土壤腐殖化过程和有机质检测方法
学术
三农
2024-11-07 00:03
山东
影响腐殖化过程的因素：有机物质的化学组成；土壤的水、温度。浸水和低温的环境，有利于腐殖化过程的进行，腐殖质积累量也较多。木质素含量高的有机物，形成的腐殖质就多一些。我国第二次耕地普查表明：尽管全国各地耕地有机质都在上升，但东北黑土地的耕作层有机质含量却下降了1/3，部分地区下降一半，理化性状与生态功能退化，严重影响东北黑土地可持续发展。黑土地退化的实质是黑土层发生退化。黑土层中的有机质含量在4.5％以上时，有机质再提升对作物产量影响不大，当土壤有机质从4.5％降低到3.5％时，粮食产量就会显著下降。秸秆全量深混还田是保护和还原黑土层腐殖质的重点。这又关联到上篇关于秸秆还田的一些难题，秸秆还田后腐殖化程度和经济、人力成本的问题。腐殖质是土壤的环境核心，是有机物经微生物分解转化形成的胶体物质，能够促进土壤团粒结构形成，提高土壤的保水保肥能力，为土壤微生物提供稳定的生存条件。黑土地的土壤表层腐殖化较为直观，地形、热量和降水条件各地有很大差异，中厚层黑土地通过基本的保护措施就能维持现有地力。浅薄层黑土生态脆弱，恢复起来比中厚层黑土难度大。还有小部分严重退化的黑土地，休耕培肥地力是唯一的方法。土壤腐殖质和有机质属于不同的概念，腐殖质是指已经腐殖化的有机物质，属于土壤中比较稳定有机物质。有机质包括腐殖质和没有分解和没有完全分解的有机物质，主要是植物秸秆、残留的根系和动物残体。土壤有机质的分解转化，通过微生物分解矿化，产生的矿质养分供植物吸收利用；微生物分解有机质，会发生缩合反应，形成腐殖质。腐殖化发生在好氧和厌氧条件下，或是两种状态交替的时候。有机物在分解过程中，矿质化（无机化）和腐殖化同时进行，矿质化释放出的元素为植物提供无机营养，腐殖化的加强土壤的地力储备和缓冲能力。检测土壤有机质通常用：土壤有机碳含量×1.724（NY/T1121.6-2006），默认有机质含碳量58%的换算系数。这个方法受限于有机质的组成和含碳量差异，存在实际测量误差。顺便介绍几个检测方法，只写大概流程，需要完全步骤的网上自行搜索吧。土壤采样和检测步骤不搞错，就没啥问题。
湿烧法：土样与铬酸、磷酸溶液160℃消煮，氧化有机碳产生二氧化碳，用截流器中的氢氧化钾吸收，形成的碳酸盐再用氧化钡溶液沉淀，用标准酸滴定，根据氢氧化钾的消耗量算出有机碳的含量。干烧法：土样风干后用加热炉加热到900℃以上，土样中的有机碳氧化成二氧化碳，用过量的氢氧化钡溶液吸收，生成碳酸钡-沉淀，反应后剩余的氢氧化钡用草酸标准溶液滴定，对比空白滴定的体积差，得到的二氧化碳产生量，就能计算出土壤有机碳含量。灼烧法，砂性土壤可以用，简单粗暴，数据也不如前面的方法精准。氧化剂法，我常用的，用重铬酸钾氧化土壤中的有机碳，部分六价铬离子还原成三价，因为三价铬离子是绿色的，用比色法测定三价铬离子的吸光和透光值，就能算出土壤有机碳含量。这个方法操作简单，但是防护要做到位，重铬酸钾的属性，需要严格注意！！！个人心得：关于检测方法有好多种，就不一一列举了。我最熟练的就是氧化剂法，主要是考虑便于操作，但是效率很低。一定要做到完全风干土样，还原物质充分氧化。如果条件不允许那就改为湿烧法吧。
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个人观点仅供参考，绿士达土壤改良项目部刘晓明，13792680836
