HORIBA的不同離子計(jì)測(cè)土壤溶液和番茄植株汁液分析養(yǎng)分濃度

水肥一體化管理需要快速、準(zhǔn)確的方法來(lái)測(cè)定土壤溶液和植物汁液中的養(yǎng)分濃度。Folegatti 等人（2005 年）發(fā)現(xiàn)，用 Cardy 離子計(jì)（已被 LAQUAtwin 離子袖珍計(jì)取代）測(cè)定的土壤溶液和番茄植物汁液中的硝酸鹽、鉀和鈉離子濃度與用實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定的土壤溶液和葉片干物質(zhì)中的濃度具有良好的相關(guān)性，并得出結(jié)論，Cardy 離子計(jì)是水肥一體化管理中有用的低成本工具。

介紹
植物從土壤中吸收養(yǎng)分以促進(jìn)生長(zhǎng)。土壤和植物組織中的養(yǎng)分水平可以指示作物的養(yǎng)分需求。Folegatti 等人（2005 年）開(kāi)展了一項(xiàng)研究，以評(píng)估 Cardy 離子計(jì)在土壤溶液和番茄植物汁液中硝酸鹽 (NO3-)、鉀 (K+) 和鈉 (Na+) 離子濃度測(cè)定方面的性能，以用于灌溉管理。鈉離子 (Na+) 對(duì)番茄來(lái)說(shuō)并不是重要的離子，但在使用鹽水灌溉時(shí)，其在土壤溶液和植物汁液中的濃度可以提供有價(jià)值的信息。  
Cardy 離子計(jì)已被 LAQUAtwin B-700 系列離子袖珍計(jì)取代，該系列具有可更換傳感器、升級(jí)軟件和增強(qiáng)用戶界面。LAQUAtwin B-722、B-731 和 B-743 離子袖珍計(jì)分別測(cè)量鈉離子 (Na+)、鉀離子 (K+) 和硝酸根離子 (NO3-)。與 Cardy 離子計(jì)一樣，LAQUAtwin B-700 系列離子袖珍計(jì)只需要幾滴或微量樣品，并在幾秒鐘內(nèi)提供結(jié)果。這些優(yōu)勢(shì)使用戶能夠在現(xiàn)場(chǎng)短時(shí)間內(nèi)分析大量樣品。  
方法
番茄種植在巴西圣保羅州皮拉西卡巴的溫室中，灌溉水中氮 (N)、鉀 (K) 和鹽度不同。所用的肥料和鹽是 (NH4NO3)、 (KCl)、氯化鈣 (CaCl2) 和氯化鈉 (NaCl)，采用滴灌施肥。灌溉后 24 小時(shí)開(kāi)始，每 15 天（平均）收集一次土壤溶液樣本，用多孔陶瓷杯在 15 厘米深處抽吸，并測(cè)量硝酸鹽 (NO3-)、鉀 (K+) 和鈉 (Na+) 離子用 Cardy 離子計(jì)測(cè)定。將結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)方法（火焰光度法測(cè)定 K+和 Na+以及蒸汽蒸餾法測(cè)定 NO3-）的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行了比較。

還收集了 50 個(gè)與不同處理相對(duì)應(yīng)的展開(kāi)的幼葉樣本。使用壓蒜器擠壓葉柄基部，并用 Cardy 離子計(jì)測(cè)定汁液中的營(yíng)養(yǎng)成分。將葉子在 60?C 的溫度下烘干 48 小時(shí)，然后按照 Malavolta 等人 (1997) 提出的方法在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)定總 N、K 和 Na+。將葉柄汁液中的營(yíng)養(yǎng)成分濃度與葉子中的營(yíng)養(yǎng)成分濃度進(jìn)行了比較。
Cardy 離子袖珍儀表在使用前和每 10 個(gè)樣本后用兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行校準(zhǔn)。為防止殘留物污染，在樣本之間用蒸餾水清洗傳感器。

結(jié)果和效益
用 Cardy 離子計(jì)測(cè)定的土壤溶液中NO3-、K+和 Na+的濃度與實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定的濃度之間存在很強(qiáng)的相關(guān)性（圖 2）。用 Cardy 離子計(jì)測(cè)得的NO3-濃度比蒸餾法測(cè)定的濃度低約 39%，而 K+和 Na+濃度分別比火焰光度法測(cè)定的濃度高 21% 和 67%。所有離子的決定系數(shù) (r2) 都很高，相關(guān)性在 1% 時(shí)顯著（表 1）。
用 Cardy 離子計(jì)測(cè)定的葉柄汁液中NO3-、K+和 Na+的濃度 與葉片干物質(zhì)中測(cè)定的濃度具有相當(dāng)好的相關(guān)性，并且所有離子的關(guān)系都很明顯（表 1）。葉柄汁液和葉片干物質(zhì)中濃度的 r 2值與其他研究觀察到的值接近。在現(xiàn)有文獻(xiàn)中未找到對(duì)葉柄汁液和干物質(zhì)中Na+的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較。
Cardy 離子計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)量值之間的差異可能是由于土壤溶液和植物汁液中存在其他離子的影響。盡管如此，F(xiàn)olegatti 等人（2005 年）得出結(jié)論，Cardy 離子計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)方法獲得的數(shù)值具有良好的相關(guān)性，適合測(cè)定土壤溶液和葉柄汁液中的營(yíng)養(yǎng)濃度。