2种有机肥有机质含量测定方法与合格评定比较

2013-09-11谢建萍石艳平黄锦法倪雄伟项彩花

浙江农业科学 2013年1期

谢建萍，石艳平，黄锦法，倪雄伟，项彩花

(浙江省嘉兴市土壤肥料测试中心，浙江嘉兴 314050)

有机肥对维持农业生态系统物质与能量平衡具有重要意义，能提高农业生产效率及生态系统对于扰动的抵抗力和恢复力［1－3］。有机物质是有机肥的重要组分之一，其含量关系到有机肥的品质、施用效果和应用价值。探索和编制科学、合理、准确的有机肥料中有机质含量测定方法，制定科学的有机肥料行业标准，对于有机肥料质量监测以及对有机肥料这一行业的有序竞争和健康发展等都具有极为重要的理论价值和实践意义［4］。新颁布农业行业标准NY 525—2012已代替老标准 NY 525—2002，前者在后者基础上做了部分修订，其中有机肥中有机质含量测定方法和合格限定值均做了部分修改。为了探究新老标准对有机肥质量评定的差异，特别是对商品有机肥合格性评定有无影响，有必要对上述两标准中规定方法进行对比测定试验，以探明新标准NY 525—2012代替NY 525—2002后对商品有机肥产品质量评价是否存在差异。现将有关试验结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料

5个商品有机肥样品，标号分别为 A、B、C、D、E，采自嘉兴市5个不同有机肥生产企业。

仪器设备为实验室常用仪器设备，化学试剂均为标准合格品。

1.2 方法

分别按照NY 525—2012和NY 525—2002中有机质测定方法测定各样品。该2种方法的原理基本相同。用定量的重铬酸钾-硫酸溶液，在加热条件下，使有机肥料中的有机碳氧化，多余的重铬酸钾用硫酸亚铁标准溶液滴定，同时以二氧化硅为添加物作空白试验。根据氧化前后氧化剂消耗量，计算有机碳含量，乘以系数1.724，为有机质含量。

每个样品按照2个标准规定方法分别设置5个平行样品作为重复。

1.2.1 NY 525—2002测定

准确称取过0.5 mm筛的风干试样0.300 g(精确至0.000 1 g)，置于500 mL的三角瓶中，准确加入1 mol·L－1重铬酸钾标准溶液 30.00 mL，充分摇匀后加一弯颈小漏斗，置于沸水中保温30 min，每隔约5 min摇动1次。取出冷却至室温，用水冲洗小漏斗，洗液承接于三角瓶中。取下三角瓶，将反应物无损转入250 mL容量瓶中，定容，吸取50 mL溶液于250 mL三角瓶内，加水约100 mL，加2～3滴邻啡罗啉指示剂，用0.2 mol·L－1FeSO4标准溶液滴定近终点时，溶液由绿色变成暗绿色，再逐滴加入FeSO4标准溶液直至生成砖红色为止。同时称取0.300 g二氧化硅代替试样，同步进行空白试验。

有机质含量以肥料的质量分数 (以烘干基计)表示。

式中:w为有机肥中有机质的质量分数(%);c为标定标准溶液的摩尔浓度 (mol·L－1);v0为空白试验时，消耗标定标准溶液的体积(mL);v为样品测定时，消耗标定标准溶液的体积(mL);0.003为1/4碳原子的摩尔质量(g·mol－1);1.724为由有机碳换算为有机质的系数;m为风干样质量 (g);D为分取倍数，定容体积/分取体积，250/50;x0为风干样含水量;100为小数转为百分数的系数。

1.2.2 NY 525—2012测定

称取过1 mm筛的烘干试样0.300 g(精确至0.000 1 g)，置于500 mL的三角瓶中，准确加入0.8 mol·L－1重铬酸钾溶液50.0 mL，再加入50.0 mL浓硫酸，加一弯颈小漏斗，置于沸水中，待水沸腾后保持30 min。取出冷却至室温，后面步骤与NY 525—2002步骤相同。

有机质含量以肥料的质量分数表示。

式中1.5表示氧化校正系数。

1.3 有机质含量合格判定标准

NY 525—2002中规定，有机质的质量分数(以烘干基计)大于或等于30%为合格品。

NY 525—2012中规定，有机质的质量分数(以烘干基计)大于或等于45%为合格品。

2 结果与分析

2.1 测试与计算方法的比较

NY 525—2012和NY 525—2002新老两标准测试方法原理相同，均为重铬酸钾容量法。两者在称样量和消化过程存在一定的差别，有机质含量的计算公式存在明显差别，NY 525—2012的计算式中有氧化校正系数1.5，而 NY 525—2002的计算式中没有氧化校正系数。

2.2 测试结果的比较

各样品分别按照 NY 525—2002与 NY 525—2012有机质含量测定，结果比较见表1。从5个样品测试结果的平均值来看，NY525—2002方法测试5个样品平均值范围在21.62%～54.74%，NY 525—2012测试结果平均值在31.32% ～78.18%，前者较后者明显偏低，为70%左右，若除掉式2中氧化校正系数1.5，则两者很接近。可见，引起这种结果较大差异的主要原因是NY 525—2012方法对有机碳氧化率的经验修正。前人研究结果认为［5］，有机肥料中有机质含量很高，组分复杂，氧化过程不完全，沸水浴法测定有机肥料有机质含量氧化校正系数为1.49。可见NY 525—2012测定有机质含量方法的修订是合理的。

表1 NY 525—2002与NY 525—2012有机质含量 (质量分数)测试值比较

2种方法测试结果相关拟合曲线见图1，可以看出，两者具有很好的相关性 (R2=0.998 3)。这说明，被替代的NY 525—2002方法测试值与新标准NY 525—2012测试值有很好的对应关系，利用此模型可以在一定范围内 (NY 525—2002方法测定值20% ～60%)由NY 525—2002方法有机质含量测定值，推测新标准NY 525—2012方法的测定值。