穩(wěn)定性肥料中硝化抑制率的測定方法

李長鵬，衛(wèi)志東

（安徽省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院化工中心，安徽合肥230051）

1 前言

穩(wěn)定性肥料是指在普通復(fù)混肥料中加入硝化抑制劑的一種新型肥料。硝化抑制劑又稱氮肥增效劑，是一類對硝化細菌有毒的有機化合物。常用的有商品名為N-Serve的硝化抑制劑，化學(xué)名是2-氯-6-（三氯甲基）吡啶，有效時間為6周。疊氮化鉀（含2%～6%的硝酸鉀）可溶于無水氨中施用。日本商品名為AM的硝化抑制劑是2-氨基-4-氯-9-甲基吡啶。硝化抑制劑作用原理是能夠選擇性地抑制土壤中硝化細菌的活動，從而阻緩?fù)寥乐袖@態(tài)氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮的反應(yīng)速度。銨態(tài)氮易被土壤膠體吸收，不易流失，而硝態(tài)氮在土壤中容易流失。合理使用硝化抑制劑控制硝化反應(yīng)速率，能夠減少氮素損失，提高氮肥的利用率。近年來不少廠家生產(chǎn)穩(wěn)定性肥料，其中硝化抑制率的測定方法如果按照HG/T4135-2010方法操作，很難測出結(jié)果。經(jīng)我們反復(fù)研究，對其中一些步驟進行調(diào)整，使得方法可行化。

2 實驗部分

2.1 原理

NO在210nm波長有吸收，而在275nm波長處沒有吸收；溶解的有機物在216nm和275nm處都有吸收，兩種波長的吸光度差值與硝態(tài)氮濃度呈正比。

2.2 試劑和儀器

（1）硝態(tài)氮標準溶液（0.1g/L）：準確稱取經(jīng)105℃烘干至恒重的硝酸鉀0.7218g溶于水，定容至1000mL。

（2）緩沖液：稱取22.25g磷酸氫二鈉和17.00g磷酸二氫鉀溶于800mL水中，定容至2L。

（3）風(fēng)干土：耕層土壤（0～20cm，pH值 5.5～8.5）按五點法采回實驗室，風(fēng)干，研磨，過2mm篩。

（4）往復(fù)式恒溫振蕩水浴鍋。（5）紫外分光光度計（帶石英吸收池）。（6）C18固相萃取小柱（原標準沒有）。

2.3 實驗步驟

（1）硝態(tài)氮標準曲線。分別取 0.5、1.0、1.5、2.5、3.0mL硝態(tài)氮標準溶液，定容于100mL容量瓶中，用純水作參比調(diào)零，在210nm處分別測定吸光度，繪制標準曲線，如圖1。

表1 硝態(tài)氮標準曲線數(shù)據(jù)

圖1 硝態(tài)氮標準曲線

（2）樣品稱樣量及對照肥料（尿素）稱樣量。①樣品稱樣量：先用基質(zhì)肥料中測氮方法測出總氮含量N1，樣品稱樣量m1（g）=0.46/N1；②對照肥料（尿素）稱樣量：先用對照肥料（尿素）按GB/T2441.1測出總氮含量N2，尿素稱樣量m2（g）=0.46/N2。

（3）硝態(tài)氮的測定。稱取8份10.00g風(fēng)干土分別置于8個250mL錐形瓶內(nèi)，各加入100mL緩沖液。另4個三角燒瓶內(nèi)加入樣品，另外4個三角燒瓶內(nèi)加入對照肥料（尿素），按前面的計算稱量。將8個三角燒瓶置于恒溫振蕩水浴鍋，40℃恒溫振蕩培養(yǎng)48h后，取出2份樣品和2份對照肥料。將錐形瓶劇烈振蕩后立即進行過濾，棄去初次濾液，濾液再用C18固相萃取小柱抽濾一次，移取2.00mL溶液定容至100mL。用紫外分光光度計在210nm和275nm波長測定吸光度，兩者差值為硝態(tài)氮的吸光度，從標準曲線上查出樣品和對照肥料的硝態(tài)氮濃度。按下面公式計算硝化抑制率。如達不到標準要求，繼續(xù)培養(yǎng)24h，然后測定硝態(tài)氮的濃度。

（4）硝化抑制率的計算

硝化抑制率：DN（%）=[（C-D）/C]×100

式中：C為對照肥料（尿素）培養(yǎng)后硝態(tài)氮濃度測定值，mg/L；D為樣品培養(yǎng)后硝態(tài)氮濃度測定值，mg/L。

表2 五組產(chǎn)品硝化抑制率的檢測數(shù)據(jù)

3 結(jié)論

（1）波長210nm和275nm分析儀器應(yīng)用于紫外分光光度計，且用1cm的石英比色皿。

（2）對照肥料（尿素）和穩(wěn)定性肥料的稱量樣要嚴格按此方法檢測和計算得出的結(jié)果稱樣，否則無法檢測硝化抑制率。

（3）風(fēng)干土必須是富含微生物的營養(yǎng)土。

（4）培養(yǎng)過程應(yīng)是恒溫振蕩。

（5）樣液應(yīng)先用定量濾紙過濾，然后用C18固相萃取小柱抽濾，否則無法比色。

[1]GB15063-2009，中華人民共和國國家標準復(fù)混肥料[S].

[2]GB/T 2441.1-2010，中華人民共和國國家標準尿素中總氮測定方法[S].

[3]HG/T 4135-2010，中華人民共和國化工部標準穩(wěn)定性肥料[S].

[4]NY525-2012.中華人民共和國農(nóng)業(yè)部標準有機肥料[S].□