謝建萍，石艷平，黃錦法，倪雄偉，項(xiàng)彩花

(浙江省嘉興市土壤肥料測(cè)試中心，浙江 嘉興 314050)

有機(jī)肥對(duì)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(duì)于擾動(dòng)的抵抗力和恢復(fù)力［1－3］。有機(jī)物質(zhì)是有機(jī)肥的重要組分之一，其含量關(guān)系到有機(jī)肥的品質(zhì)、施用效果和應(yīng)用價(jià)值。探索和編制科學(xué)、合理、準(zhǔn)確的有機(jī)肥料中有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定方法，制定科學(xué)的有機(jī)肥料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于有機(jī)肥料質(zhì)量監(jiān)測(cè)以及對(duì)有機(jī)肥料這一行業(yè)的有序競(jìng)爭(zhēng)和健康發(fā)展等都具有極為重要的理論價(jià)值和實(shí)踐意義［4］。新頒布農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY 525—2012已代替老標(biāo)準(zhǔn) NY 525—2002，前者在后者基礎(chǔ)上做了部分修訂，其中有機(jī)肥中有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定方法和合格限定值均做了部分修改。為了探究新老標(biāo)準(zhǔn)對(duì)有機(jī)肥質(zhì)量評(píng)定的差異，特別是對(duì)商品有機(jī)肥合格性評(píng)定有無影響，有必要對(duì)上述兩標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定方法進(jìn)行對(duì)比測(cè)定試驗(yàn)，以探明新標(biāo)準(zhǔn)NY 525—2012代替NY 525—2002后對(duì)商品有機(jī)肥產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)是否存在差異?，F(xiàn)將有關(guān)試驗(yàn)結(jié)果報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 材料

5個(gè)商品有機(jī)肥樣品，標(biāo)號(hào)分別為 A、B、C、D、E，采自嘉興市5個(gè)不同有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)。

儀器設(shè)備為實(shí)驗(yàn)室常用儀器設(shè)備，化學(xué)試劑均為標(biāo)準(zhǔn)合格品。

1.2 方法

分別按照NY 525—2012和NY 525—2002中有機(jī)質(zhì)測(cè)定方法測(cè)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(jī)肥料中的有機(jī)碳氧化，多余的重鉻酸鉀用硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，同時(shí)以二氧化硅為添加物作空白試驗(yàn)。根據(jù)氧化前后氧化劑消耗量，計(jì)算有機(jī)碳含量，乘以系數(shù)1.724，為有機(jī)質(zhì)含量。

每個(gè)樣品按照2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定方法分別設(shè)置5個(gè)平行樣品作為重復(fù)。

1.2.1 NY 525—2002測(cè)定

準(zhǔn)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(zhǔn)確加入1 mol·L－1重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)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?jī)?nèi)，加水約100 mL，加2～3滴鄰啡羅啉指示劑，用0.2 mol·L－1FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定近終點(diǎn)時(shí)，溶液由綠色變成暗綠色，再逐滴加入FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液直至生成磚紅色為止。同時(shí)稱取0.300 g二氧化硅代替試樣，同步進(jìn)行空白試驗(yàn)。

有機(jī)質(zhì)含量以肥料的質(zhì)量分?jǐn)?shù) (以烘干基計(jì))表示。

式中:w為有機(jī)肥中有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%);c為標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的摩爾濃度 (mol·L－1);v0為空白試驗(yàn)時(shí)，消耗標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(mL);v為樣品測(cè)定時(shí)，消耗標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)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(jī)碳換算為有機(jī)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?jǐn)?shù)的系數(shù)。

1.2.2 NY 525—2012測(cè)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(zhǔn)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(jī)質(zhì)含量以肥料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。

式中1.5表示氧化校正系數(shù)。

1.3 有機(jī)質(zhì)含量合格判定標(biāo)準(zhǔn)

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

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

2 結(jié)果與分析

2.1 測(cè)試與計(jì)算方法的比較

NY 525—2012和NY 525—2002新老兩標(biāo)準(zhǔn)測(cè)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(jī)質(zhì)含量的計(jì)算公式存在明顯差別，NY 525—2012的計(jì)算式中有氧化校正系數(shù)1.5，而 NY 525—2002的計(jì)算式中沒有氧化校正系數(shù)。

2.2 測(cè)試結(jié)果的比較

各樣品分別按照 NY 525—2002與 NY 525—2012有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定，結(jié)果比較見表1。從5個(gè)樣品測(cè)試結(jié)果的平均值來看，NY525—2002方法測(cè)試5個(gè)樣品平均值范圍在21.62%～54.74%，NY 525—2012測(cè)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(duì)有機(jī)碳氧化率的經(jīng)驗(yàn)修正。前人研究結(jié)果認(rèn)為［5］，有機(jī)肥料中有機(jī)質(zhì)含量很高，組分復(fù)雜，氧化過程不完全，沸水浴法測(cè)定有機(jī)肥料有機(jī)質(zhì)含量氧化校正系數(shù)為1.49?？梢奛Y 525—2012測(cè)定有機(jī)質(zhì)含量方法的修訂是合理的。

表1 NY 525—2002與NY 525—2012有機(jī)質(zhì)含量 (質(zhì)量分?jǐn)?shù))測(cè)試值比較

2種方法測(cè)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(cè)試值與新標(biāo)準(zhǔn)NY 525—2012測(cè)試值有很好的對(duì)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(cè)定值20% ～60%)由NY 525—2002方法有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定值，推測(cè)新標(biāo)準(zhǔn)NY 525—2012方法的測(cè)定值。

圖1 NY 525—2002與 NY 525—2012有機(jī)質(zhì)含量測(cè)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(jī)肥中有機(jī)質(zhì)含量的限定最小值分別為30%和45%，兩標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各樣品有機(jī)質(zhì)含量的符合性判定結(jié)果均是A、E 2個(gè)樣品不符合，B、C、D等其他3個(gè)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(jī)質(zhì)含量指標(biāo)符合性的判定

3 小結(jié)

NY 525—2012有機(jī)肥有機(jī)質(zhì)含量測(cè)試方法對(duì)NY 525—2002有所修訂，前者測(cè)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(cè)試結(jié)果差異較大主要原因在于NY 525—2012消解過程中對(duì)有機(jī)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(duì)有機(jī)肥有機(jī)質(zhì)含量單項(xiàng)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)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(jī)肥對(duì)土壤生物性狀影響的研究進(jìn)展 ［J］．中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010，18(6):1372－1377．

［2］齊琳，劉桂良，陳宇博，等．有機(jī)肥對(duì)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(jī)肥對(duì)土壤中的氮素礦化及對(duì)化肥氮固持的影響 ［J］．浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2008，20(3):176－180．

［4］倪治華，羅安程．有機(jī)一無機(jī)復(fù)混肥中有機(jī)質(zhì)含量準(zhǔn)確測(cè)定方法研究 浙江大學(xué)學(xué)報(bào):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(jī)－無機(jī)復(fù)混肥中有機(jī)質(zhì)測(cè)定方法的比較研究 ［J］，中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2007，15(6):92－95．