时间紧迫的农民现在有了一种新的、更快捷的方法来分析田地土壤的质地和有机物含量。

阿肯色州农业实验站土壤肥力助理教授 Gerson Drescher 领导了一项研究，该研究基于已经用于分析土壤样本的标准测试，为这些关键土壤健康指标创建了预测模型。

德雷舍说：“我们希望为人们提供他们从已经提交的样本中获取的最大信息量，而无需额外的成本和时间进行分析。”

Drescher 补充说，新开发的预测模型可以帮助增加有关土壤特性的信息，从而指导施肥、灌溉和除草剂决策。标准土壤测试评估植物可利用的养分含量和土壤 pH 值。然而，这些特性也受到土壤质地和土壤中有机质的影响，这需要额外昂贵且耗时的测试。

“用于土壤质地分析和有机质测定的传统方法相对耗时，一般来说，生产者希望在提交样本时能尽快得到结果，这样他们就可以做出营养管理决策，并计划好需要施用的肥料量，”德雷舍说。

这篇题为“使用 Mehlich-3 可提取养分预测土壤质地和有机质”的研究文章于今年早些时候发表在《农业系统、地球科学与环境》杂志上。合著者包括作物、土壤和环境科学教授兼临时系主任 Trent Roberts、农业副总裁​​兼阿肯色州农业实验站助理主任 Nathan Slaton 以及作物、土壤和环境科学系项目助理 Alden D. Smartt。

这些模型可以准确预测阿肯色州用于农作物生产的最常见土壤。然而，他说，这些模型对于沙质土壤和有机质含量极高的土壤不太准确。该州常见的农业土壤分为细土和中等土类，包括粉砂壤土和粉砂粘土。

该实验站是阿肯色大学系统农业部的研究机构。

土壤里有什么?

Drescher 表示，土壤测试所需的时间取决于所需信息。在常规土壤分析的基础上，每进行一次额外的测试，总测试时间就会增加几天或几周。Drescher 的有机质和土壤质地预测模型减少了这些额外的测试，可以将周转时间缩短至少一半。

送至实验室进行分析的土壤样本要经过干燥、研磨和筛分，以确保分析的精确度和准确性。在阿肯色州，实验站的玛丽安娜土壤测试实验室提供常规土壤测试服务，这些服务对阿肯色州居民免费。

常规土壤测试需要测量土壤 pH 值和进行 Mehlich-3 土壤分析，以提取和识别土壤样本中的可用养分。

Drescher 表示，Drescher 模型预测的两种特性——土壤有机质和土壤质地——需要进行更广泛的测试。土壤有机质的测试是通过一种称为“烧失量”的方法来确定的，该方法需要称量样品，将其置于高温下以燃烧有机质，然后重新称量样品以测量重量损失。

德雷舍尔说，土壤质地是用一种叫做比重计的装置测量的，它可以测定土壤颗粒的大小。了解土壤质地是农作物生产的一个重要方面，因为它决定了土壤保持养分的能力、除草剂或肥料的施用率、灌溉计划和土壤取样方案。

德雷舍说，这些测试可以帮助生产者了解土壤的健康状况，并指导施肥和作物管理决策。

比地图更好

德雷舍尔表示，地图(例如农业部自然资源保护局提供的网络土壤调查)可用于提供不同地区土壤类型的信息，但地图的分辨率可能无法显示田地内一小块空间的土壤质地变化。新的预测模型比地图更精确，因为它使用了田地特定的信息。

德雷舍说，玛丽安娜土壤测试实验室已经提供了土壤质地预测，但这项新研究对模型进行了微调，使估计更加准确。

玛丽安娜土壤测试实验室每年分析约 20 万个土壤样本。通过肥料吨位费的支持，阿肯色州居民可以免费进行常规土壤养分和 pH 值测试。然而，土壤质地或有机物分析等非常规测试需要收费，并且需要额外的分析时间。

预测模型

Drescher 使用提交给 Marianna 土壤测试实验室的土壤样本中的 Mehlich-3 营养物和土壤 pH 值数据来校准和验证预测模型。

对于粘土和沙子预测模型，他使用了 409 个土壤样本的数据，这些样本代表了阿肯色州各地不同的生产系统和土壤。其中约一半来自行栽作物田，另一半来自牧草系统。

在开发土壤有机质模型时，他使用了来自行作物田地的 604 个样本和来自牧草生产区的 415 个样本的数据。

校准后，Drescher 使用来自行栽作物、牧草、蔬菜、水果、草皮和观赏植物生产区的 103 个不同土壤样本验证了模型。

随着时间的推移，这些模型的准确性可以得到评估，并能用新的土壤样本进行优化，以改善土壤质地和有机质预测。德雷舍尔说，如果阿肯色州以外的地区有类似的土壤，这些模型也可以使用。

德雷舍表示，他感谢玛丽安娜土壤测试实验室人员所做的工作，他们协助进行土壤分析并为模型校准提供了数据。

该研究由阿肯色州土壤测试审查委员会管理的肥料吨位费用以及与哈奇项目 2570 和 2800 相关的实验站资金资助。