HORIBA的不同離子計測土壤溶液和番茄植株汁液分析養分濃度

水肥一體化管理需要快速、準確的方法來測定土壤溶液和植物汁液中的養分濃度。Folegatti 等人（2005 年）發現，用 Cardy 離子計（已被 LAQUAtwin 離子袖珍計取代）測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驗室標準方法測定的土壤溶液和葉片干物質中的濃度具有良好的相關性，并得出結論，Cardy 離子計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分以促進生長。土壤和植物組織中的養分水平可以指示作物的養分需求。Folegatti 等人（2005 年）開展了一項研究，以評估 Cardy 離子計在土壤溶液和番茄植物汁液中硝酸鹽 (NO3-)、鉀 (K+) 和鈉 (Na+) 離子濃度測定方面的性能，以用于灌溉管理。鈉離子 (Na+) 對番茄來說并不是重要的離子，但在使用鹽水灌溉時，其在土壤溶液和植物汁液中的濃度可以提供有價值的信息。  
Cardy 離子計已被 LAQUAtwin B-700 系列離子袖珍計取代，該系列具有可更換傳感器、升級軟件和增強用戶界面。LAQUAtwin B-722、B-731 和 B-743 離子袖珍計分別測量鈉離子 (Na+)、鉀離子 (K+) 和硝酸根離子 (NO3-)。與 Cardy 離子計一樣，LAQUAtwin B-700 系列離子袖珍計只需要幾滴或微量樣品，并在幾秒鐘內提供結果。這些優勢使用戶能夠在現場短時間內分析大量樣品。  
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 小時開始，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，并測量硝酸鹽 (NO3-)、鉀 (K+) 和鈉 (Na+) 離子用 Cardy 離子計測定。將結果與實驗室標準方法（火焰光度法測定 K+和 Na+以及蒸汽蒸餾法測定 NO3-）的測定結果進行了比較。

還收集了 50 個與不同處理相對應的展開的幼葉樣本。使用壓蒜器擠壓葉柄基部，并用 Cardy 離子計測定汁液中的營養成分。將葉子在 60?C 的溫度下烘干 48 小時，然后按照 Malavolta 等人 (1997) 提出的方法在實驗室中測定總 N、K 和 Na+。將葉柄汁液中的營養成分濃度與葉子中的營養成分濃度進行了比較。
Cardy 離子袖珍儀表在使用前和每 10 個樣本后用兩種標準溶液進行校準。為防止殘留物污染，在樣本之間用蒸餾水清洗傳感器。

結果和效益
用 Cardy 離子計測定的土壤溶液中NO3-、K+和 Na+的濃度與實驗室標準方法測定的濃度之間存在很強的相關性（圖 2）。用 Cardy 離子計測得的NO3-濃度比蒸餾法測定的濃度低約 39%，而 K+和 Na+濃度分別比火焰光度法測定的濃度高 21% 和 67%。所有離子的決定系數 (r2) 都很高，相關性在 1% 時顯著（表 1）。
用 Cardy 離子計測定的葉柄汁液中NO3-、K+和 Na+的濃度 與葉片干物質中測定的濃度具有相當好的相關性，并且所有離子的關系都很明顯（表 1）。葉柄汁液和葉片干物質中濃度的 r 2值與其他研究觀察到的值接近。在現有文獻中未找到對葉柄汁液和干物質中Na+的測量結果進行比較。
Cardy 離子計與標準方法測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，Folegatti 等人（2005 年）得出結論，Cardy 離子計與標準方法獲得的數值具有良好的相關性，適合測定土壤溶液和葉柄汁液中的營養濃度。