全 文 : 倡 常州市环保重点项目资助
收稿日期 :2006唱03唱25 改回日期 :2006唱07唱06
有机唱无机复混肥中有机质测定方法的比较研究 倡
周 俊 蔡焕兴 王晓纲
(常州市环境监测中心站 常州 213003)
摘 要 采用稀释热法 、沸水浴法和油浴法分别测定有机唱无机复混肥的有机质含量 ,并比较了 3 种方法的精度与
准确度 。 结果表明 :沸水浴法和油浴法测定复混肥有机质的相对标准偏差(RSD)和回收率均符合实验要求 ,值得
推广应用 ;而稀释热法的相对标准偏差(RSD)随着复混肥有机质含量的增加呈上升趋势 ,为0畅55 % ~ 6畅24 % ,且单
个样品回收率有时超出 100 % ± 5 % 范围 。 与沸水浴法和油浴法相比 ,稀释热法的稳定性和准确性相对较差 。 同
时 ,本研究以灼烧法为参照方法得出稀释热法 、沸水浴法 、油浴法测定有机唱无机复混肥有机质含量的氧化校正系
数分别为 1畅63 、1畅49 、1畅24 ,高于用此 3 种方法测定土壤有机质含量时的氧化校正系数 。
关键词 有机唱无机复混肥 有机质 稀释热法 沸水浴法 油浴法 氧化校正系数
Comparison of determination methods of organic matter content of organic唱inorganic compound fertilizers .ZHOU Jun ,
CAI Huan唱Xing ,WANG Xiao唱Gang(Changzhou Environmental Monitoring Center ,Jiangsu Province ,Changzhou 213003 ,
China) ,CJEA ,2007 ,15(6) :92 ~ 95
Abstract Dilution唱heating method ,boiling bath method and oil bath method were used to determine organic matter con唱
ten t of organic唱inorganic compound fer tilizers ,and the precision and accuracy of the three methods compared .The relative
standard deviation(RSD)and recovery rate of both boiling bath method and oil bath method are within acceptable range .
However ,dilution唱heating method RSD is 0 .55 % ~ 6 .24 % ,and enhances with increase of organic matter content in or唱
ganic唱inorganic compound fertilizer .And in some organic唱inorganic compound fertilizer samples , the dilu tion唱heating
method recovery rate is beyond 100 % ± 5 % .Thus in comparison w ith the boiling bath and oil bath methods ,stability and
veracit y of the dilution唱heating method are relatively lower .Adjusted oxidation coefficient of measured organic mat ter con唱
ten ts of organic唱inorganic compound fertilizers under dilution唱heating ,boiling bath method and oil bath method is 1畅63 ,
1畅49 ,1畅24 respectively ;much higher than that of measured organic matter conten t of soil .
Key words Organic唱inorganic compound fer tilizer ,Organic mat ter ,Dilution唱heating method ,Boiling bath method ,Oil
bath method ,Adjusted oxidation coefficient
(Received March 25 ,2006 ;revised July 6 ,2006)
有机唱无机复混肥是指在无机复混肥中加入定量有机物质而形成的产品[1 ~ 3] ,其中有机物质多为加工后
的有机肥料(如畜禽粪便 、城市垃圾 、污泥 、秸秆 、木屑 、食品加工废料等)以及含有机质的物质(如草炭 、风化
煤 、褐煤 、腐殖酸等) 。 针对我国目前农田由于长期施用化肥而造成土壤不同程度板结 、土壤肥力逐渐下降
的现状 ,合理施用有机唱无机复混肥可以达到改良土壤 ,延长肥料肥效的目的 。 有机物质是有机唱无机复混肥
的重要组分之一 ,其含量关系到复混肥的品质 、施用效果和应用价值 。 国家标准枟有机唱无机复混肥料枠
GB18877 — 2002 中规定成品有机唱无机复混肥中有机质含量的测定方法为沸水浴法 ,但在实际工作中测定某
些可以直接用作肥料或复混肥添加成分的有机物料(如污泥 、鸡粪 、糠醛渣等)时也常选用稀释热法[4]和油
浴法[5] 。 目前 ,对有机唱无机复混肥中有机质含量测定的 3 种常用方法之间缺乏系统性的比对研究 ,无法比
较各方法的适用程度和相对优劣 ,造成测定方法和测定结果不完全统一 。 虽然 ,复混肥中有机质的测定可
以部分借鉴土壤有机质测定方法 ,但由于复混肥有机质含量明显高于土壤 ,且有机组分构成相对复杂 ,因此
更存在其特殊性 。 本研究比较了 3 种有机唱无机复混肥有机质含量常用测定方法的精密度与准确性 ,为适当
选择测定方法 ,评价方法的实用性提供理论依据 。
第 15卷第 6 期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol .15 No .6
2 0 0 7年 1 1月 Chinese Journal of Eco唱Agriculture Nov ., 2007
1 试验材料与方法
供测有机唱无机复混肥料共 6 大类 11 种 (表 1) 。
先将肥料样品风干 ,并经 105 ± 2 ℃ 烘干处理 8h 后 ,磨
细过筛 。 分别用稀释热法 、油浴法 、沸水浴法和灼烧
法 4 种方法测定复混肥样品中的有机质含量 ,每种方
法设 3 个重复 。 稀释热法的试验条件参见文献 [4] ,
油浴法的试验条件参见文献[5] ,沸水浴法试验条件
见国家标准枟有机唱无机复混肥料枠(GB18877 — 2002) ,
灼烧法的试验条件参见中华人民共和国农业
表 1 供试复混肥类型及名称
Tab畅1 Organic唱inorganic compound fertilizer samples
复混肥类型
T ype of compound
fe rt ilizer
复混肥名称
Name of compound
fe rtilizer
粪尿肥 鸡粪 、猪粪
菜子饼 南京菜子饼 、深圳菜子饼
泥肥 污泥
渣肥 糠醛渣
腐殖酸类肥料 泥炭 、褐煤
成品复合肥料 南京复合肥 、珠海有机肥 、污泥复合肥
行业标准枟有机肥料有机物总量的测定枠(NY/T304 — 1995) ,具体参数见表 2 。 有机质回收率按参考文献[5]
计算 ,具体计算公式为 :
回收率 P = (加标试样测定值 - 试样测定值)/加标量 × 100 % (1)
表 2 不同有机质测定方法的试验条件
Tab畅2 Conditions used in different o rganic matter determination methods
测定方法
De ter mination method
试剂
Reagent
反应条件
Reaction condition
稀释热法
1畅0mol/ L 重铬酸钾溶液 、浓硫酸(分析纯 ) 、
0畅5mol/ L 硫酸亚铁溶液 、邻菲罗啉指示剂
加入浓硫酸后 ,强烈摇动 1min ,再静置 30min
沸水浴法
1畅0mol/ L 重铬酸钾溶液 、浓硫酸(分析纯 ) 、
0畅5mol/ L 硫酸亚铁溶液 、邻菲罗啉指示剂
加入浓硫酸 10min 后 ,100 ℃ 水浴 30min
油浴法
1畅0mol/ L 重铬酸钾溶液 、浓硫酸(分析纯 ) 、
0畅5mol/ L 硫酸亚铁溶液 、邻菲罗啉指示剂
170 ~ 180 ℃ 油浴煮沸 5min
灼烧法 — 525 ± 10 ℃ 下灼烧 6h
2 结果与讨论
2畅1 不同有机质测定方法的精度比较
复混肥中有机质含量的测定结果如表 3 。 从表中可以看出 ,同一肥料不同方法测得的有机质含量存在
差别 。 3 种方法比较 ,复混肥中有机质含量的测定结果总体呈现油浴法 > 沸水浴法 > 稀释热法的趋势 。 可
见 ,随着 3 种测定方法试验条件中加热温度的升高 ,肥料中有机质氧化分解得更为完全 ,测得有机质含量也
相对增加 。 对比 3 种方法的相对标准偏差(RSD)可知 :稀释热法的 RSD 为 0畅55 % ~ 6畅24 % ,而且随着肥料
中有机质含量的增加 ,RSD 值呈明显上升趋势 ,说明该方法不适于测定有机质含量较高的肥料样品 ;沸水浴
法和油浴法的 RSD 分别为 0畅37 % ~ 1畅60 % 和 0畅31 % ~ 1畅24 % 。 可见用沸水浴法和油浴法测定复混肥中有
机质含量的效果优于稀释热法 。
表 3 不同方法测定的复混肥中有机质含量及标准偏差
Tab畅3 Conten ts of organic mat ter and their standard deviations determined by different methods
复混肥名称
Name o f
compound
fe rtilizer
稀释热法
Dilut ion唱hea ting method
沸水浴法
Boiling bath method
油浴法
Oil bath me thod
有机质含量/ %
Content o f
o rg anic mat ter
标准偏差/ %
St andard
deviat ion
相对偏差/ %
Rela tive
standard
deviation
有机质含量/ %
Content o f
o rg anic mat ter
标准偏差/ %
St andard
deviat ion
相对偏差/ %
Rela tive
standard
deviation
有机质含量/ %
Content o f
o rg anic mat ter
标准偏差/ %
St andard
deviat ion
相对偏差/ %
Rela tive
standard
deviation
南京复合肥 14畅05 0畅20 1畅42 14畅36 0畅23 1畅60 20畅06 0畅23 1畅15
褐煤 25畅15 0畅44 1畅75 27畅86 0畅31 1畅11 29畅10 0畅19 0畅65
鸡粪 26畅69 0畅15 0畅56 26畅85 0畅38 1畅42 36畅15 0畅45 1畅24
猪粪 28畅80 0畅83 2畅88 30畅19 0畅13 0畅43 37畅88 0畅18 0畅48
污泥复合肥 32畅08 0畅55 1畅71 35畅21 0畅17 0畅48 38畅51 0畅31 0畅80
污泥 36畅09 0畅20 0畅55 40畅47 0畅24 0畅59 49畅70 0畅37 0畅74
南京菜子饼 40畅40 0畅55 1畅36 58畅26 0畅43 0畅74 73畅25 0畅63 0畅86
珠海有机肥 40畅86 1畅24 3畅03 42畅79 0畅16 0畅37 51畅85 0畅45 0畅87
深圳菜子饼 49畅16 2畅01 4畅09 58畅08 0畅41 0畅71 77畅95 0畅47 0畅60
泥炭 53畅82 3畅36 6畅24 60畅35 0畅23 0畅38 63畅42 0畅75 1畅18
糠醛渣 59畅24 3畅36 5畅67 65畅64 0畅58 0畅88 70畅64 0畅22 0畅31
第 6期 周 俊等 :有机唱无机复混肥中有机质测定方法的比较研究 93
2畅2 不同有机质测定方法的准确度比较
选取 6 种有机质含量不同的有机唱无机复混肥 ,分别定量加入邻苯二甲酸氢钾(基准物质) ,以邻苯二甲
酸氢钾的理论有机碳值换算成有机质值(换算系数为 1畅724) ,计算出 3 种测定方法的有机质回收率(表 4) 。
从表 4 可见 ,用稀释热法测定的 6 种肥料的回收率为 97畅75 % ~ 104畅68 % ,平均回收率为 101畅00 % ;沸水浴
法的回收率为 96畅69 % ~ 102畅22 % ,平均回收率为 99畅53 % ;油浴法的回收率为 98畅21 % ~ 101畅47 % ,平均回
收率为 99畅77 % 。 总体来看 3 种方法的准确度均能满足试验要求 ,但稀释热法测定的单个样品回收率有时
超出 100 % ± 5 % ,准确度相对较低 。
表 4 不同测定方法的有机质回收率试验结果
Tab畅4 The recovery rates of organic matter of differen t determination methods
测定方法
Determination
method
项 目
I tem
南京有机肥
O rganic
fert ilize r o f
Nanjing
猪粪
Pig manure
污泥
Sew age sludge
深圳菜子饼
Hydrolyzat o f
Shenzhen
泥炭
Peat
糠醛渣
Furfural
稀 释 热 法 试 样 有 机 质 / m g 5 畅 0 2 1 0 畅 8 8 1 4 畅 8 6 5 畅 2 6 9 畅 5 1 1 5 畅 3 3 4 畅 8 3 1 0 畅 4 4 1 4 畅 8 2 5 畅 3 4 1 0 畅 8 9 1 5 畅 0 1 5 畅 7 9 1 0 畅 6 7 1 5 畅 5 1 4 畅 9 7 9 畅 7 6 1 5 畅 2 4
加 入 标 准 有 机 质 / m g 4 畅2 1 6 畅 3 5 1 2 畅 0 4 4 畅 5 7 6 畅 41 1 2畅 4 4 4 畅 8 5 6 畅8 7 1 2 畅 0 1 3 畅 8 5 6 畅 0 1 1 2 畅 66 4 畅 6 2 5 畅 93 1 1 畅 4 5 3 畅5 5 5 畅 6 4 1 1畅 8 8
实 测 值 / mg 9 畅1 0 17 畅 2 4 2 7 畅 3 1 9 畅 7 8 1 5 畅 87 2 8畅 4 6 9 畅 6 2 1 7 畅2 3 2 7 畅 0 7 8 畅 9 6 1 7 畅 0 1 2 7 畅 34 1 0 畅 6 8 1 6 畅 59 2 7 畅 9 2 8 畅3 1 1 5 畅 7 9 2 7畅 8 3
回 收 率 / % 9 6 畅 9 1 1 0 0 畅 1 6 1 0 3 畅 4 1 9 8 畅 9 1 9 9 畅 2 2 1 0 5 畅 5 5 9 8 畅 7 6 9 8 畅 8 4 1 0 2 畅 0 0 9 4 畅 0 3 1 0 1 畅 8 3 9 7 畅 3 9 1 0 5 畅 8 4 9 9 畅 8 3 1 0 8 畅 3 8 9 4 畅 0 8 1 0 6 畅 9 1 1 0 5 畅 9 8
平 均 回 收 率 / % 1 0 0 畅 1 6 1 0 1 畅 2 3 9 9 畅 8 7 9 7 畅 7 5 1 0 4 畅 6 8 1 0 2 畅 3 2
沸 水 浴 法 试 样 有 机 质 / m g 4 畅 9 6 1 0 畅 3 5 1 5 畅 4 2 4 畅 2 2 9 畅 6 8 1 4 畅 4 7 4 畅 7 6 1 0 畅 5 1 1 4 畅 3 8 5 畅 1 7 1 0 畅 2 6 1 4 畅 1 8 4 畅 6 6 9 畅 8 5 1 5 畅 7 4 4 畅 8 3 9 畅 2 8 1 5 畅 7 4
加 入 标 准 有 机 质 / m g 3 畅0 2 6 畅 5 1 1 2 畅 7 3 3 畅 4 8 6 畅 53 1 2畅 4 9 3 畅 8 4 6 畅7 2 1 2 畅 6 7 3 畅 4 5 6 畅 1 8 1 1 畅 75 3 畅 1 5 5 畅 84 1 1 畅 6 9 3 畅4 6 6 畅 7 1 1 2畅 9 8
实 测 值 / mg 7 畅9 1 16 畅 5 8 2 7 畅 7 3 7 畅 6 4 1 6 畅 24 2 7畅 3 5 8 畅 5 9 1 7 畅4 3 2 7 畅 5 5 8 畅 6 3 1 6 畅 5 8 2 5 畅 74 7 畅 9 1 1 5 畅 46 2 6 畅 8 7 8 畅1 6 1 6 畅 2 9 2 8畅 3 1
回 收 率 / % 9 7 畅 6 8 9 5 畅 7 0 9 6 畅 7 0 9 8 畅 2 8 1 0 0 畅 4 6 1 0 3 畅 1 2 9 9 畅 7 4 1 0 2 畅 9 8 1 0 3 畅 9 5 1 0 0 畅 2 9 1 0 2 畅 2 7 9 8 畅 3 8 1 0 3 畅 1 7 9 6 畅 0 6 9 5 畅 2 1 9 6 畅 2 4 1 0 4 畅 4 7 9 6 畅 8 4
平 均 回 收 率 / % 9 6 畅 6 9 1 0 0 畅 6 2 1 0 2 畅 2 2 1 0 0 畅 3 1 9 8 畅 1 5 9 9 畅 1 8
油 浴 法 试 样 有 机 质 / m g 4 畅 7 6 1 0 畅 4 8 1 5 畅 9 5 5 畅 3 4 9 畅 4 3 1 5 畅 7 6 5 畅 0 3 1 0 畅 1 5 1 5 畅 8 2 5 畅 4 7 9 畅 8 3 1 4 畅 8 8 4 畅 6 1 9 畅 8 3 1 5 畅 4 2 4 畅 7 5 1 0 畅 5 1 1 4 畅 7 3
加 入 标 准 有 机 质 / m g 3 畅5 5 6 畅 8 4 1 2 畅 4 3 3 畅 4 8 6 畅 85 1 2畅 9 7 3 畅 7 4 6 畅0 3 1 2 畅 1 1 3 畅 1 7 6 畅 9 3 1 2 畅 46 3 畅 3 4 6 畅 53 1 2 畅 8 1 3 畅1 8 6 畅 4 5 1 2畅 6 9
实 测 值 / mg 8 畅1 5 17 畅 6 1 2 7 畅 9 8 8 畅 7 6 1 5 畅 95 2 8畅 9 3 8 畅 9 1 1 6 畅4 2 2 7 畅 5 3 8 畅 7 8 1 6 畅 7 1 2 7 畅 13 7 畅 9 6 1 6 畅 29 2 7 畅 6 4 7 畅9 2 1 6 畅 8 7 2 8畅 0 5
回 收 率 / % 9 5 畅 4 9 1 0 4 畅 2 4 9 6 畅 8 1 9 8 畅 2 8 9 5 畅 1 8 1 0 1 畅 5 4 1 0 3 畅 7 4 1 0 3 畅 9 8 9 6 畅 7 0 1 0 4 畅 4 2 9 9 畅 2 8 9 8 畅 3 1 1 0 0 畅 3 0 9 8 畅 9 3 9 5 畅 3 9 9 9 畅 6 9 9 8 畅 6 0 1 0 4 畅 9 6
平 均 回 收 率 / % 9 9 畅 8 5 9 8 畅 3 3 1 0 1 畅 4 7 1 0 0 畅 6 7 9 8 畅 2 1 1 0 1 畅 0 8
2畅3 不同有机质测定方法的氧化校正系数
选取 8 种复混肥样品 ,将 3 种方法测定的肥料有机质含量与用灼烧法测定的有机质含量相对照 ,得到各
种方法的氧化校正系数(表 5) ,其计算公式 :氧化校正系数 = 灼烧法测得的有机质/比较方法测得的有机质 。
从表 5 可以看出 ,不同有机唱无机复混肥料的氧化校正系数存在差异 ,同一测定方法的氧化校正系数最大极
差可达 0畅63 。 为了能综合反映同一方法测定复混肥料有机质含量时的校正系数 ,计算稀释热法 、沸水浴法 、
油浴法的氧化校正系数平均值 ,分别为 1畅63 、1畅49 、1畅24 。 而此 3 种方法测定土壤有机质时的氧化校正系数
表 5 不同测定方法的氧化校正系数
T ab畅5 Oxidation adjusting coefficients of differen t determination methods
复混肥名称
Name o f
compound
fert ilizer
灼烧法
Combustion method
稀释热法
Dilu tion唱heating method
沸水浴法
Boiling bath method
油浴法
Oil bath me thod
有机质含量 / %
Content o f
organic ma tt er
有机质含量 / %
Cont ent of
o rganic mat te r
氧化校正系数
Oxidat ion adjust ing
coef ficien t
有机质含量 / %
Content o f
o rg anic mat ter
氧化校正系数
Ox idat ion adjusting
coef ficien t
有机质含量 / %
Content o f
o rganic matt er
氧化校正系数
Ox idation adjusting
coef ficien t
南京复合肥 26畅48 14畅05 1畅88 14畅36 1畅84 20畅06 1畅32
褐煤 43畅97 25畅15 1畅75 27畅86 1畅58 29畅10 1畅51
猪粪 45畅43 28畅80 1畅58 30畅19 1畅50 37畅88 1畅20
污泥 64畅45 36畅09 1畅79 40畅47 1畅59 49畅70 1畅30
珠海有机肥 54畅65 40畅86 1畅34 42畅79 1畅28 51畅85 1畅05
深圳菜子饼 91畅59 49畅16 1畅86 58畅08 1畅58 77畅95 1畅18
泥炭 73畅21 53畅82 1畅36 60畅35 1畅21 63畅42 1畅15
糠醛渣 85畅79 59畅24 1畅45 65畅64 1畅31 70畅64 1畅21
94 中 国 生 态 农 业 学 报 第 15 卷
分别为 1畅33 、1畅28 和 1畅1 。 可见 ,用同一方法测定复混肥中有机质的氧化校正系数比测定土壤有机质的高 ,
这可能是由于复混肥有机质含量较高 ,组成相对复杂 ,在同等实验条件下氧化相对不完全所致 。
3 结 论
常用的 3 种测定有机唱无机复混肥有机质含量的方法中 ,沸水浴法和油浴法的精密度和准确度均符合实
验要求 ,值得推广应用 ;而稀释热法的稳定性和准确性相对较差 ,有机质测定结果的相对标准偏差(RSD)随
复混肥有机质含量增加呈上升趋势 ,且个别样品加标回收率超出 100 % ± 5 % 范围 ,不适于测定有机质含量
高的复混肥 。 稀释热法 、沸水浴法 、油浴法测定复混肥有机质含量的氧化校正系数分别为 1畅63 、1畅49 、1畅24 ,
均高于用同样方法测定土壤有机质含量时的氧化校正系数 。
参 考 文 献
1 倪治华 ,罗安程 .有机唱无机复混肥中有机质含量准确测定方法研究 .浙江大学学报(农业与生命科学版) ,2004 ,30(1) :44 ~ 48
2 段毅平 .有机唱无机复混肥中有机质含量的测定 .山西化工 ,2002 ,22(2) :32 ~ 34
3 胡祥娜 ,金肇熙 ,钟娇娥 ,等 .国家标准 枟有机唱无机复混肥料 枠中有机质测定方法的研究 .土壤肥料 ,2003 (2) :32 ~ 36
4 鲁如坤 .土壤农业化学分析方法 .北京 :中国农业科技出版社 ,2000 .106 ~ 109
5 国家环保局 .水和废水监测分析方法(第 4 版) .北京 :中国环境科学出版社 ,2002 .497 ~ 499
第 6期 周 俊等 :有机唱无机复混肥中有机质测定方法的比较研究 95