2種有機肥有機質(zhì)含量測定方法與合格評定比較

謝建萍，石艷平，黃錦法，倪雄偉，項彩花

(浙江省嘉興市土壤肥料測試中心，浙江 嘉興 314050)

有機肥對維持農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)與能量平衡具有重要意義，能提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率及生態(tài)系統(tǒng)對于擾動的抵抗力和恢復(fù)力［1－3］。有機物質(zhì)是有機肥的重要組分之一，其含量關(guān)系到有機肥的品質(zhì)、施用效果和應(yīng)用價值。探索和編制科學(xué)、合理、準確的有機肥料中有機質(zhì)含量測定方法，制定科學(xué)的有機肥料行業(yè)標準，對于有機肥料質(zhì)量監(jiān)測以及對有機肥料這一行業(yè)的有序競爭和健康發(fā)展等都具有極為重要的理論價值和實踐意義［4］。新頒布農(nóng)業(yè)行業(yè)標準NY 525—2012已代替老標準 NY 525—2002，前者在后者基礎(chǔ)上做了部分修訂，其中有機肥中有機質(zhì)含量測定方法和合格限定值均做了部分修改。為了探究新老標準對有機肥質(zhì)量評定的差異，特別是對商品有機肥合格性評定有無影響，有必要對上述兩標準中規(guī)定方法進行對比測定試驗，以探明新標準NY 525—2012代替NY 525—2002后對商品有機肥產(chǎn)品質(zhì)量評價是否存在差異?，F(xiàn)將有關(guān)試驗結(jié)果報道如下。

1 材料與方法

1.1 材料

5個商品有機肥樣品，標號分別為 A、B、C、D、E，采自嘉興市5個不同有機肥生產(chǎn)企業(yè)。

儀器設(shè)備為實驗室常用儀器設(shè)備，化學(xué)試劑均為標準合格品。

1.2 方法

分別按照NY 525—2012和NY 525—2002中有機質(zhì)測定方法測定各樣品。該2種方法的原理基本相同。用定量的重鉻酸鉀-硫酸溶液，在加熱條件下，使有機肥料中的有機碳氧化，多余的重鉻酸鉀用硫酸亞鐵標準溶液滴定，同時以二氧化硅為添加物作空白試驗。根據(jù)氧化前后氧化劑消耗量，計算有機碳含量，乘以系數(shù)1.724，為有機質(zhì)含量。

每個樣品按照2個標準規(guī)定方法分別設(shè)置5個平行樣品作為重復(fù)。

1.2.1 NY 525—2002測定

準確稱取過0.5 mm篩的風(fēng)干試樣0.300 g(精確至0.000 1 g)，置于500 mL的三角瓶中，準確加入1 mol·L－1重鉻酸鉀標準溶液 30.00 mL，充分搖勻后加一彎頸小漏斗，置于沸水中保溫30 min，每隔約5 min搖動1次。取出冷卻至室溫，用水沖洗小漏斗，洗液承接于三角瓶中。取下三角瓶，將反應(yīng)物無損轉(zhuǎn)入250 mL容量瓶中，定容，吸取50 mL溶液于250 mL三角瓶內(nèi)，加水約100 mL，加2～3滴鄰啡羅啉指示劑，用0.2 mol·L－1FeSO4標準溶液滴定近終點時，溶液由綠色變成暗綠色，再逐滴加入FeSO4標準溶液直至生成磚紅色為止。同時稱取0.300 g二氧化硅代替試樣，同步進行空白試驗。

有機質(zhì)含量以肥料的質(zhì)量分數(shù) (以烘干基計)表示。

式中:w為有機肥中有機質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)(%);c為標定標準溶液的摩爾濃度 (mol·L－1);v0為空白試驗時，消耗標定標準溶液的體積(mL);v為樣品測定時，消耗標定標準溶液的體積(mL);0.003為1/4碳原子的摩爾質(zhì)量(g·mol－1);1.724為由有機碳換算為有機質(zhì)的系數(shù);m為風(fēng)干樣質(zhì)量 (g);D為分取倍數(shù)，定容體積/分取體積，250/50;x0為風(fēng)干樣含水量;100為小數(shù)轉(zhuǎn)為百分數(shù)的系數(shù)。

1.2.2 NY 525—2012測定

稱取過1 mm篩的烘干試樣0.300 g(精確至0.000 1 g)，置于500 mL的三角瓶中，準確加入0.8 mol·L－1重鉻酸鉀溶液50.0 mL，再加入50.0 mL濃硫酸，加一彎頸小漏斗，置于沸水中，待水沸騰后保持30 min。取出冷卻至室溫，后面步驟與NY 525—2002步驟相同。

有機質(zhì)含量以肥料的質(zhì)量分數(shù)表示。

式中1.5表示氧化校正系數(shù)。

1.3 有機質(zhì)含量合格判定標準

NY 525—2002中規(guī)定，有機質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)(以烘干基計)大于或等于30%為合格品。

NY 525—2012中規(guī)定，有機質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)(以烘干基計)大于或等于45%為合格品。

2 結(jié)果與分析

2.1 測試與計算方法的比較

NY 525—2012和NY 525—2002新老兩標準測試方法原理相同，均為重鉻酸鉀容量法。兩者在稱樣量和消化過程存在一定的差別，有機質(zhì)含量的計算公式存在明顯差別，NY 525—2012的計算式中有氧化校正系數(shù)1.5，而 NY 525—2002的計算式中沒有氧化校正系數(shù)。

2.2 測試結(jié)果的比較

各樣品分別按照 NY 525—2002與 NY 525—2012有機質(zhì)含量測定，結(jié)果比較見表1。從5個樣品測試結(jié)果的平均值來看，NY525—2002方法測試5個樣品平均值范圍在21.62%～54.74%，NY 525—2012測試結(jié)果平均值在31.32% ～78.18%，前者較后者明顯偏低，為70%左右，若除掉式2中氧化校正系數(shù)1.5，則兩者很接近?？梢?，引起這種結(jié)果較大差異的主要原因是NY 525—2012方法對有機碳氧化率的經(jīng)驗修正。前人研究結(jié)果認為［5］，有機肥料中有機質(zhì)含量很高，組分復(fù)雜，氧化過程不完全，沸水浴法測定有機肥料有機質(zhì)含量氧化校正系數(shù)為1.49?？梢奛Y 525—2012測定有機質(zhì)含量方法的修訂是合理的。

表1 NY 525—2002與NY 525—2012有機質(zhì)含量 (質(zhì)量分數(shù))測試值比較

2種方法測試結(jié)果相關(guān)擬合曲線見圖1，可以看出，兩者具有很好的相關(guān)性 (R2=0.998 3)。這說明，被替代的NY 525—2002方法測試值與新標準NY 525—2012測試值有很好的對應(yīng)關(guān)系，利用此模型可以在一定范圍內(nèi) (NY 525—2002方法測定值20% ～60%)由NY 525—2002方法有機質(zhì)含量測定值，推測新標準NY 525—2012方法的測定值。

圖1 NY 525—2002與 NY 525—2012有機質(zhì)含量測試值的相關(guān)性

2.3 符合性的判定

NY 525—2002與NY 525—2012中規(guī)定有機肥中有機質(zhì)含量的限定最小值分別為30%和45%，兩標準對各樣品有機質(zhì)含量的符合性判定結(jié)果均是A、E 2個樣品不符合，B、C、D等其他3個樣品符合 (表2)。兩者結(jié)論一致。

表2 NY 525—2002與NY 525—2012方法有機質(zhì)含量指標符合性的判定

3 小結(jié)

NY 525—2012有機肥有機質(zhì)含量測試方法對NY 525—2002有所修訂，前者測定結(jié)果大于后者，但是兩者之間呈現(xiàn)極好的相關(guān)關(guān)系 (R2=0.998 3)。引起兩者測試結(jié)果差異較大主要原因在于NY 525—2012消解過程中對有機碳的氧化率的校正。

依據(jù)各自限定的最小閾值，NY 525—2002與NY 525—2012對有機肥有機質(zhì)含量單項指標標準符合性判定結(jié)果較為一致。

［1］薛峰，顏廷梅，楊林章，等．施用有機肥對土壤生物性狀影響的研究進展 ［J］．中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報，2010，18(6):1372－1377．

［2］齊琳，劉桂良，陳宇博，等．有機肥對稻飛虱發(fā)生及水稻產(chǎn)量的影響 ［J］．浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012(6):866－867．

［3］葉靜，安藤豐，符建榮，等．不同有機肥對土壤中的氮素礦化及對化肥氮固持的影響 ［J］．浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報，2008，20(3):176－180．

［4］倪治華，羅安程．有機一無機復(fù)混肥中有機質(zhì)含量準確測定方法研究 浙江大學(xué)學(xué)報:農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版，2004，30(1):44－48．

［5］周俊，蔡煥興，王曉綱．有機－無機復(fù)混肥中有機質(zhì)測定方法的比較研究 ［J］，中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報，2007，15(6):92－95．