土柱培养容器及土柱培养试验方法技术

本发明专利技术涉及肥料领域，具体而言，提供了一种土柱培养容器及土柱培养试验方法。所述土柱培养容器，包括外管和内管，内管采用可变形材料制成，内管活动设置于外管的内部。使用该容器在土柱培养后进行取样时不会破坏土柱原有结构，准确度高，有利于准确获知肥料(例如磷肥)在肥际微域的形态变化特点以及距离施肥点不同距离的肥料元素(例如磷素)迁移量。所述土柱培养试验方法采用上述土柱培养容器进行土柱培养试验。该方法采用上述土柱培养容器进行土柱培养试验，因而具有取样准确度高，能够准确获知肥料(例如磷肥)在肥际微域的形态变化特点以及距离施肥点不同距离的肥料元素(例如磷素)迁移量的优点。

Soil column culture container and test method of soil column culture

【技术实现步骤摘要】
土柱培养容器及土柱培养试验方法
本专利技术涉及肥料领域，具体而言，涉及一种土柱培养容器及土柱培养试验方法。
技术介绍
目前磷肥的当季利用率普遍很低，通常情况下施入土壤中磷肥的当季利用率仅有10％～25％。一般认为，磷肥利用率低的主要原因是土壤对磷的固定，即能被作物吸收利用的有效态磷在土壤中转化为不能被作物利用的无效态磷。因此，如何提高磷肥利用率，减少磷素在土壤中的固定，一直是化肥界和农学界研究的重点。一般来说，土壤中磷溶液的初始浓度越大，则固磷速率越快，固磷量越大，磷肥利用率越低。要想提高磷肥的利用率，就需要降低土壤中水溶态磷的浓度，因此控制养分磷的释放是减少土壤对磷固定的关键。大量研究表明，低分子量有机酸类、腐殖酸、木质素、作物秸秆和有机肥、生物炭、粉煤灰、沸石、水溶性有机聚合物、膨润土、麦根酸和生根粉等对磷肥利用率和土壤磷有效性均有一定的改善作用，可作为提高磷肥利用率的外源添加材料。为了研究外源添加材料对磷肥在土壤中供磷能力的影响，由此指导外源添加材料的使用，通常需要进行相应的试验。一般研究外源添加材料影响磷肥在土壤中供磷能力的试验方法主要包括室内培养试验、土壤盆栽试验以及大田小区试验。室内培养试验是将外源添加材料与磷肥按一定比例混合，再将混合物按一定比例与土壤混合，置于培养皿中恒温培养并保持一定的水分含量，于不同培养时间检测土壤有效磷含量、磷素形态，计算磷肥固定率，从而获知外源添加材料对磷肥在土壤中有效性变化状况。土壤盆栽试验和大田小区试验是将外源添加材料与磷肥按一定比例混合后施于土壤中，在作物不同生长时期取土壤样品和植株样品，分析土壤有效磷含量、磷素形态和作物磷素吸收情况，计算磷肥利用率，从而获知外源添加材料对磷肥在土壤中供磷能力的影响。室内培养试验、土壤盆栽试验以及大田小区试验一般结合进行来分析外源添加材料对磷肥的作用。然而，上述试验方法还存在一些不足：(1)磷肥移动性很差，外源添加材料(也可称为缓释材料)和磷肥进入土壤后，磷肥在肥际微域的形态变化特点无法获知；(2)外源添加材料和磷肥进入土壤后，距离施肥点不同距离的磷素迁移量无法获知。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种土柱培养容器，使用该容器在土柱培养后进行取样时不会破坏土柱原有结构，准确度高，有利于准确获知肥料(例如磷肥)在肥际微域的形态变化特点以及距离施肥点不同距离的肥料元素(例如磷素)迁移量。本专利技术的第二目的在于提供一种土柱培养试验方法，该方法采用上述土柱培养容器进行土柱培养试验，因而具有取样准确度高，能够准确获知肥料(例如磷肥)在肥际微域的形态变化特点以及距离施肥点不同距离的肥料元素(例如磷素)迁移量的优点。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种土柱培养容器，包括外管和内管，内管采用可变形材料制成，内管活动设置于外管的内部。作为进一步优选的技术方案，可变形材料包括塑料；优选地，塑料包括聚氯乙烯或聚氨酯；优选地，内管的外壁与外管的内壁相贴合。作为进一步优选的技术方案，外管的内径为40-60mm，外管的高度为100-150mm；优选地，外管的壁厚为1-2mm；优选地，外管的高度与内管的高度相同；优选地，内管的壁厚为0.2-0.7mm。作为进一步优选的技术方案，所述容器还包括封口件，封口件设置于外管和内管的底部，封口件采用透水材料制成；优选地，封口件包括滤纸。第二方面，本专利技术提供了一种土柱培养试验方法，采用上述土柱培养容器进行土柱培养试验。作为进一步优选的技术方案，所述试验方法包括：(a)提供装有土壤的土柱培养容器，然后使土壤饱和持水量，再去除重力水；(b)将磷肥和缓释材料施加到土柱顶端表层土壤表面，将土柱培养容器两端密封后进行土柱培养；(c)土柱培养结束后，将土柱取出，切取土片，然后进行测试。作为进一步优选的技术方案，步骤(a)中，土壤容重为1-1.5g/cm3；优选地，步骤(a)中，土壤的粒径为0.5-1.5mm；优选地，步骤(a)中，土壤包括0-20cm的耕作层土壤。作为进一步优选的技术方案，步骤(a)包括：将装有土壤的土柱培养容器放置于加有水的砂层上，土柱吸水至饱和持水量后，将装有土壤的土柱培养容器转移至干燥的砂层上去除重力水；优选地，装有土壤的土柱培养容器垂直放置于加有水的砂层上；优选地，步骤(a)中，装有土壤的土柱培养容器在干燥的砂层上的停留时间为22-26h；优选地，步骤(a)中，砂层的砂子包括石英砂；优选地，步骤(a)中，砂层的总厚度为1.5-2.5cm。作为进一步优选的技术方案，步骤(b)中，磷肥或缓释材料的粒径各自独立的为80-120目；优选地，步骤(b)中，土柱培养温度为20-30℃；优选地，步骤(b)中，密封所用材料包括保鲜膜。作为进一步优选的技术方案，步骤(c)中，土片的厚度为2-5mm；优选地，步骤(c)中，从土柱施肥端向土柱另一端依次切取土片；优选地，步骤(c)中，测试各土层磷素移动量、各土层磷肥固定率或总磷肥固定率中的至少一种。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的土柱培养容器包括外管和内管，使用时，将土壤装入内管中进行土柱培养，培养结束后，将内管连带土壤从外管中取出，由于内管采用可变形材料制成，因而可以将内管直接打开取出完整的土柱，不会破坏土柱原有结构，因此能够提高后续取样的准确度，有利于准确获知肥料(例如磷肥)在肥际微域的形态变化特点以及距离施肥点不同距离的肥料元素(例如磷素)迁移量。本专利技术提供的土柱培养试验方法采用上述土柱培养容器进行土柱培养试验，因而具有取样准确度高，能够准确获知肥料(例如磷肥)在肥际微域的形态变化特点以及距离施肥点不同距离的肥料元素(例如磷素)迁移量的优点。附图说明图1为本专利技术一种实施方式的土柱培养容器的立体图；图2为图1的主视图；图3为图1的俯视图；图4为采用实施例1的方法得到的潮土中有效磷含量与施肥距离之间的关系图；图5为采用实施例1的方法得到的潮土中水溶性磷含量与施肥距离之间的关系图；图6为采用实施例1的方法得到的潮土中酸溶性磷含量与施肥距离之间的关系图；图7为采用实施例1的方法得到的磷肥在潮土中迁移量与施肥距离之间的关系图；图8为采用对比例1的方法得到的有效率含量与潮图培养时间之间的关系图；图9为采用对比例1的方法得到的玉米磷肥利用率。图标：1-外管；2-内管；3-封口件。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。根据本专利技术的一个方面，如图1-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土柱培养容器，其特征在于，包括外管和内管，内管采用可变形材料制成，内管活动设置于外管的内部。/n

【技术特征摘要】
1.一种土柱培养容器，其特征在于，包括外管和内管，内管采用可变形材料制成，内管活动设置于外管的内部。


2.根据权利要求1所述的土柱培养容器，其特征在于，可变形材料包括塑料；
优选地，塑料包括聚氯乙烯或聚氨酯；
优选地，内管的外壁与外管的内壁相贴合。


3.根据权利要求1所述的土柱培养容器，其特征在于，外管的内径为40-60mm，外管的高度为100-150mm；
优选地，外管的壁厚为1-2mm；
优选地，外管的高度与内管的高度相同；
优选地，内管的壁厚为0.2-0.7mm。


4.根据权利要求1-3任一项所述的土柱培养容器，其特征在于，所述容器还包括封口件，封口件设置于外管和内管的底部，封口件采用透水材料制成；
优选地，封口件包括滤纸。


5.一种土柱培养试验方法，其特征在于，采用权利要求1-4任一项所述的土柱培养容器进行土柱培养试验。


6.根据权利要求5所述的土柱培养试验方法，其特征在于，所述试验方法包括：
(a)提供装有土壤的土柱培养容器，然后使土壤饱和持水量，再去除重力水；
(b)将磷肥和缓释材料施加到土柱顶端表层土壤表面，将土柱培养容器两端密封后进行土柱培养；
(c)土柱培养结束后，将土柱取出，切取土片，然后进行测试。


7.根据权利要求6...

【专利技术属性】
技术研发人员：白玉超，邓宝元，史海莉，韩冬芳，王宗抗，
申请(专利权)人：深圳市芭田生态工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44