CN103592172A - 一种非土壤有机质的去除方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种非土壤有机质的去除方法，该方法主要步骤如下：土样的制备、分离液的配制与分离。采用本发明所述非土壤有机质的去除方法，测定土壤中的有机质，主要包括如下步骤：混合烘干物质中残留ZnCl2的测定、土壤中有机质的测定。本发明所述非土壤有机质去除方法适用于高有机肥力土壤有机质的准确测定。本发明通过将非土壤有机质和土壤有机质的有效分离，可得到更加真实可靠的土壤有机质数据，为土壤有机肥力的研究提供一种测试方法，有利于我国土壤有机肥力的提升。另外，本方法在去除非土壤有机质的同时，在溶液中保留了可溶性土壤有机质，测定结果更准确。

Description

一种非土壤有机质的去除方法及其应用
技术领域
本发明属于农业科学技术领域，具体涉及一种非土壤有机质的去除方法及其用途。
背景技术
土壤有机质是土壤固相部分的重要组成成分，尽管土壤有机质的含量只占土壤总量的很小一部分，但它对土壤形成、土壤肥力、环境保护及农林业可持续发展等方面都有着极其重要作用的意义。由于化肥的长期施用，有机肥用量不足，导致我国部分地区，特别是东北的土壤有机质下降速度很快，农业部也启动了土壤有机质提升补贴项目，以提高我国土壤肥力，保障粮食安全。
但是，在土壤有机质的测定过程中存在非土壤有机质难以去除的问题，特别是通过长期施用有机肥、秸秆还田等方式培肥的土壤，由于有机物质与土壤混合均匀，不同有机物质转化为土壤有机质的时间也不同，在土壤样品采集时难以将未转化为土壤有机质的部分去除，而这部分往往有机质含量较高，对测定结果的影响很大，若不去除这部分非土壤有机质，则难以得到科学的土壤有机质测定结果，对土壤肥力的科学研究和我国土壤有机肥力的提升均产生不利影响。
为减少外源有机物质对土壤有机质测定的影响，通常采用镊子去除较大的植株残体、根系等，也有研究人员利用经尼龙布摩擦的玻璃棒或塑料棒产生的静电作用吸引土壤中细小的植物根系，这些方法能去除一部分非土壤有机质，但仍无法去除与土壤结合但尚未转化为土壤有机质的有机物质。土壤有机质与土壤胶体紧密结合，比重较大，尚未腐熟转化为土壤有机质的部分，即非土壤有机质部分与土壤胶体结合较为薄弱，比重也较小。
发明内容
本发明的目的是提供一种非土壤有机质的去除方法及其用途，以解决上述技术问题。
本发明所述非土壤有机质的去除方法，主要步骤如下：
（1）土样的制备：将取回的土壤鲜样捏成直径1cm以下的小块，用镊子拣出较大的石块、植物叶片、根系残体，再将土壤样品置于烘箱中于35-40℃温度下烘干；烘干后，将土壤样品敲碎至直径2mm以下，即得土样；
（2）分离液的配制：称取460g-580g ZnCl2，溶解于600mL水中，再定容至1000mL，得到分离液；
（3）分离：将步骤（1）所述土样与步骤（2）所述分离液按1:7.5-10的重量比加入到振荡瓶，于180-220转/min下振荡60-90min后，再于3000-4000转/min离心10-15min，过滤，将残留在滤纸上的悬浮物弃去，将滤液倒回所得沉淀中，置于烘箱中于35-40℃温度下烘干，得到土壤与ZnCl2的混合烘干物质，称重，记为M。
ZnCl2无毒，安全性好，因此选择ZnCl2配制分离液。
本发明还提供了所述非土壤有机质的去除方法在土壤中有机质测定中的应用。
本发明所述土壤中有机质测定，采用本发明所述非土壤有机质的去除方法，主要包括如下步骤：
（1）混合烘干物质中残留ZnCl2的测定：利用原子吸收分光光度计法测定所述混合烘干物质中水溶性Zn含量C，并计算得到混合烘干物质中ZnCl2的重量MZn，以及混合烘干物质中土壤的重量Ms；
（2）土壤中有机质的测定：利用重铬酸钾氧化-硫酸亚铁滴定法测定混合烘干物质中的有机质含量O；同时以重量为MZn的ZnCl2为对照进行滴定，得到有机质含量OZn，计算得到土壤中有机质的含量。
本发明所述非土壤有机质去除方法适用于高有机肥力土壤有机质的准确测定。
在土壤的有机质含量低于3%时，尚未腐熟的有机物质较少，对测定结果的影响较小，但若要得到更加准确的土壤有机质含量也可使用本方法。
本发明所述方法为高有机肥力土壤有机质的准确测定提供一种非土壤有机质与土壤有机质的分离和测定方法，为土壤有机肥力方面的研究提供一种可靠的土壤有机质测试方法。
本发明通过将非土壤有机质和土壤有机质的有效分离，可得到更加真实可靠的土壤有机质数据，为土壤有机肥力的研究提供一种测试方法，有利于我国土壤有机肥力的提升。另外，本方法在去除非土壤有机质的同时，在溶液中保留了可溶性土壤有机质，测定结果更准确。
具体实施方式
通过下述实施例和试验例将能够更好地理解本发明。
实施例1：非土壤有机质去除方法
A、非土壤有机质的分离
（1）将取回的土壤鲜捏成直径1cm以下的小块，用镊子拣出较大的石块、植物叶片、根系等残体，再将土壤样品置于烘箱中于35℃温度下烘干；烘干后，将土壤样品敲碎至直径2mm以下。
（2）分离液的配制
称取460g ZnCl2，溶解于600mL水中，再定容至1000mL，得到分离液。
（3）分离
将步骤（1）得到的土样与分离液按1:7.5的重量比加入到振荡瓶，于180转/min下振荡60min后，再于3000转/min离心15min，过滤，将残留在滤纸上的悬浮物弃去，将滤液倒回所得沉淀中，置于烘箱中于35℃温度下烘干，得到土壤与ZnCl2的混合烘干物质，称重，记为M。
B、土壤中有机质的测定
（4）混合烘干物质残留ZnCl2的测定
利用原子吸收分光光度计法（鲁如坤，主编. 土壤农业化学分析方法，中国农业科技出版社，1999.）测定步骤A（3）得到的混合烘干物质中水溶性Zn含量C，再将C乘以Zn换算为ZnCl2的系数2.0923，得到ZnCl2的含量，M×C×2.0923即为混合烘干物质中ZnCl2的重量MZn。
（5）混合烘干物质中土壤的重量，Ms
Ms=M-MZn
（6）土壤中有机质的测定
利用常规的重铬酸钾氧化-硫酸亚铁滴定法（鲁如坤，主编. 土壤农业化学分析方法，中国农业科技出版社，1999.）得到混合烘干物质中的有机质含量，记为O；同时以添加等量ZnCl2，即重量为MZn的ZnCl2为对照，得到有机质含量，记为OZn。土壤有机质含量记为Os，Os=（O-OZn）×M/Ms。
实施例2：本发明非土壤有机质去除方法
A、非土壤有机质的分离
（1）将取回的土壤鲜捏成直径1cm以下的小块，用镊子拣出较大的石块、植物叶片、根系等残体，再将土壤样品置于烘箱中于40℃温度下烘干；烘干后，将土壤样品敲碎至直径2mm以下。
（2）分离液的配制
称取580g ZnCl2，溶解于600mL水中，再定容至1000mL，得到分离液。
（3）分离
将步骤（1）得到的土样与分离液按1:10的重量比加入到振荡瓶，于220转/min下振荡90min后，再于4000转/min离心10min，过滤，将残留在滤纸上的悬浮物弃去，将滤液倒回所得沉淀中，置于烘箱中于40℃温度下烘干，得到土壤与ZnCl2的混合烘干物质，称重，记为M。
B、土壤中有机质的测定与实施例1相同。
实施例3：本发明非土壤有机质去除方法
A、非土壤有机质的分离
（1）将取回的土壤鲜捏成直径1cm以下的小块，用镊子拣出较大的石块、植物叶片、根系等残体，再将土壤样品置于烘箱中于38℃温度下烘干；烘干后，将土壤样品敲碎至直径2mm以下。
（2）分离液的配制
称取520g ZnCl2，溶解于600mL水中，再定容至1000mL，得到分离液。
（3）分离
将步骤（1）得到的土样与分离液按1:8.5的重量比加入到振荡瓶，于200转/min下振荡75min后，再于3500转/min离心12min，过滤，将残留在滤纸上的悬浮物弃去，将滤液倒回所得沉淀中，置于烘箱中于38℃温度下烘干，得到土壤与ZnCl2的混合烘干物质，称重，记为M。
B、土壤中有机质的测定与实施例1相同
实施例4
土壤样品采自中国农业科学院德州实验站禹城试验基地始于1986年的有机无机结合培肥长期定位监测试验的高有机肥处理土壤（连续27年施用牛粪，用量为100kg/亩·年，4个重复），设3个处理，处理1为不处理，处理2为利用实施例1的方法处理，处理3为利用实施例3的方法处理。
其试验结果列于下表1中。
表1：不同处理的土壤有机质含量测定结果
处理 有机质含量（%）
1 3.79 a
2 3.16 b
3 3.19 b
注：表中的字母表示在5%水平上的差异显著性。
试验结果表明，与处理1相比，处理2和处理3的土壤有机质含量测定结果分别低16.6%和15.8%，且差异达显著水平，可见，非土壤有机质对真实土壤有机质含量测定影响很大，导致测定结果不准确。处理2和处理3之间的差异不显著，说明在该方法规定的范围内得到的结果具有良好的稳定性。
由此可见，本发明一种非土壤有机质去除方法，通过将非土壤有机质和土壤有机质的有效分离，可得到更加真实可靠的土壤有机质数据，为土壤有机肥力的研究提供一种测试方法，有利于我国土壤有机肥力的提升。另外，本方法在去除非土壤有机质的同时，保留了可溶性土壤有机质。

Claims (3)

1.一种非土壤有机质的去除方法，其特征在于，主要步骤如下：
（1）土样的制备：将取回的土壤鲜样捏成直径1cm以下的小块，用镊子拣出较大的石块、植物叶片、根系残体，再将土壤样品置于烘箱中于35-40℃温度下烘干；烘干后，将土壤样品敲碎至直径2mm以下，即得土样；
（2）分离液的配制：称取460g-580g ZnCl2，溶解于600mL水中，再定容至1000mL，得到分离液；
（3）分离：将步骤（1）所述土样与步骤（2）所述分离液按1:7.5-10的重量比加入到振荡瓶，于180-220转/min下振荡60-90min后，再于3000-4000转/min离心10-15min，过滤，将残留在滤纸上的悬浮物弃去，将滤液倒回所得沉淀中，置于烘箱中于35-40℃温度下烘干，得到土壤与ZnCl2的混合烘干物质，称重，记为M。
2.一种土壤有机质的测定方法，其特征在于，采用权利要求1所述非土壤有机质的去除方法，主要包括如下步骤：
（1）混合烘干物质中残留ZnCl2的测定：利用原子吸收分光光度计法测定所述混合烘干物质中水溶性Zn含量C，并计算得到混合烘干物质中ZnCl2的重量MZn，以及混合烘干物质中土壤的重量Ms；
（2）土壤中有机质的测定：利用重铬酸钾氧化-硫酸亚铁滴定法测定混合烘干物质中的有机质含量O；同时以重量为MZn的ZnCl2为对照进行滴定，得到有机质含量OZn，计算得到土壤中有机质的含量。
3.权利要求2所述方法在高有机肥力土壤有机质的测定中的应用。
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