土壤和植物中硼的测定

出处：按学科分类—农业科学 农业出版社《土壤农化分析手册》第658页（2271字）

土壤中全硼含量范围为2－300ppm，平均为10ppm。其含量依土壤母质、气候条件而异，如火成岩的平均含量为10ppm，海相沉积岩可达100ppm，海边沉积物高达200ppm，海水为4．5ppm。其含量也与地形、生物因素有关，干旱地区较润湿地区为高，平原较山区半山区为高，壤土全硼含量高而砂土可低至2－6ppm。

通常将土壤中硼区分成水溶性硼、螯合态硼、酸溶性硼和酸不溶性硼，统称为全硼。

酸不溶性硼主要是电气石和其他难溶的硼硅矿物，一般不易风化，所含的硼不容易释放出来。酸溶性硼是用磷酸或醋酸提取的土壤中的硼酸盐及有机无机胶体上的硼，一般粘性土壤中较多。螯合态硼是与某些阳离子结合的硼，可用螯合剂浸提出来。酸溶性硼和螯合态硼可占全硼的15－90%，但与作物吸收硼的相关性却不及水溶性硼，所以一般都以热水溶性硼代表土壤中有效硼。热水溶性硼与作物对硼肥的反应有良好的相关性，含量约在0．05－2．5ppm，占全硼的5－10%。

土壤中水溶性硼含量受土壤pH、土壤有机质、土壤质地及土壤水分、养分含量等而变化，其中尤以pH影响较大。有人报道在pH4．7－6．7范围内，水溶性硼依pH上升而增加，而在pH7．1－8．1范围内则反之。因此过量施用石灰可产生缺硼现象。土壤有机质含量高的有效硼亦多。土壤干旱常使硼的有效性降低。

土壤中水溶性硼的临界浓度视土壤种类和作物种类而异。一般以0．3－0．5ppm作为土壤缺硼的临界浓度。但土壤性质不同，临界浓度也有变动。例如根据土壤质地可将轻质土壤和粘重土壤各区分成三级：

除了质地以外，土壤酸度、碳酸钙含量都有一定影响。

作物的种类不同，硼的需求也不等，因此土壤含硼临界值也有不同。以下资料是按Berger分组，供参考。

不同作物适宜的土壤有效硼含量：

需硼较多的(＞0．5ppm)作物：油菜、甜菜、萝卜、花椰菜、卷心菜、芹菜、向日葵、豆科及豆科绿肥作物、苹果、葡萄。

需硼中等的(0．1－0．5ppm)作物：棉花、烟草、番茄、甘薯、花生、马铃薯、胡萝卜、桃、梨、樱桃、茶树。

需硼较少的(＜0．1ppm)作物：水稻、小麦、大麦、黑麦、燕麦、荞麦、玉米、高粱、柑桔、草类、甘蔗。

土壤中硼的足够数量和中毒的数量之间范围很狭窄。有的资料中指出灌溉水中硼超过1－3ppm，就有硼中毒的问题，其含量应在0．3－0．6ppm。一般土壤中水溶性硼超过1ppm，就有发生中毒的可能。但也与土壤性质、种类不同而有差异，如酸性土1．2ppm就使作物中毒，而石灰性土壤达2ppm仍不一定中毒。

各种作物中硼的含量因作物种类而差异大，如豆科作物籽粒约为20－50ppm，根用甜菜达20－100ppm，禾谷类作物籽粒中仅4－10ppm，一般是在2－100ppm之间，双子叶植物含硼量高于单子叶植物。缺硼植物中含硼量也因作物种类、部位变异很大，因硼在植物体内是不易移动的，所以采样分析时应注意系统地采集各部位的试样。

Brandenburg材料指出：

甜菜的硼诊断：＜18mg／kg极度缺硼

18－30mg／kg供应中等

＞30mg／kg供应充足

根据浙江农业大学对甘蓝型油菜的上部叶片为诊断部位，指出其含硼量和缺硼症状之间有明显的相关性，初步认为10ppm可作为判断油菜是否缺硼的临界浓度。

甘蓝型油菜的硼诊断：＜5ppm严重缺硼

5－8ppm明显缺硼

＞10ppm不缺硼

关于土壤植物中硼的测定方法，近代有采用更灵敏的荧光分析和快速的原子吸收分光光度法。后者测硼时须用笑气加乙炔或加氢气火焰进行原子化，目前应用不多。等离子火焰法将是测硼的较理想快速方法。

硼的比色法很多，常用的试剂有四羟蒽醌、胭脂红、二羟蒽亚胺都是在浓硫酸溶液中脱水显色，对酸的浓度、温度要严格控制，对器皿的质量要求亦高，很不方便。姜黄素是在蒸干条件下脱水显色，但在蒸发过程中的温度、速度要保持一致，否则结果的再现性差。甲亚胺(Azomethine-H)是在水溶液中测定硼，加入EDTA和氨三乙酸(NTA)络合掩蔽剂后，能在土壤提取液中直接测定，但试剂不易买得到，常可自行制备应用。