腐植酸肥料是一種多功能的水溶性肥料,現在普遍應用于農業生產中。腐植酸類物質對土壤中的物質具有保持能力,而腐植酸肥料自身所具有的緩沖能力,對土壤的緩沖性能也具有一定的促進效果。目前針對腐植酸肥料緩沖容量的研究很少。本文嘗試從腐植酸原料和成品入手,研究其緩沖性能,為腐植酸肥料的生產、使用和腐植酸肥料緩沖容量相關標準的制定提供參考依據。
參試樣品共51份,其中腐植酸原料(包括腐植酸原粉、黃腐酸鉀等樣品)22 份,成品(包括腐植酸水溶肥料、有機肥料、生物肥料等再加工成的樣品)29 份;按樣品狀態分為粉劑 32 份、顆粒 11份、水劑 8 份。
從表1可以看出,在 51 個樣品中,24 個樣品呈酸性(pH≤7),27 個樣品呈堿性(pH≥7)。總的來說,酸堿度分布在 5~6 和9~10 的數量最多,均為 12 個,占總體數量的1/2。腐植酸原料近70%呈堿性、30%呈酸性,其中酸堿度>9 的占1/2以上。而成品近60%呈酸性、40%呈堿性,酸堿度分布在4~10 的占 97%,且分布較為均勻。
由表2可知,94%的樣品酸緩沖度和堿緩沖度都<0.5 mol·pH-1·kg-1,13% 的 樣 品 酸 堿緩 沖 度 < 0.05 mol·pH-1·kg-1。酸 緩 沖 度≤ 0.25mol·pH-1·kg-1的占 70%,堿緩沖度≤ 0.25 mol·pH-1·kg-1的占 60%。經過數據分析,無論是酸性肥料還是堿性肥料,其酸緩沖度與堿緩沖度之間都沒有顯著差異(p>0.05)(見表 3)。
由表 4 可知,對于酸性肥料來說,酸堿度與酸緩沖度和堿緩沖度均存在顯著負相關關系(酸堿度與酸緩沖度:r = -0.426、n = 24、p< 0.05,酸堿度與堿緩沖度:r = -0.429、n= 24、p < 0.05); 酸 緩沖度與堿緩沖度存在顯著正相關關系(r = 0.419、n= 24、p < 0.05)。對于堿性肥料來說,酸堿度與酸緩沖度和堿緩沖度均不存在明顯的相關關系(p> 0.05),酸緩沖度與堿緩沖度存在極顯著正相關關系(r =0.728、n = 27、p < 0.01)。

表1 酸堿度分布范圍

表2 酸堿緩沖度分布情況

表3 酸緩沖度與堿緩沖度差異性檢驗

表4 酸堿度、酸緩沖度和堿緩沖度的相關性
鑒于此次樣本有限,以下結論需要進一步驗證。
(一)腐植酸原料的酸堿度多分布在酸堿兩端,而成品很少分布在酸堿兩端。說明由酸堿性較強的腐植酸原料制成的肥料產品的酸堿性趨向溫和。
(二)腐植酸肥料的酸緩沖度和堿緩沖度 94%都≤0.50mol·pH-1·kg-1,并且 70%的酸緩沖度和 60%的堿緩沖度都≤0.25mol·pH-1·kg-1。 說 明 大 多 數 酸 堿緩 沖 度 都 < 0.25 mol·pH-1·kg-1。無論是酸性的還是堿性的,酸緩沖度與堿緩沖度之間沒有差異,說明同一個腐殖酸肥料對酸的緩沖能力和對堿的緩沖能力沒有差異。
(三)無論是酸性肥料還是堿性肥料,酸緩沖度與堿緩沖度存在較強的正相關關系,即如果腐殖酸肥料對酸的緩沖能力較強的話,那么對堿的緩沖能力也同樣較強,反之亦然。對于呈酸性的肥料來說,其酸堿度與酸堿緩沖度都存在顯著的負相關關系,即酸性越強,其抵抗酸堿的能力也越強。然而,對于堿性肥料卻沒有這種規律。
(四)原料和成品之間酸堿緩沖度均沒有顯著差異,說明對原料的再加工不一定會影響其酸堿緩沖能力。