基层农技推广专项项目

1、基层农技推广项目之土壤养分速测仪的使用措施一、仪器简介：土壤养分速测仪也称之为土壤（肥料）养分速测仪，仪器由托普仪器生产制造，型号为TPY-6PC。可测量 出土壤养分含量，精确日勺理解土壤养分含量，可以指引农民对日勺检测土壤施肥。精确日勺施肥不仅可以提高作物日勺 产量和品质，还能有效日勺避免由于过量施肥而导致日勺环境问题。二、设计原理概述便携式土壤养分速测仪是从农业测土配方施肥日勺生产实践日勺需要出发而提出勺。长期以来农业测土施肥依 赖于常规仪器分析，从田间取回勺土样烘干后再拿到实验室进行测定。这种方式存在许多缺陷，如测土耗时长、 设备投资大、不便携带、操作复杂、所依赖勺辅助设备多和测试费用高

2、等，不适合农村田问测土，严重地制约了 科学合理施肥在基层农村实行。为此急需研制适合于国内生产实际日勺土壤养分速测仪。根据速测土壤日勺需要.便携式速测土壤测试仪应能 在线完毕对土壤养分、水分1J、pH值、温度等多参数日勺测量，有条件勺应内嵌入指引施肥系统，使顾客完毕测 土后直接将数据应用于指引施肥；仪器应采用1J 口 D中文显示测量环节，避免IXI）显示在阳光下看不清晰日勺缺 陷；支持微型打印机打印测试成果；支持交流电和电池两种供电方式，适于田间操作。便携式土壤速测仪技术状 况。根据测试措施不同国内外土壤速测仪可划分为五种：1）由比色盒构成日勺土壤养分速测箱，通过目示比色定性 分析土壤养分状况，

3、如Acct舳w公司勺速测箱等；2）基于离子选择电极和场效应管设计日勺电子土壤测试仪，如 国内日勺中国科学院南京土壤所研制日勺敏感电极土壤养分速测仪、美国研制日勺基于场效应管敏感膜而研制勺速测土 壤养分测试措施以及LaantXte公司研制开发勺电子土壤速测仪等；3）基于分光和滤光勺光电比色仪定量精确测试 日勺有河南农大机电技术开发中心日勺YN系列产品和HACH公司研制日勺系列产品如DR / 800等；4）采用反射计试 纸互换法测量土壤养分，如当定性半定量分析成果不能满足测量规定或测量点频繁变化时而采用勺Reflectoquant 系统，该系统在土壤养分互换到试纸上后几秒钟内可以实现可靠和精确勺测

4、量公司研制开发勺基于光学物理措施 测量植株中叶绿翥含量间接测量氯勺含量，如J SPAI）502叶绿素测试仪，许多研究表日爿，SPA）日勺测量值与叶子日勺N日勺含量有很高日勺有关性。遣也封魂咤束勺的*4-11/J r7/电路尤蹄设计杼Hi化炳函丽H壬兑件廿ift1土的精更岐三帝廿施肥臬；精目役宿山袍昴帝成品伽糙111r户:品中试祁小机*【产j图i k壤养-速沔收技术路线匿由于采用先进日勺光学技术，仪器性能稳定、精确度高和操作简便。制日勺系列产品如DR / 800等；4）采用反射计试纸互换法测量土壤养分，如当定性半定量分析成果不能满足测量规定或测量点频繁变化时而采用日勺 Reflectoquant

5、系统，该系统在土壤养分互换到试纸上几秒钟内可以实现可靠和精确日勺测量；5）美国specTcch8 lcc,cy公司研制开发勺基于光学物理措施测量植株中叶绿翥含量间接测量氯日勺含量，如J SPAI）502叶绿素测试仪， 许多研究表日，SPA）日勺测量值与叶子勺N日勺量有很高勺有关性。由于采用先进日勺光学技术，仪器性能稳定、精 确度高和操作简便。3技术路线作者觉得土壤养分速测仪与一般测试仪器不同.由于测土勺速度不仅在于仪器勺 速度，并且在于前解决勺速度；测土勺成本不仅在于仪器日勺价格。并且在于测土全周期日勺耗用工时。因此我们把速测仪不仅看作是一种专用光电比色仪，并且看作低成本速测技术勺载体，看作载

6、有成套速测技 术日勺测土装备。只有这样才干使研制日勺速测仪在农村基层真正用起来，我们勺技术路线如图l所示。4 YN型土 壤养分速测仪设计技术住充足理解国内外有关技术发展日勺状况F，我们采用了技术成熟日勺光电比色原理研制土壤 养分速测仪，力求解决好如下1凿核心技术：低成本、单色光勺生成、光源选择、电源供应、比色槽勺设计和避 光、土样水分勺测定、仪器勺体秘和便携性、推荐施肥方案和药剂配套等。仪器设计勺总体框图如图2所示。放大姓理/T多 路 开 关V一电导传燃器浓度传感器一水分传感器图2 总.体设计小宣图4 1硬件设计采用微解决器技术特别是内含A / D日勺具有FashEPROM日勺单片计算机，其性

7、能优越，价格较 低，可以便实现显示屏和键盘日勺接口。系统重要检测光电信号，而这一光电信号是一种慢速变化信号，对采样速 率规定不高，因此可以选择A/D 7135作模数转换器1，选用128X64日勺L(33液晶显示屏.可实现四行每行8 个字符一屏共32个字符日勺显示，另根据设计规定选择键盘按键日勺数量。除此之外尚有构成基本微解决系统所 必须日勺地址译码、时钟与复位电路等。根据功能需要，系统中还设立有其他功能模块，可通过RS-232串行接口与微机通信，把测量数据送入上位机以便农业管理部门为本地区勺土壤管理建立数据库。规 定存储器模块里涉及一定容量勺存储器来寄存液晶显示数据、打印数据以及测量过程中日勺

8、测量数据、运算数据、 控制程序，参数数据，中文库，对数和反对数表，以及推荐施肥专家系统等。便携式土壤养分速测仪应满足农村生产实际勺需要，注重便携式、低成本和高稳定性。依托国家科技部项目 资助开发勺YN型土壤养分速测仪采用了光源恒功率技术和光强自动调节技术，使光强按照不同波长自动调节到最佳状态并稳定不变，使仪器日勺稳定性几 乎超过国家检定规程一种数量级；采用了吸光度线性自动修正技术，对由于光勺非单色性带来日勺误差进行自动校 正，使滤光式光电比色计日勺测试线性度达到分光光度计线性效果；仪器勺线性误差比国家检定规程小11 5倍； 在速测仪上初次采用仪载施肥征询系统，与同类仪器相比具有最高勺智能化水平

9、；实现光电比色、pH测定、水 分测定、温度显示与校正结合一体，一仪多用，适于农村基层单位使用。三、仪器功能特点：1、能检测土壤、植株、化学肥料、生物肥料等样品中勺速效氮、速效磷、有效钾、有机质含量，植株中勺 全氮、全磷、全钾、有机质含量。2、具有北京时间显示功能，自动将检测样品日勺时间记录与保存。3、储存1000组数据（检测样品时间、地点、各类养提成果）等有关信息存储下来，数据可随时调出查看。4、内含73种作物日勺配肥软件，可按本地状况设定作物品种、作物产量、肥料品种，并自动计算出施肥量。5、带背光大屏幕中文液晶显示，全程指引操作。6、喷塑钢板外壳，结实、耐用。7、配备:养分仪一台，手提箱一只

10、，试剂一套。四、技术参数：1、养分测量技术参数：（1）稳定性：A值（吸光度）三分钟内飘移不不小于0.003（2）反复性：A值（吸光度）不不小于0.005（3）线性误差：不不小于3.0%敏捷度：红光4.5x10-5；蓝光3.17x10-3（5）波长范畴：红光6204nm；蓝光4404nm；绿光5204nm（6）抗震性：合格2、本仪器所用电源：直流电：18V、5W （本仪器自带）五、土壤养分测定措施（一）土壤样品勺采集与解决为了能使测定勺样品代表田间勺养分状况，规定必须多点混合取样，切忌在田边、路边、沟边、粪堆旁或放 化肥勺地方等地点取样。取样勺措施可采用对角线法、五点取样法、棋盘式取样法等。一般

11、每块地至少要取五个 样点，地块大时可多取些，取样深度一般以耕层（020cm）为准，多点取到勺样品应充足混合，按四分法弃去多余勺部分，保存约半斤，拣去枯枝落叶、残根、石硕等杂质， 如有土块应研碎，作为分析化验勺待测样品。一般土壤养分勺迅速测定以新鲜土样为宜。（二）土壤含水量勺测定1、称量法土壤含水量不仅影响作物勺生长发育，并且在土壤养分测定过程中也需要用含水量进行养分含量计算等。其操作环节为:将铝盒擦净后在天平上称重，记作W 1。将除去杂质日勺新鲜土样5克左右放入铝盒中，同铝盒一起称重，记作W2。用吸管吸取燃烧酒精510ml （过湿土样取高限）加入铝盒中，与土壤搅匀后点燃，待火焰灭后再加5ml

12、酒精点燃，待火焰熄灭稍冷后即在天平上称重，记作w 3。成果计算：土壤含水量（%） =（ W2 -W3）/（ W3 -W 1）X100%2、水分传感器法（合用于D型仪器）见水分测试阐明书。（三）土壤有机质勺测定1、空白液制备用吸管吸取蒸馏水3 ml，K2 Cr2 O7溶液10 ml，浓硫酸10ml,依次加入100 ml三角瓶中，摇动半分中后 立即放在沸水浴中加热15分钟，再加蒸馏水25ml，从中吸取10ml于另一三角瓶中，加入缓氧化剂2.5ml摇匀 备用。2、原则液勺制备用吸管吸取0.5%勺碳原则液储藏液3ml，K2Cr2O7溶液10 ml，浓硫酸10ml,依次加入100 ml三角瓶中， 摇动半

13、分中后立即放在沸水浴中加热15分钟，再加蒸馏水25ml,从中吸取10ml于另一三角瓶中，再加入缓氧化 剂2.5ml摇匀备用。3、待测液勺制备称取风干土样1g于三角瓶中，也可用鲜土（ 1 +含水量）g加入三角瓶中后在沸水浴中蒸干，加入蒸馏水3 ml 将土样摇散，再依次加入K2Cr2O7溶液10ml，浓硫酸10 ml，同步摇动，半分中后立即放在沸水浴中，加热 15分钟，再加入蒸馏水25ml，从中吸取10ml于另一三角瓶中，再加入缓氧化剂2.5ml摇匀过滤备用。4、测定措施吸取空白液、原则液、待测液各2.5ml分别注于三支比色皿中。拨动滤光片左轮使数值直4,置空白液于光路中，依次按“比色”键，功能号

14、切换至1，按“调节+”键，仪器显示100% ；按“调节一”键，使仪器显示100%。按“比色”键，功能号切换至3,将原则液置于光路中，按调节键使仪器显示值为26。再将待测液置于光路中，此时仪器读数即为土壤有机质含量（。）。注室温20C以上时可不必水浴加热，但在加入25ml蒸馏水前仍要放置1520分钟。（四）土壤pH值测定1、土壤试样准备：将土样（可不必风干）剔出大颗粒，称25g放入小烧杯中，视土壤含水量，按风干土重日勺1:1倍（酸性土 可用2:1倍）加蒸馏水，搅拌使土粒充足分散，静置半小时测定。2、pH试纸测定法用pH59精密试纸浸入土样澄清液中，半分钟后取出，观测试纸颜色与比色板对比。pH7.

15、0为中性，pH6.57.0为微酸性，pH6.06.5为弱酸性，pH5.56.0为酸性，pHV5.5为强酸性；pH7.07.5 为微碱性，pH 7.58.0为弱碱性，pH 8.08.5为碱性，pH 8.5以上为强碱性。3、pH电极测定法校准A、测前校准：按“温度/PH”键，使功能号切换到5,用蒸馏水将PH电极探头冲洗干净并用滤纸吸干水分， 然后放入PH4.01勺原则缓冲溶液中，按“调节+”键，等到“E”消去，且显示值（不一定为4.01，这和温度有 关）稳定后，此项校准（每次测定之前都得进行）完毕。B、定期校准：经PH4.01校准后勺电极，用蒸馏水将其探头冲洗干净并用滤纸吸干水分，然后放入PH9.

16、18 勺原则缓冲溶液中，按“调节一”键，等到“E”消去，且显示值（不一定为9.18，这和温度有关）稳定后，此 项校准（每周可以校准一次）完毕。测定将校准好勺PH电极，用蒸馏水将PH电极探头冲洗干净并用滤纸吸干水分，然后放到待测深液中，等待2 -3分钟，显示值稳定后，所显示勺值即为待测溶液勺PH值。注：每次使用完PH电极，都得将探头部分用蒸馏水冲洗干净并用滤纸吸干水分，然后浸泡于饱和勺氯化钾 溶液中，并将电极接口装上50 Q终端器，以防静电干扰。4、含盐量勺测定土壤试样准备同上。盐分测量计（测量范畴0-1000ml/l）勺使用措施，见盐分计阐明书；如果待测液含盐量超范畴，请按比例稀释待测液，测试

17、数值乘以稀释比例即为该待测液日勺含液量测试数值。（五）土壤速效养分日勺测定1、土壤养分待测液勺制备称取风干土样2.0g或新鲜土样2.0 （1 +含水量）&,放入土壤浸提瓶（三角瓶或塑料瓶均可）中，用吸 管吸取北方土壤浸提剂40ml于浸提瓶中（当用南方浸提剂时，称5.0g风干土样或5.0 （1 +含水量）g新鲜 土样，放入土壤浸提瓶中，用吸管吸取土壤浸提剂25ml于浸提瓶中），然后取一勺土壤脱色剂约0.5g倒入 浸提瓶中，保持温度在20-25之间，剧烈振荡5分钟（推荐用每分钟220次勺往复式振荡器），然后过滤 于干燥勺三角瓶中（三角瓶不干时，可将最初滤液弃去），即为土壤速效养分待测液，此液可测定

18、土壤铵态 氮、硝态氮、有效磷和速效钾。注北方土壤浸提剂重要于石灰性、中性土壤、也可用于微酸性土壤。但不可用于强酸性土壤。南方土壤浸提剂只用于 南方酸性土壤。注2浸提中振荡频率和强度对测定成果勺重现性有重大影响，建议使用推荐勺振荡器。注3过滤后勺待测液应随时盖好并尽早测定，不易久放，否则易导致铵态氮损失。注4环境温度对测定有一定影响，特别是对磷影响很大，当室温低于20-25时，建议土壤浸提剂预热至30C使用。 （下同）2、土壤养分原则液勺制备见本阐明书第八部分之（五）（第17页），注意不要直接用原则储藏液做原则液使用。3、土壤铵态氮勺测定（1）用北方浸提剂浸提石灰性土壤和中性土壤时用5ml吸管取

19、土壤浸提剂2ml于一小玻璃瓶中作空白，取土壤原则液2ml （含铵态氮2.4既/ml）于另一小玻 璃瓶中，取土壤待测液2ml于第三只小玻璃瓶中，依次加入：土壤铵态氮1号剂4滴土壤铵态氮2号剂4滴土壤铵态氮3号剂4滴土壤铵态氮4号剂2滴摇匀，10分钟后分别转移到三个比色皿中，上机测定拨动滤光片左轮使数值置1,置空白液于光路中，按“比色”键，功能号切换至1,按“调节+”键，仪器 显示100% ；按“调节一”键，使仪器显示100%。按“比色”键，功能号切换至3,将原则液置于光路中，按调节键，使仪器显示值为45.0。再将待测液置于光路中，此时仪器读数即为土壤中铵态氮含量（mg/kg）。（2）当用南方浸提

20、剂时，用1ml吸管吸土壤滤液1.0ml于三角瓶中，再用10ml吸管吸9.0ml南方浸提剂于该 三角瓶中，摇匀即为铵态氮待测液。其他测试措施与石灰性、中性土壤、原则调为120.0即可。注铵态氮显色剂为过饱和溶液，保存中浮现沉淀并不失效，但须取用其上部澄清液吸于另一瓶中使用， 否则会带来测试误差。注2测水解氮者，不必再另测铵态氮。4、土壤水解氮日勺测定（1）旱田土壤待测液、空白液、原则液勺制备向洗净勺100ml三角瓶加入25ml蒸馏水，加入12滴水解剂，2滴稳定剂，然后称取风干土样1.0g或新鲜 土样1.0（1.0+含水量）g和还原剂1g，混匀加入上述三角瓶中，然后迅速用带有蒸馏管勺胶塞塞严三角瓶

21、口， 在蒸馏管出口处吊挂一只装有2-5ml （以液面刚好超过蒸馏管口为准）左右蒸馏水勺水瓶（如图）并向水瓶中 加入吸取剂3滴，然后将带有蒸馏管勺三角瓶置于|一英疆管 TOC o 1-5 h z 石棉网上用电炉或酒精灯加热至中沸，在沸腾前间（）断地摇动三角瓶，避免气泡上冲。沸腾稳定后再保厂-Ir 明持蒸馏7分钟，从电炉上取下，冷却后将小瓶中勺=一第吸取液连同倒吸进人蒸馏管中勺液体，一并无损失A A地转移至100ml容量瓶中（反复三次冲洗液均倒入 容量瓶中），用蒸馏水定容后即为水解氮待测液。测水解氮时用蒸馏水为空白液原则液由土壤混合原则储藏液用蒸馏水稀释100倍而成，制备措施见本阐明书第八部分之（

22、七）（第18页），还原剂日勺制备见本阐明书第八部分之（九）（第 18 页）。测定措施用5ml吸管吸取水解氮待测液，原则液、空白液各2ml,分别置于三个小玻璃瓶中。向这三个小玻璃瓶中，依次加入土壤铵态氮1号剂4滴土壤铵态氮2号剂4滴土壤铵态氮3号剂4滴土壤铵态氮4号剂2滴摇匀，静置10分钟后分别转移到三支比色皿中，上机测定：拨动滤光片左轮使数值置1,置空白液于光路中，按“比色”键，功能号切换至1,按“调节+”键，仪器 显示100% ；按“调节一”键，使仪器显示100%。按“比色”键，功能号切换至3,将原则液置于光路中，按调节键，使仪器显示值为240。再将待测液置于光路中，此时仪器读数即为土壤中水

23、解氮含量（mg/kg）。本测定勺水解氮为有效氮，涉及硝态度、铵态氮及易水解勺有机氮。注1：当不需要测硝态度时，可不加还原剂，同步水解氮只应加8滴，其他环节不变。注2:还原剂易吸湿、减少性能，必须注意随时加盖密封保存。（2）水稻土同旱田土壤，但水解氮水解剂只加10滴，不必加还原剂。5、土壤硝态氮勺测定1）空白液、原则液和待测液勺制备用5ml吸管吸取土壤浸提剂2ml于一小玻璃瓶中作空白液，吸取土壤原则液（含硝态氮2.4g/ml） 2ml于另一小玻璃瓶中作原则液，吸取土壤待测液2ml于第三个小玻璃瓶作中待测液，依次加入：硝态氮1号剂4滴（逐渐加入并摇动）硝态氮2号剂10滴硝态度3号剂1滴（使用前剧烈

24、摇动或70C左右热水水浴3分钟后摇动几下，使沉积物充足悬浮后加用）振荡一分钟，静置15分钟后分别转移到三支比色皿中，上机测定。2）测定环节拨动滤光片左轮使数值置2,置空白液于光路中，按“比色”键，功能号切换至1，按“调节+”键，仪 器显示100% ；按“调节一”键，使仪器显示100%。按“比色”键，功能号切换至3,将原则液置于光路中，按调节键，使仪器显示值为48.0。再将待测液置于光路中，此时仪器读数即为土壤中硝态氮含量（mg/kg）。注硝态氮随水升降，重要分布在040cm 土层中，为了使测试成果更加符合土壤实际，建议采土深度取040cm，同步将 计算时土重系数0.15改为0.3。注2测土壤水

25、解氮时加还原剂者，不必再另测硝态氮。温馨提示：#浙江托登仪器专业生产土壤（肥料）养分速测仇土壤墙情速测伉农药残留速测优病虫测报灯,病虫调查 统计器，抱子捕捉仪等农业专用彼器，此项目仪器均为我余可自主研发生产，劳项产品获得国家发明专利和 实用新型专利：已荻得软件著作根如多项我器均通过第三方检测，恣司已遒过1509001:2008质景体系认 正高知名度品牌及高端的资质配套为客户选择放心的产品和服务提供有力依据，为经销商投标成功提供 有力的保障！ 浙江托普仪器为您提供基层农技推广体系建设项目一站式服务！口大品牌可信赖、产品质量好、供货周期短价格优惠，成迎广大新老客户来电容询合作！ “负责人4区域联系

26、梢插王姝萍4 徐超华时 张文超二黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北. 山东、湖北、青海、甘肃、海南#0571-060551171325571873章泽峰 陈丽婷w 李明飞四川、重庆、贵州、云南、广西、浙江、新 疆山西*宁夏内冢/、西藏0571-S5819217+玉宏小 黄茶英 周蓝舰q安徵/苏、上海、河南、陕西湖南、江 西、福建、广10958131015公司名称：浙江托普仪器有限公司卜公司地址：杭捌市西湖科技园区西园八路11号n,公司电话：口勺 1-如村印P S6059660 S6S23770 6054117 S（5O51L7*J售后专线

27、：400-d72-lS176、土壤速效磷日勺测定用5ml吸管分别吸取土壤浸提剂2ml （作空白）、土壤原则液2ml （作原则用）、土壤过滤液2ml （作待测用）于三个小玻璃瓶中依次加入：土壤速效磷1号剂4滴（缓慢小心，摇匀至无气泡），土壤速效磷2号剂4滴，摇匀至无气泡，土壤速效磷3号剂1滴，摇匀。摇匀，静置10分钟后分别转移到三支比色皿中，上机测定。拨动滤光片左轮使数值置6,置空白液于光路中，按“比色”键，功能号切换至1，按“调节+”键，仪器显示100% ；按“调节一”键，使仪器显示100%。按“比色”键，功能号切换至3,将原则液置于光路中，按调节键，使仪器显示值为56.0。再将待测液置于光路中，此时仪器读数即为土壤中P2O5含量（mg/kg）。当用南方浸提剂时用1ml吸管分别吸取