梁運(yùn)攀 胡喜巧 張曉軍 潘遠(yuǎn)祥 朱俊濤 白和平

（河南科技學(xué)院農(nóng)學(xué)系 河南 新鄉(xiāng) 453003）

近年來，隨著農(nóng)業(yè)種植業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整以及高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效農(nóng)業(yè)的發(fā)展，廣大農(nóng)民群眾對有機(jī)肥料的投入相應(yīng)增加，肥料積造質(zhì)量明顯提高，對促進(jìn)優(yōu)質(zhì)高效農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展發(fā)揮了巨大作用，特別是對中低產(chǎn)田的改良、噸糧田的建設(shè)及“兩高一優(yōu)”農(nóng)業(yè)的發(fā)展起到了重要作用。有機(jī)肥主要是指人畜糞尿、堆漚肥、作物秸稈、綠肥、雜肥、工業(yè)廢渣、城市垃圾等，其實(shí)質(zhì)是有機(jī)物、無機(jī)物、有生命的微生物和無生命物質(zhì)的混合體。有機(jī)肥中含有農(nóng)作物生長發(fā)育需要的多種營養(yǎng)元素及各種糖類、脂肪、氨基酸，此外還含有大量的活性酶等。增施有機(jī)肥，既能為作物提供養(yǎng)分，又能培肥地力，改善土壤理化性狀。因此，加大有機(jī)肥料的施用量，可提高土壤肥力，為農(nóng)作物的生長發(fā)育創(chuàng)造良好條件。我國地域遼闊，人口眾多，有機(jī)肥料資源十分豐富。種類多，數(shù)量大，是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要肥源。我國每年各種有機(jī)肥料總生產(chǎn)量達(dá)18～24億噸，其中氮磷鉀養(yǎng)分含量就有1678萬噸。隨著人口的增加，農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，人民生活水平的提高，有機(jī)肥料的數(shù)量和質(zhì)量都有很大的變化[1]。有機(jī)肥中的氮的含量是有機(jī)肥的一個重要指標(biāo)，也是農(nóng)作物生長的必要養(yǎng)分之一。

1 材料與方法

1.1 材料

三種不同的有機(jī)肥料：一號有機(jī)肥料：豆餅肥料，二號有機(jī)肥料：綠肥，三號有機(jī)肥料：骨粉

1.2 主要儀器

消煮爐、開氏瓶(150mL)、消煮管、彎頸小漏斗、100mL容量瓶、分析天平、可調(diào)電爐、酸式滴定管普通定氮蒸餾裝置。

1.3 試劑

1.3.1 濃硫酸(分析純，比重 1.84)

1.3.2 30%過氧化氫（分析純）。

1.3.3 40%氫氧化鈉 (NaOH)溶液。稱取工業(yè)用氫氧化鈉(NaOH)400g，加水溶解不斷攪拌，再稀釋定容至1000mL貯于塑料瓶中。

1.3.4 2%硼酸溶液。稱取20g硼酸加入熱蒸餾水(60℃)溶解，冷卻后稀釋定容至1000mL，最后用稀鹽酸(HCl)或稀氫氧化鈉(NaOH)調(diào)節(jié)pH至4.5(定氮混合指示劑顯葡萄酒紅色)。

1.3.5 定氮混合指示劑。稱取0.1g甲基紅和0.5g溴甲酚綠指示劑放入瑪瑙研缽中，加入100mL95%酒精研磨溶解，此液應(yīng)用稀鹽酸(HCl)或氫氧化鈉(NaOH)調(diào)節(jié)pH至4.5。

1.3.6 0.05moL/L標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液。 吸取濃鹽酸 (比重 1.19)1.67mL，用蒸餾水稀釋定容至1000mL，然后用標(biāo)準(zhǔn)堿液或硼砂標(biāo)定。

1.3.7 含水楊酸的濃硫酸，30g水楊酸 （不含氮） 溶于1L濃H2SO4中。

1.3.8 硫代硫酸鈉：磨細(xì)的 Na2S2O3.5H2O。

1.3.9 混合催化劑：K2SO4：CuSO4：Se=100：10：1 即 100g K2SO4（三級）10g CuSO4.5H2O(三級)和 1gSe 粉混合研磨，通過80號篩充分混勻，貯于具賽瓶中，消煮時每毫升H2SO4加0.37g混合催化劑[2,3]。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法：方法一：定氮標(biāo)準(zhǔn)法（硫酸-水楊酸-混合鹽消煮法）[3]：操作步驟，消煮，稱取過1mm篩的風(fēng)干樣品0.5g，放入100mL消煮管中，加入含有水楊酸的硫酸10mL，放置30min后（讓水楊酸硝酸根充分反應(yīng)，在此過程中防止發(fā)熱或加熱，負(fù)責(zé)會引起硝酸根揮發(fā)損失）加入硫代硫酸鈉1.5g及水10mL，微熱5min（泡沫多小心加熱防止樣品沖至瓶頸）、冷卻。加入3.5g混合鹽，充分混合內(nèi)容物，低溫加熱至泡沫停止后瓶口加一個小漏斗，升高溫度消化至顏色變白。再繼續(xù)煮30min，冷卻后將消化液移入100mL容量瓶中，用少量水沖洗消煮管.3次，沖洗液都倒入100mL容量瓶中，最后定容。吸取消化液20mL進(jìn)行蒸餾滴定。方法二：改進(jìn)法Ⅰ（硫酸-過氧化氫消煮法）[4]：操作步驟,消煮.在分析天平上稱取通過60號篩(孔徑為 0.25mm)的風(fēng)干樣品 0.5(精確到 0.001g)，然后放入150mL開氏瓶中。加濃硫酸(H2SO4)5mL，1.5mL過氧化氫小心搖勻并在瓶口加一只彎頸小漏斗，然后放在調(diào)溫電爐上緩慢升溫消煮15分鐘左右，使硫酸大量冒煙，取下，稍冷后加15滴過氧化氫，輕輕搖動開始燒瓶，加熱10min，取下，稍冷后分次在加5-10滴過氧化氫并分次消煮，直至溶液呈無色或淡黃色清夜后，繼續(xù)加熱10min，除盡剩余的過氧化氫。取下稍冷，小心加水至20-30mL加熱至費(fèi)。取下冷卻，用少量水沖洗彎頸小漏斗，洗液收入原開始燒瓶中。將消煮液移入100mL容量瓶中，加水定容。方法三：改進(jìn)法Ⅱ（硫酸-高錄酸消煮法）：操作步驟,消化.在分析天平上稱取通過60號篩(孔徑為0.25mm)的風(fēng)干樣品 0.5 g(精確到 0.001g)，然后放入 150mL開氏瓶中。加濃硫酸(H2SO4)5mL，5-10滴高氯酸小心搖勻并在瓶口加一只彎頸小漏斗，然后放在調(diào)溫電爐上緩慢升溫消煮使硫酸大量冒煙，然后升高溫度繼續(xù)加熱直至溶液呈無色或淡黃色清夜后，繼續(xù)加熱10min，除盡剩余的過氧化氫。取下冷卻，用少量水沖洗彎頸小漏斗，洗液收入原開始燒瓶中。將消煮液移入100mL容量瓶中，加水定容。三種方法蒸餾滴定方法相同。

1.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：三種有機(jī)肥料，每種肥料作為一個處理，每個處理5次重復(fù)。采用DPS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 一號有機(jī)肥料全氮含量不同測定方法的比較[4,5,6](詳見表1)。

表1 一號有機(jī)肥料全氮含量不同測定方法的比較

由表1可知：一號有機(jī)肥料用三種不同方法測定全氮含量方差分析表明沒有差異顯著性，且改進(jìn)法Ⅰ測定的全N含量為5.06%，耗時與標(biāo)準(zhǔn)定N法相比短300分鐘，改進(jìn)法Ⅱ測得的全N含量為5.31%，與標(biāo)準(zhǔn)定N法相比耗時僅需42分鐘，測定結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。兩種改進(jìn)方法明顯的節(jié)省了消煮測定的時間，尤其是改進(jìn)法Ⅱ更為明顯，僅用了42分鐘，同時硫酸、雙氧水、高氯酸等藥品在使用時不需配制即可直接使用,省去了試劑的配制工作。可見改進(jìn)方法Ⅰ和Ⅱ優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)定氮法。

2.2 二號有機(jī)肥料全氮含量不同測定方法的比較（詳見表2）。

表2 二號有機(jī)肥料全氮含量不同測定方法的比較

由表2可知：二號有機(jī)肥料用三種不同方法測定全氮含量方差分析表明差異不顯著，且改進(jìn)法Ⅰ測定的全N含量為1.44%，耗時與標(biāo)準(zhǔn)定N法相比短302分鐘，改進(jìn)法Ⅱ測得的全N含量為1.29%，與標(biāo)準(zhǔn)定N法相比耗時僅需45分鐘。兩種改進(jìn)方法消煮測定時間明顯縮短，尤其是改進(jìn)法Ⅱ更為明顯。可見改進(jìn)方法Ⅰ和Ⅱ優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)定氮法。

2.3 三號有機(jī)肥料全氮含量不同測定方法的比較 （詳見表3）

表3 三號有機(jī)肥料全氮含量不同測定方法的比較

由表3可知:用三種不同方法測定三號有機(jī)肥料全氮含量方差分析表明差異不顯著，且改進(jìn)法Ⅰ測定的全N含量為3.10%，耗時與標(biāo)準(zhǔn)定N法相比短306分鐘，改進(jìn)法Ⅱ測得的全N含量為3.22%，與標(biāo)準(zhǔn)定N法相比耗時僅需40分鐘。兩種改進(jìn)方法消煮測定時間明顯縮短，特別是改進(jìn)法Ⅱ更為明顯，用時更短?？梢姼倪M(jìn)方法Ⅱ優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)定氮法。

3 結(jié)果與討論

從本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果可看出：改進(jìn)法Ⅰ和Ⅱ與定氮標(biāo)準(zhǔn)法的測定結(jié)果差異不顯著,但在實(shí)驗(yàn)過程中,與定氮標(biāo)準(zhǔn)法相比有幾個優(yōu)點(diǎn)[4,7]：

3.1 明顯縮短實(shí)驗(yàn)時間。

3.2 試劑簡單此方法只使用了常見試劑，硫酸、高氯酸、雙氧水等,且使用時不需配制。

3.3 在消煮過程中樣品產(chǎn)生泡沫較少,溶液沖至消煮管的上部或溢出管外造成損失的現(xiàn)象不嚴(yán)重。

3.4 實(shí)驗(yàn)安全：實(shí)驗(yàn)中不使用混合催化劑硒粉，從而增加了實(shí)驗(yàn)的安全性。

3.5 操作簡單,在實(shí)驗(yàn)過程中,只需滴加3-5次H202，1-2次高氯酸,即可縮短實(shí)驗(yàn)時間,有利于處理大批量樣品的測試。因此,硫酸-過氧化氫法消煮和硫酸-高氯酸消煮法是兩種快速有效的有機(jī)肥料全氮測定方法。且這兩種方法測定結(jié)果準(zhǔn)確、可靠，優(yōu)其是硫酸-高氯酸消煮法更為突出，實(shí)驗(yàn)過程中簡便易行，省工省時，易操作等優(yōu)點(diǎn)，是一種快速有效的測定有機(jī)肥中全氮測定的快速測定方法。該改進(jìn)方法操作過程中技術(shù)關(guān)鍵是加入改進(jìn)藥品時注意適時適當(dāng)適量[8,9]。

［1］莊樹蜂,王志恒.關(guān)于有機(jī)肥料開發(fā)應(yīng)用的思考.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2009（12）：196-196.

［2］鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].3 版.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2010:431-440.

［3］南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，主編.土壤農(nóng)化分析[M].2版.北京:農(nóng)業(yè)出版社，1986：320-321.

［4］陳慧陽.有機(jī)肥料全氮測定方法的改進(jìn).農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2005，25（3）：85-86.

［5］中國土壤學(xué)會.土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法[M].

［6］魯如坤.土壤農(nóng)化分析方法.北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，2000：421-425.

［7］劉長風(fēng),林志峰.有機(jī)肥料中氮磷鉀的化學(xué)分析方法.磷肥與復(fù)肥，2006,21（6）：60-61.

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［9］申紅梅.淺析有機(jī)-無機(jī)肥料、有機(jī)肥料中氮磷鉀的測定.甘肅科技，2009,25（6）：62-63.