 1197 1231 平行 5 1254 1193 1226 平行 6 1269 1229 1251 平行 7 1272 1207 1239 平均值 1245 1191 1224 参考值 1200200重复性变异系数 1.86 2.06 1.56 GBW07460再现性变异系数 1.85 表4.缓效钾回收率实验结果样品编号 添加（mg/kg) 实测值（mg/kg) 回收率(%) 平均值 (%) RSD(%)816 103.13 798 106.25 320804 98.75 102.71 3.77 1151 103.91 1086 98.13 6401106 96.56 99.53 3.87 1509 106.56 1407 98.85 GBW07415a9601467 101.98 102.47 3.88 1568 100.94 GBW07460 3201507 98.75 101.67 3.34 6样品编号 添加（mg/kg) 实测值（mg/kg) 回收率 (%) 平均值 (%) RSD(%)1561 105.31 1914 104.53 1813 97.19 6401888 103.75 101.82 4.03 2214 100.94 2123 97.08 9602152 96.67 98.23 2.35 注：实验室 A：广西壮族自治区地质矿产局第二实验室实验室 B：广西壮族自治区土壤肥料测试中心实验室 C：有色