測定土壤有機(jī)質(zhì)影響因素的探討

楊劍波 楊 曦

（蘇州市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測中心 江蘇蘇州 215100）

1 前言

土壤有機(jī)質(zhì)主要指存在于土壤中的各種含碳有機(jī)物，包括各種半分解的動植物殘體、各種微生物生命活動的產(chǎn)物及各種腐殖物質(zhì)。 土壤有機(jī)質(zhì)不僅是植物養(yǎng)分的主要來源，也是微生物活動的能量來源，同時也是形成土壤結(jié)構(gòu)的重要因素[1-3]。 有機(jī)質(zhì)含量水平作為衡量土壤肥力的重要指標(biāo)， 是土壤理化性質(zhì)的必測項目之一。根據(jù)檢測原理不同，目前測定土壤有機(jī)質(zhì)的方法主要分為二氧化碳（CO2）檢測法、化學(xué)氧化法、灼燒法和土壤光譜法。CO2檢測法測定過程煩瑣， 儀器設(shè)備價格較高， 結(jié)果易受碳酸鹽干擾。灼燒法測定過程簡便，但燒失過程會造成樣品損失，導(dǎo)致測定結(jié)果偏高。土壤光譜法能夠滿足有機(jī)質(zhì)的快速估測，但缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不同的樣品通常需要采用不同的處理方式，檢測結(jié)果會出現(xiàn)較大差異?；瘜W(xué)氧化法不需要特定儀器， 使用氧化劑氧化有機(jī)碳后，可通過容量法和比色法測定有機(jī)質(zhì)含量?；瘜W(xué)氧化法中的重鉻酸鉀容量法操作簡單，使用方便，結(jié)果不受碳酸鹽干擾，適用于大批量樣品分析，目前被廣泛使用[4]。 本文擬通過分析探討重鉻酸鉀容量法測定有機(jī)質(zhì)的影響因素，提高該方法的檢測準(zhǔn)確性，為更好地檢測土壤有機(jī)質(zhì)含量提供技術(shù)支持。

2 方法原理

目前， 國家現(xiàn)行有效的土壤有機(jī)質(zhì)檢測標(biāo)準(zhǔn)主要有NY/T 1121.6—2006 《土壤檢測 第6 部分：土壤有機(jī)質(zhì)的測定》[5]、NY/T 85—1988《土壤有機(jī)質(zhì)測定法》[6]、LY/T 1237—1999《森林土壤有機(jī)質(zhì)的測定及碳氮比的計算》[7]，均為重鉻酸鉀容量法。 其檢測原理為用重鉻酸鉀-硫酸溶液氧化土壤中的有機(jī)碳，剩余的重鉻酸鉀用硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，根據(jù)消耗的重鉻酸鉀量按氧化校正系數(shù)計算出有機(jī)碳含量，再乘以常數(shù)1.724，即為土壤有機(jī)質(zhì)含量。

3 測定土壤有機(jī)質(zhì)的影響因素

3.1 樣品性質(zhì)的影響

水稻土或一些長期漬水的土壤中有較多還原性物質(zhì)存在， 這些還原性物質(zhì)在消解過程中會消耗重鉻酸鉀，導(dǎo)致檢測結(jié)果偏高[8]。 所以，在測定土壤有機(jī)質(zhì)時要使用風(fēng)干土壤樣品， 通過風(fēng)干盡量使還原物質(zhì)充分氧化后再進(jìn)行測定。 要注意的是該方法不適于測定氯化物較高的土壤，因為土壤在消解過程中重鉻酸鉀除了會氧化有機(jī)碳，也會氧化氯化物，從而使檢測結(jié)果偏高。

3.2 消解過程的影響

研究表明[9]，消化溫度和時間對有機(jī)質(zhì)的測定影響較大。溫度過高或過低，消煮時間太長或太短都會引起檢測結(jié)果的明顯變化，因此在消化過程中要嚴(yán)格控制溫度和時間，直至消化過程完成。消解過程要保證每個樣品受熱均勻， 所有樣品的沸騰時間要保持一致。還要注意控制時間，加熱初期產(chǎn)生的CO2氣泡不是真正沸騰，只有在真正沸騰時才能開始計時。 消煮完畢后，如果溶液顏色為黃棕色或黃中帶綠，說明樣品量太少或重鉻酸鉀用量不夠，有機(jī)碳的氧化不完全，需要重新測定[10]。

3.3 滴定過程的影響

檢測人員對滴定終點(diǎn)的控制是影響檢測結(jié)果的重要因素之一。消煮液中加入鄰菲羅啉指示劑，用硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的重鉻酸鉀，其溶液變色過程是由橙黃到藍(lán)綠，最終變?yōu)樽丶t色。滴定過程要注意顏色變化，尤其是快到終點(diǎn)時，要小心操作，以免超過滴定終點(diǎn)，造成硫酸亞鐵加入過量，導(dǎo)致試驗失敗。一般來說，滴定樣品的硫酸亞鐵用量不應(yīng)小于空白樣品的1/3，若低于空白試驗的1/3 表明有機(jī)質(zhì)可能氧化不完全，應(yīng)減少稱樣量重新測定。 同時，滴定開始前要保證消煮液和土壤殘渣完全轉(zhuǎn)移至三角瓶中[11]。 滴定使用的硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液由于容易受到空氣氧化，使用前必須標(biāo)定準(zhǔn)確濃度，否則會影響最終的計算結(jié)果。

4 提高土壤有機(jī)質(zhì)檢測準(zhǔn)確度的建議

4.1 提高人員的責(zé)任意識

實施崗前培訓(xùn)，既要對檢測人員實施檢測技術(shù)方面的培訓(xùn)，也要對檢測人員開展意識形態(tài)方面的培訓(xùn)。 幫助檢測人員樹立正確的責(zé)任意識和執(zhí)行意識，以嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的心態(tài)進(jìn)行有機(jī)質(zhì)的測定，保證檢測結(jié)果真實有效。

4.2 采取合適的質(zhì)量控制措施

質(zhì)量控制的目的是將誤差控制在允許范圍之內(nèi)，以保證測量結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度，使檢驗數(shù)據(jù)保持在給定的置信水平。 為了保證土壤有機(jī)質(zhì)檢驗結(jié)果的可靠性，應(yīng)當(dāng)通過空白試驗、平行測定、測定有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)等手段實施質(zhì)量控制。 當(dāng)出現(xiàn)質(zhì)控結(jié)果不合理時，要立即停止檢測，查找原因，解決問題。必要時，重新檢測該批次樣品。

4.3 注意試驗過程的操作規(guī)范

為減少試驗誤差，在有機(jī)質(zhì)的檢測過程中，要嚴(yán)格按照方法要求進(jìn)行操作。做到稱樣準(zhǔn)確，試驗器具使用前清洗干凈，配置試劑嚴(yán)謹(jǐn)操作，嚴(yán)格控制消解溫度和時間，確保樣品受熱均勻，準(zhǔn)確控制滴定終點(diǎn)，做到滴定用標(biāo)準(zhǔn)溶液用前標(biāo)定，同時及時記錄原始數(shù)據(jù)。通過規(guī)范操作，最大程度確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

5 結(jié)語

有機(jī)質(zhì)含量是影響土壤肥力水平的重要因素，因而確保土壤有機(jī)質(zhì)檢測結(jié)果的準(zhǔn)確有效顯得尤為重要。本文分析了測定土壤有機(jī)質(zhì)的影響因素，在此基礎(chǔ)上提出了提高土壤有機(jī)質(zhì)檢測準(zhǔn)確度的相關(guān)建議，以期為檢測人員提供借鑒，達(dá)到保證土壤有機(jī)質(zhì)測定準(zhǔn)確性的目的。