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土壤有机质测定的影响因素和破解策略

来源:现代农业科技 作者:佟立辉,陈秀丽,韩宝生
发布于:2021-04-07 共2518字

  摘    要: 土壤有机质的测定对了解土地肥沃情况和理化状况至关重要。通过科学的方法准确地对土壤中有机质含量进行测定,是关系现代农业可持续发展的重点。本文分析了影响土壤有机质测定的因素,并提出了解决对策,以期提升有机质测定实验效率和精度。

  关键词: 土壤有机质; 测定; 影响因素; 对策;

  有机质除了能为植物提供生存必需的营养元素外,还能通过元素结合的方式降低土壤黏性,增加土壤微生物,使土壤变得松软,通透性更好,更适宜植物生存。植物在富含有机质的土壤中生长时,在保证自身营养充足之外,还能快速吸取水分和营养物质,增加土壤的保水保肥性[1,2]。有机质能够将土壤中的有害物质进行降解,很好地保持土壤生态系统平衡,从而保护生态环境。

  土壤有机质是体现土壤肥力的重要指标,通过对土壤中含碳有机化合物的检测能够了解土壤有机质含量,有助于掌握土壤肥沃情况及理化状况。在现代农业发展过程中,生态发展和环保意识越来越强,土壤有机质测定工作越来越重要,土壤有机质测定的准确性更是重中之重。在实验操作人员测定土壤有机质时,一定要避免出现过大的偏差和过失,切实提高实验的准确性。

  1 、土壤有机质测定方法及优缺点

  目前,土壤有机质的测定普遍采用《土壤有机质的测定方法—重铬酸钾容量法》(NY/T 1121.6—2006)。用过量的重铬酸钾硫酸溶液氧化称量土样中的土壤有机碳,多余的重铬酸钾用硫酸亚铁标准溶液进行滴定,由消耗的重铬酸钾量按氧化校正系数计算出有机碳量,再乘以常数1.724即计算出土壤有机质含量。重铬酸钾容量法测定土壤中的有机质是传统的测量方法,优点是比较适合大批量样品分析,测定结果准确。但是,此方法操作繁琐,实验过程注意事项多,特别是在消煮样品过程中既要注意保持溶液处于真正沸腾状态,又要准确计算时间,同时要准确掌握滴定起始点和终点、判断条件控制(消煮好的样品要求黄色或是黄中带绿),这对于实验操作技能不熟练的人员来说费时费力又易产生误差。由于油的反复加热对人身体有害且对环境也有一定的影响,近年来也有人提出其他加热方法,但都有待于检验和反复验证结果以确保准确性和实用性[3]。
 

土壤有机质测定的影响因素和破解策略
 

  2 、影响土壤有机质测定的因素

  做化学实验一定会有误差,但一定要控制所产生的误差在可控范围内。影响土壤有机质测定的因素主要有以下几点。一是人员技术问题。由于测定过程步骤繁琐,人工操作较多,容易导致实验出现问题。因此,土壤有机质测定工作中实验人员的技术水平是关键。二是土壤基础知识的掌握情况。对土种、水旱田、有机质概况不了解,会对实验结果产生误差。三是实验条件问题。对实验控制条件不清楚,对细节把控不到位,均会影响实验结果。

  3 、解决对策

  3.1、 提升实验人员的专业技术水平

  在进行土壤有机质测定之前,要对实验操作人员进行专业培训。邀请相关专家开展讲座、进行培训和实战演习,及时发现问题并解决问题,切实提高操作人员的执行意识和专业技术水平。在实验过程中,操作人员要秉承认真的工作态度,对数据进行细致的整理,发挥每一个人的主观能动性,有效减少误差,保证实验结果的准确性[4]。操作人员的心态要平和,并不断提高实验水平。这是因为技术优化是实验结果的保证,也能在实验过程中规避很多风险和影响因素。

  3.2、 了解土壤状况

  了解土壤状况至关重要,因为不同土壤有机质的测定在实验操作上存在差别。在氯化物含量较多的土样中可以加入少量硫酸银去除影响;对于石灰性土样要防止碳酸钙分解的影响;对于水稻土和长期渍水的土壤,必须预先磨细,在通风干燥处摊成薄层,风干10 d左右。

  3.3、 科学把控反应物和细节

  在土壤有机质测定过程中,反应物的试剂配比,必须严格按照操作方法和流程进行。科学严谨的态度能在一定程度上避免误差的发生。在实验操作过程中,应保持匀速状态,过快或过慢都会导致数据不准确。土样称重一般为0.05~0.50 g,使用万分之一的天平,保留4位有效数字。土样称重应该根据土壤有机质含量适当调节,一般土壤有机质含量越高称重会越少。做样品分析时,每次使用硫酸亚铁标准溶液都要重新标定溶液浓度,此溶液易被空气氧化使浓度降低。土样的每批分析,必须同时做2个空白对照。温度和时间对土壤有机质的测定来说十分重要。在实验过程中,氧化时需要将温度控制为170~180℃,真正沸腾的时间控制在5 min,并且要保证样品与反应物充分接触,从而达到反应效果。如果滴定时所消耗的硫酸亚铁小于空白量的1/3,应弃去重新操作。消煮后的溶液若以绿色为主,说明重铬酸钾用量不足,应减少样品量重做。

  3.4 、应用先进的实验设备

  因为土壤有机质测定实验的特殊性,所以在测试过程中,需要不断优化实验环境和实验设备,通过高科技实验设备的使用能有效提升实验结果的精准度。在实验设备使用过程中,温度对土壤有机质的测定极为重要,能够保证各种反应物的完全接触,达到充分反应的效果。通过高精度测温仪测量温度,可以提升实验人员对温度的把控力。

  3.5、 认真清理实验用具

  清洗对测定结果有着很大影响,通过对实验用具进行反复清理,再用标准的化验室用水进行最后的清洗,有助于保证实验结果的准确性。

  3.6、 其他方面

  在实验过程中,要尽量避免中途更换实验员,以避免影响实验的准确性。在取值的过程中,需要进行数据的整理和计算,中间过程尽量保留小数最后进行取舍,以保证数据的真实性和有效性,将误差降到最低。

  4 、结语

  准确测量土壤有机质含量能够对土壤的肥力和理化状况进行精准的掌握。因此,在土壤有机质含量测定过程中,保证实验精度非常重要。希望本文能为相关操作人员提供一定的借鉴,有助于提升土壤有机质测定效率和准确度,能为黑土地保护计划、生态农业可持续发展贡献微薄之力。

  参考文献

  [1] 刘文静,李广坡,倪进治,等.土壤有机质组分中多环芳烃分配特征和生态风险[J].中国环境科学,2020,40(4):1620-1627.
  [2] 樊晓彦.红外吸收法测定土壤有机质含量的试验[J].科技视界,2020(11):215-217.
  [3] 栗艳芳,李秀萍,李宝贺,等.质检中心对土壤有机质测定的质量控制分析[J].农业与技术,2020(10):21-25.
  [4] 侯妮.三原果园施用有机肥存在问题及对策建议[J].西北园艺,2020(1):40.
  [5] 舒田,熊康宁,陈丽莎,等.石漠化治理土壤有机质和全氮含量的变异特征[J].西南农业学报,2019,32(6):1323-1329.

作者单位:榆树市农业技术推广服务中心
原文出处:佟立辉,陈秀丽,韩宝生.影响土壤有机质测定的因素及解决对策[J].现代农业科技,2021(06):183+192.
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