|
引言 作为今年西部森林和苗圃保护联盟会议的一部分，我们举办了一场针对盆栽EC值检测的专场培训。目前有很多新的检测仪器和技术使检测过程更加简便、快捷，接下来给大家介绍其中的一些。由于版面空间有限，这篇是综述的文章，更详细的文章将会出版在下一期的国家营养会刊上。 什么是EC值？ EC值是衡量水溶液中盐分浓度(总体盐分水平)的值。纯净的，蒸馏水是完全的绝缘体，只有溶解了离子之后才具有导电性。EC检测仪检测的就是溶液中溶解的离子的电导率，离子的浓度越高，仪器的读数越大。 针对苗圃而言，溶解的离子主要有两个来源(图1A)。首先，所有的灌溉水含有一些盐离子。这种“背景”盐分含量和当地的地质条件，气候呈函数关系。这其中，土壤和母质(Parentmaterial)起主要作用。来源于海洋沉积物的土壤含有更高浓度的钠，氯化物和硼。水流经过石灰岩或者钙质土则富含钙，锰，碳酸氢根的根离子。干旱地区的灌溉水含盐量比潮湿地区的高。这主要是因为，当水分蒸发时，溶解的盐被保留下来，剩下的溶液会有比较高的EC值。 另一部分盐主要来源于肥料的使用(图1B)。盐分的释放和施肥的方式有很大的关系。在施肥过程中，在灌溉系统中加入的水溶性肥料的盐分可以被立即测定。实际上，检测施肥精确度的最好的方式是测量肥料施用后的EC值。如果你使用的是缓释肥料，盐分的释放速度取决于肥料的包膜材料，水分含量以及温度。大多数的固体有机肥养分释放非常缓慢并且和温度以及水分含量关系不大。液体有机肥养分释放要快一些，但是和水溶性肥料相比还是要更缓慢。  A  B 图1A/B灌溉水中溶解的盐可以通过EC来衡量，这是因为这些离子具有导电性(A)。土壤或者基质中的总盐分来源于环境和肥料(B)。 EC值的单位 这个概念的物理原理很复杂，我们试着用这种方式来思考。我们测量的EC值好比反向的电阻。电阻的单位是欧姆，很有意思的是，电导的单位是姆欧，是欧姆的倒数。在农业领域最常用的EC单位是uhos/cm，同样可以写成uS/cm。是因为电子的活性受温度影响很大，所有的EC测试仪必须调整到25℃标准温度。 EC值检测取样步骤 牢记我们对测量水溶液的电导率很感兴趣。对于灌溉水而言，测试非常简单，但是对于大田或者基质土而言，取样则非常困难。牢记一点，电导率随着水溶液浓度的改变而变化。这一点要铭记在心，我们总结一下5种常规的EC检测技术。每种方法都有优缺点。每种方法提供的最终EC值都不相同。请注意，我们同时关注EC值的绝对值和一段时间内的相对变化值。 最好的EC值检测技术同样取决于在哪使用-是在大田(barerootsoil)还是盆栽(container)。EC值的检测方法同样取决于你检测时选择的容器的大小。 饱和介质提取(SME). 这种检测技术是标准的实验室用来分析检测土壤和水溶液样品的方法。如果你对绝对的EC值感兴趣，这是唯一的选择。SME方法使用饱和溶液作为土壤或者基质的溶质，这种方法因此而得名。但是，如何将饱和溶液从土壤或者基质中提取出来以及如何获得足够的溶液来测量EC值呢？ 实验室检测方法包括样品收集和加入足量的蒸馏水。然后用真空泵把溶液吸到烧杯中这样才可以被检测。实际过程中一般使用修正的SME测试方法：收集土壤样品或者生长基质，加入到饱和水溶液中，然后放到粗的过滤布上面，挤压过滤布收集过滤液。 与其他的检测方法相比，SME最突出的优势是水的总量是一样的，所以在检测过程中土壤样品和基质中的含水量是不重要的。当然，即使你有相关的实验设备，但是你可能也不能确保每次都有时间进行这一步骤。 这种方法不是很正式，这个原因让种植者不能经常检测EC值。 由于SME方法是实验室的标准同时是唯一的检测绝对EC值的方法，研究人员设计了一个表格来对比SME和其他的检测方法。检测容器的大小和缓释肥料对EC值的检测方法同样有影响。Miniplugs(一种container)太小了以至于很难操；另一方面对于稳定的介质PlugSqueeze方法使用Miniplugs更为理想。同样适用于Jiffycells,RayLeachandSpencer-Lemairecontainers.很明显，大于1加仑的容器有尺寸大小和重量的限制。 测量缓释肥料(CRF)使用后EC值的方法比较复杂。由于肥料颗粒非常易碎，即使在收集样品或者挤压的时候都会损坏它们。破碎的颗粒将会一次性的释放盐分造成EC值的提高。因此，不要将一些EC值的检测方法用到缓释肥料检测当中。
 图2 SME是实验室的标准检测方法，并且是唯一获得绝对EC值的方法。 1:2稀释 这种检测方法目前很流行，将1份土壤或者基质加到2倍的蒸馏水或者去离子水当中(图3)。举个例子，取半杯土壤或基质，放置到烧杯中，然后加入1杯水。记住不能使用自来水，因为自来水中含有溶解的盐会影响测量结果。压缩或者挤压泥浆然后读取EC值。这个方法目前很受欢迎主要是因为可以提供大量的溶液进行后续的测量，但是也比饱和溶液含有更多的水。与SME方法相比，你的最终的测量结果同时也被“稀释”了(表1)。此外，每次挤压样品保证同样的压力是很难的。但是，如果你保证每次的取样量和浓缩样品的量都保持一致，1:2稀释这种方法将会提供一个相对准确的EC值。  图3 1:2稀释法的过程中产生足够的溶液可以用来检测，但是劣势是必须通过SME方法来校准 淋洗法(Pour-Through) 这是一种在检测盆栽EC值相对新的方法，除了Miniplugs之外，其他容器都适用。但是特别大的容器也不是很合适，太大的容器不容易移动(见表1)。淋洗法Pour-through包括2个步骤(见图4)，第一步将栽培器具中的生长介质逐渐地被冲洗直到饱和，然后静置2个小时。第二步将一定体积的蒸馏水倾倒进介质表面产生100mL的淋洗液。当然这个量取决于容器的体积和生长基质的类型。确保在倾倒液体的时候足够的缓慢不要让液体流到容器之外。这种测试的原理是利用倾倒液将作物根部的溶液冲洗出来。淋洗法Pour-through方法适用于应用缓释肥料的生长基质。因为缓释肥料颗粒没有被挤压造成损坏。  图4Pour-through方法适用于除Miniplugs和特大型号之外的所有容器，同时是测试缓释肥料的理想方法 Plug Squeeze 这种方法也称作挤压提取法，是专门为检测小型的种植模具，特别是稳定的生长基质(图5)。这种方法同样也可以使用JiffyPelletsTM，或者是RL-LemaireTM这种可以被挤压的容器，或者是Spencer-LemaireRootrainersTM的Plug可以被容易的移除的仪器(见表1)。当作物的根部发育形成点状容易被挤压的时候PlugSqueeze同样适用于任何容器。PlugSqueeze方法首先是将plugs饱和，然后静置1个小时让多余的水分挥发掉。然后移走plug将介质中的溶液挤压到烧杯中。根据plug的大小，进行不同次数的重复以获得足够的待测液用来检测。显然，挤压的压力是否会对测量结果产生影响？研究人员已经证实对于miniplugs而言影响微乎其微。而对于大的容器而言，在测试的时候最好保证压力一直。 直接传感器(DirectSensor) 最后一种EC值检测方法是最近十年由于新的测试仪器的出现才得到广泛应用的，比如FieldScoutTM。这种新的测试仪都具有很小的探头使他们可以直接插入到生长基质当中(图6)。这种方法很明显的优势是可以直接读取最终的数值以及基本不会产生破坏性。只需要注意探头和被测的生长基质充分的接触以及测量的基质含水量相同。推荐的方法是在灌溉或者施肥后1小时进行测量。从测试的结果来看这种方法对于miniplug和其他的小容器有很好的检测结果。对于大的容器而言读数会出现一系列的变化所以在读数的时候要保证探头在同一深度以及相同的水分含量。和其他的方法一样，在测试前，最好通过SME方法来校准使用检测仪器。 EC值测试结果评估 现在你通过测试得到了一系列土壤或者生长基质的EC值，他们代表什么呢？首先记住一点，EC值是灌溉水和肥料盐分溶解的总和(图1A)。 土壤或基质的EC值=水中的盐分+肥料 第二点需要考虑不同作物耐盐性和养分需求不同，一些本地的植物，比如美洲山杨，生长可以不需要任何肥料，然而像白松则需要大量的肥料才能更好的生长。 绝对值 目前为止，大多数的研究都是用SME技术完成的，所以可以作为你的标准。对于观赏植物，研究人员已经开发出了每一种检测技术的使用范围(表2)。当然，建议按时监测你的作物，记录作物的生长指标并且观察作物的健康状况。 发展趋势 在作物生长周期内监测EC值的一个好处是制定你自己的标准然后分析数据观察趋势。特别是当你使用缓释肥料的时候这种变化趋势的观察更为重要。 结论与建议 对于种植者来说，检测土壤的EC值是跟踪肥料使用情况的一个很好的方法，并且已有一些成熟的技术可以被应用。最终选用哪种检测技术主要取决于你的种植模式和你种植器具的大小以及是否使用缓释肥料。用SME方法可以检测出绝对的EC值，其他的检测方法可以依据这个数值进行校准。检测EC值的变化趋势可以提供很有价值的信息，由于这是一个相对的数值，所以适用于任何检测方法。 北京奥特奇生物制品有限公司 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
