肥料中磷含量測定方法研究

□文/田靜 趙麗芳 劉鵬飛 于軍 張娟

作為農業生產的基礎物質之一，肥料不僅提供了植物必需的營養元素，還能改善土壤性質，提高土壤肥力，為農業的可持續發展提供有力支撐。目前市場上肥料產品種類繁多，有復合肥料、水溶肥料、有機肥料和微生物肥料等，各類產品的性質不同，養分含量不同，相應的檢驗方法也各不相同。本篇主要討論了不同種類肥料產品中磷含量的性質、測定方法和注意事項，總結最佳的檢測方法，為實際工作中檢測方法的選擇提供理論依據。

一、無機類產品

（一）復肥類產品

復肥類產品養分含量高，生產工藝簡單，儲存、運輸、施用方便，在農業生產中得到了廣泛的應用。常見的復肥類產品有復合肥料、復混肥料、摻混肥料以及有機無機復混肥料，復合肥料和復混肥料雖有一字之差，但這兩種肥料的原料基本一致，且相同配合式的這兩種肥料肥效相差不大，新實施的國家標準已經將這兩種肥料統稱為復合肥料［1］。這幾種肥料通常磷養分含量較高，且磷源大致相同，其有效磷及水溶性磷含量的檢測方法也是相同的，目前常見的方法為磷鉬酸喹啉重量法、等離子發射光譜法和流動分析儀法。

1.有效磷的提取及測定

各方法中有效磷的提取方式相同，通常采用乙二酸四乙酸二鈉（EDTA）振蕩或檸檬酸溶液超聲兩種方法，2021年新實施的國家標準中仲裁法提供了一種提取有效磷的新方法，即用堿性EDTA溶液加熱煮沸提取，該方法可使試液中的非正磷酸鹽完全轉化為正磷酸鹽，適用于原料中含有非正磷酸鹽的復肥的測定［1］。得到提取液后，通過重量法、等離子發射光譜法或流動分析儀法測定，三種測定方法中磷鉬酸喹啉重量法操作簡單，易于各實驗室普及，且樣品中其他養分對測定的影響小，測定結果穩定，應用較為廣泛，已經作為通用測定方法新的國際標準推廣使用［2］。

2.注意事項

重量法的實驗過程中，要保證有效磷被充分提取，沉淀劑的用量適當，坩堝的處理恰當，才能得到準確的檢測結果［3］。操作時需要注意以下幾點：一是標準規定稱樣時用濾紙包裹樣品放入容量瓶中，實驗證明，用減重法稱量樣品，操作簡便，準確度也能達到標準要求［4］。二是提取有效磷時，復合肥料、摻混肥料和有機無機復混肥料多選用EDTA振蕩或檸檬酸超聲提取［5］，而對于磷源不確定的樣品，應優先采用EDTA提取。三是吸取完處理的樣品后要加水稀釋溶液，加水量不宜過少，以免顆粒沉淀生成太多。四是煮沸后盡量自然冷卻至室溫，不可急冷，以免由于短時間內溫差太大引起沉淀的物理性變化。

（二）水溶肥類產品

水溶肥料是一種可完全溶于水的復合肥料，能迅速溶解于水中，較傳統的復肥類產品。水溶肥料的施用方法靈活簡單，可通過滴灌、噴灌、土壤澆灌、葉面噴施、無土栽培等方式使用。2020年9月13日起，相關部門對大量元素水溶肥料等7類肥料產品不再實行肥料登記，改為備案［6］，這一舉措無疑減輕了企業負擔，進而提高了企業肥料產品的研發和產業化效率。

1.磷含量的提取及測定

因為原料和生產工藝不同與復肥，水溶肥料磷含量的提取方式也不同，稀硝酸溶液充分溶解即可提取完全。水溶肥料中磷含量的測定通常采用磷鉬酸喹啉重量法，該方法易于操作，結果準確穩定。

2.磷含量測定常見問題

以亞磷酸鉀為例，亞磷酸鉀含有豐富的磷鉀元素，但其中的磷為+3價磷，不能快速有效的轉化為正磷酸根被作物吸收利用，然而亞磷酸根對作物可以起到獨特的殺菌、抑菌作用［7］。目前我國對該產品的檢測和應用沒有現行有效的標準，不管是作為肥料還是殺菌劑都存在一定的爭議，如何評價該類產品的作用，是現在急需解決的一個問題。此外農用聚磷酸銨產品作為水溶肥料原料在土壤中的有效性已被證實［8］，聚磷酸鹽的螯合性和緩釋性也需要進一步的研究。

二、有機類產品

有機類肥料可以提供比較全面的營養成分，且能夠改良土壤物理、化學和生物性能，熟化土壤，培肥地力，在我國有著悠久的使用歷史。有機類肥料不同于化學肥料，氮磷鉀含量低，有機質含量高，養分釋放慢，肥效長久而均衡，多用作經濟作物的底肥或基肥，與化學肥料配合施用，可充分發揮其效益。

（一）有機類肥料總磷的提取及測定

目前，分光光度法在含磷肥料、含磷農藥、洗衣粉等產品磷酸鹽測定中應用廣泛［9-11］。有機類肥料的總磷普遍采用分光光度法測定［9］，其原理是在一定酸度下，待測液中的磷酸根離子與偏釩酸和鉬酸反應生成黃色的三元雜多酸，黃色溶液的吸光度與磷濃度呈正比，從而得出磷含量［11］。有機肥類樣品的前處理一般使用硫酸—過氧化氫消煮的方法處理。處理后的試液，可同時用于氮、磷和鉀的測定，方便快捷［12］。

（二）注意事項

分光光度法測定有機肥類產品總磷含量要注意以下兩點：一是適用于原料來源單一且養分含量較低的有機肥料總磷含量的測定；二是采用硫酸—過氧化氫消解有機肥料至溶液呈無色或淺黃色后，應繼續加熱趕盡過氧化氫，若有殘留，加入釩鉬酸銨顯色劑顯色時，過氧化氫會與顯色劑中的硝酸反應，生成棕紅色的NO2氣體，再重新溶解在硝酸中，使溶液顏色變深，影響總磷的比色。

三、小結

本文討論了肥料中磷含量的測定方法，磷鉬酸喹啉重量法在磷含量較高的復肥、水溶肥等無機類肥料中最為常用，其準確度、精密度均能達到要求，實驗步驟易于操作，且不需要昂貴的分析設備。對于磷含量較低的有機類肥料，常用磷鉬黃分光光度法測定，這種方法檢出限低，結果精確。目前市場上常見的肥料產品種類較多，需根據不同產品的特點選擇適當的方法，才能保證檢測結果的準確性。