土壤中有效铁的含量受多种因素影响。土壤 pH 值是一个关键因素,一般来说,随着土壤 pH 值的升高,铁的溶解度降低,有效铁含量减少。在北方石灰性土壤中,由于 pH 值较高,绝大部分铁化合物难以溶解,导致植物容易缺铁。而在南方酸性土壤中,铁的溶解度较大,有效铁含量相对较高,但过高的铁含量可能会对某些植物产生毒害作用。土壤有机质含量也会影响有效铁的含量,有机质具有强大的螯合铁的能力,能将铁固定在土壤中,同时有机质分解时会释放出铁,增加有效铁的含量。此外,土壤的氧化还原电位、土壤湿度、土壤微生物活动以及其他养分之间的相互作用等,都会对有效铁的含量和有效性产生影响。
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土壤总铁
土壤总铁,是指土壤中各种形态铁元素的总和,包括可交换态铁和不可交换态铁。可交换态铁主要存在于土壤颗粒表面,能够被植物根系通过离子交换的方式吸收利用;不可交换态铁则存在于土壤颗粒内部,以矿物态、氧化物和碳酸盐结合态等形式存在,难以被植物直接吸收 。土壤中的铁大部分是以不溶性铁络合物的形式存在,极难被生物体所利用。
土壤总铁的含量在不同土壤类型中差异较大,土壤总铁的存在形式多样,主要包括矿物态铁、氧化物和碳酸盐结合态铁、有机结合态铁等。矿物态铁是土壤中铁的主要存在形式,包括原生矿物和次生矿物中的铁,如赤铁矿、磁铁矿等,这些矿物态铁的化学性质稳定,溶解度低,对植物的有效性差。氧化物和碳酸盐结合态铁吸附在氧化物或碳酸盐表面,其有效性也较低,因为它们容易被后来沉淀的物质包被,成为闭蓄态,或者通过固相扩散作用进入内部,难以被植物根系接触和吸收。有机结合态铁与土壤中的有机物质结合,虽然数量相对较少,但在有机物分解时会释放出铁,对植物具有一定的有效性。
土壤总铁检测方法
原子吸收光谱法(AAS)
原子吸收光谱法(AAS)是测定土壤总铁含量的经典方法之一,其原理基于物质的原子蒸气对同种原子发射的特征辐射(谱线)的吸收作用。在原子吸收光谱仪中,从光源发射出具有待测元素(铁)特征谱线的光,当该光通过被雾化和原子化的土壤样品原子蒸气层时,蒸气中的铁基态原子会吸收特征谱线的光,使光的强度减弱。通过测量特征辐射透过的光强或吸光度,并与标准曲线对比,即可计算出土壤样品中被测铁元素的含量。
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