肥料中磷含量测定方法研究

□文/田静 赵丽芳 刘鹏飞 于军 张娟

作为农业生产的基础物质之一，肥料不仅提供了植物必需的营养元素，还能改善土壤性质，提高土壤肥力，为农业的可持续发展提供有力支撑。目前市场上肥料产品种类繁多，有复合肥料、水溶肥料、有机肥料和微生物肥料等，各类产品的性质不同，养分含量不同，相应的检验方法也各不相同。本篇主要讨论了不同种类肥料产品中磷含量的性质、测定方法和注意事项，总结最佳的检测方法，为实际工作中检测方法的选择提供理论依据。

一、无机类产品

（一）复肥类产品

复肥类产品养分含量高，生产工艺简单，储存、运输、施用方便，在农业生产中得到了广泛的应用。常见的复肥类产品有复合肥料、复混肥料、掺混肥料以及有机无机复混肥料，复合肥料和复混肥料虽有一字之差，但这两种肥料的原料基本一致，且相同配合式的这两种肥料肥效相差不大，新实施的国家标准已经将这两种肥料统称为复合肥料［1］。这几种肥料通常磷养分含量较高，且磷源大致相同，其有效磷及水溶性磷含量的检测方法也是相同的，目前常见的方法为磷钼酸喹啉重量法、等离子发射光谱法和流动分析仪法。

1.有效磷的提取及测定

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钠（EDTA）振荡或柠檬酸溶液超声两种方法，2021年新实施的国家标准中仲裁法提供了一种提取有效磷的新方法，即用碱性EDTA溶液加热煮沸提取，该方法可使试液中的非正磷酸盐完全转化为正磷酸盐，适用于原料中含有非正磷酸盐的复肥的测定［1］。得到提取液后，通过重量法、等离子发射光谱法或流动分析仪法测定，三种测定方法中磷钼酸喹啉重量法操作简单，易于各实验室普及，且样品中其他养分对测定的影响小，测定结果稳定，应用较为广泛，已经作为通用测定方法新的国际标准推广使用［2］。

2.注意事项

重量法的实验过程中，要保证有效磷被充分提取，沉淀剂的用量适当，坩埚的处理恰当，才能得到准确的检测结果［3］。操作时需要注意以下几点：一是标准规定称样时用滤纸包裹样品放入容量瓶中，实验证明，用减重法称量样品，操作简便，准确度也能达到标准要求［4］。二是提取有效磷时，复合肥料、掺混肥料和有机无机复混肥料多选用EDTA振荡或柠檬酸超声提取［5］，而对于磷源不确定的样品，应优先采用EDTA提取。三是吸取完处理的样品后要加水稀释溶液，加水量不宜过少，以免颗粒沉淀生成太多。四是煮沸后尽量自然冷却至室温，不可急冷，以免由于短时间内温差太大引起沉淀的物理性变化。

（二）水溶肥类产品

水溶肥料是一种可完全溶于水的复合肥料，能迅速溶解于水中，较传统的复肥类产品。水溶肥料的施用方法灵活简单，可通过滴灌、喷灌、土壤浇灌、叶面喷施、无土栽培等方式使用。2020年9月13日起，相关部门对大量元素水溶肥料等7类肥料产品不再实行肥料登记，改为备案［6］，这一举措无疑减轻了企业负担，进而提高了企业肥料产品的研发和产业化效率。

1.磷含量的提取及测定

因为原料和生产工艺不同与复肥，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测定通常采用磷钼酸喹啉重量法，该方法易于操作，结果准确稳定。

2.磷含量测定常见问题

以亚磷酸钾为例，亚磷酸钾含有丰富的磷钾元素，但其中的磷为+3价磷，不能快速有效的转化为正磷酸根被作物吸收利用，然而亚磷酸根对作物可以起到独特的杀菌、抑菌作用［7］。目前我国对该产品的检测和应用没有现行有效的标准，不管是作为肥料还是杀菌剂都存在一定的争议，如何评价该类产品的作用，是现在急需解决的一个问题。此外农用聚磷酸铵产品作为水溶肥料原料在土壤中的有效性已被证实［8］，聚磷酸盐的螯合性和缓释性也需要进一步的研究。

二、有机类产品

有机类肥料可以提供比较全面的营养成分，且能够改良土壤物理、化学和生物性能，熟化土壤，培肥地力，在我国有着悠久的使用历史。有机类肥料不同于化学肥料，氮磷钾含量低，有机质含量高，养分释放慢，肥效长久而均衡，多用作经济作物的底肥或基肥，与化学肥料配合施用，可充分发挥其效益。

（一）有机类肥料总磷的提取及测定

目前，分光光度法在含磷肥料、含磷农药、洗衣粉等产品磷酸盐测定中应用广泛［9-11］。有机类肥料的总磷普遍采用分光光度法测定［9］，其原理是在一定酸度下，待测液中的磷酸根离子与偏钒酸和钼酸反应生成黄色的三元杂多酸，黄色溶液的吸光度与磷浓度呈正比，从而得出磷含量［11］。有机肥类样品的前处理一般使用硫酸—过氧化氢消煮的方法处理。处理后的试液，可同时用于氮、磷和钾的测定，方便快捷［12］。

（二）注意事项

分光光度法测定有机肥类产品总磷含量要注意以下两点：一是适用于原料来源单一且养分含量较低的有机肥料总磷含量的测定；二是采用硫酸—过氧化氢消解有机肥料至溶液呈无色或浅黄色后，应继续加热赶尽过氧化氢，若有残留，加入钒钼酸铵显色剂显色时，过氧化氢会与显色剂中的硝酸反应，生成棕红色的NO2气体，再重新溶解在硝酸中，使溶液颜色变深，影响总磷的比色。

三、小结

本文讨论了肥料中磷含量的测定方法，磷钼酸喹啉重量法在磷含量较高的复肥、水溶肥等无机类肥料中最为常用，其准确度、精密度均能达到要求，实验步骤易于操作，且不需要昂贵的分析设备。对于磷含量较低的有机类肥料，常用磷钼黄分光光度法测定，这种方法检出限低，结果精确。目前市场上常见的肥料产品种类较多，需根据不同产品的特点选择适当的方法，才能保证检测结果的准确性。