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腐植酸肥料酸碱度及酸碱缓冲度试验研究

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  腐植酸肥料是一种多功能的水溶性肥料,现在普遍应用于农业生产中。腐植酸类物质对土壤中的物质具有保持能力,而腐植酸肥料自身所具有的缓冲能力,对土壤的缓冲性能也具有一定的促进效果。目前针对腐植酸肥料缓冲容量的研究很少。本文尝试从腐植酸原料和成品入手,研究其缓冲性能,为腐植酸肥料的生产、使用和腐植酸肥料缓冲容量相关标准的制定提供参考依据。
  一、参试样品
  参试样品共51份,其中腐植酸原料(包括腐植酸原粉、黄腐酸钾等样品)22 份,成品(包括腐植酸水溶肥料、有机肥料、生物肥料等再加工成的样品)29 份;按样品状态分为粉剂 32 份、颗粒 11 份、水剂 8 份。
  二、 数据分析
  (一)酸碱度分布情况
  从表1可以看出,在 51 个样品中,24 个样品呈酸性(pH≤7),27 个样品呈碱性(pH≥7)。总的来说,酸碱度分布在 5~6 和 9~10 的数量最多,均为 12 个,占总体数量的1/2。腐植酸原料近 70%呈碱性、30%呈酸性,其中酸碱度>9 的占1/2以上。而成品近 60%呈酸性、40%呈碱性,酸碱度分布在4~10 的占 97%,且分布较为均匀。
  (二)酸碱缓冲度分布情况
  由表2可知,94%的样品酸缓冲度和碱缓冲度都<0.5 mol·pH-1·kg-1 ,13%的樣品酸碱缓冲度< 0.05 mol·pH-1·kg-1。酸 缓 冲 度≤ 0.25mol·pH-1·kg-1 的占 70%,碱缓冲度≤ 0.25 mol·pH-1·kg-1的占 60%。经过数据分析,无论是酸性肥料还是碱性肥料,其酸缓冲度与碱缓冲度之间都没有显著差异(p>0.05)(见表 3)。
  (三)酸碱度与酸碱缓冲度相关性分析
  由表 4 可知,对于酸性肥料来说,酸碱度与酸缓冲度和碱缓冲度均存在显著负相关关系(酸碱度与酸缓冲度:r = -0.426、n = 24、p < 0.05,酸碱度与碱缓冲度:r = -0.429、n= 24、p < 0.05);酸缓冲度与碱缓冲度存在显著正相关关系(r = 0.419、n= 24、p < 0.05)。对于碱性肥料来说,酸碱度与酸缓冲度和碱缓冲度均不存在明显的相关关系(p> 0.05),酸缓冲度与碱缓冲度存在极显著正相关关系(r = 0.728、n = 27、p < 0.01)。
  三、结论
  鉴于此次样本有限,以下结论需要进一步验证。
  (一)腐植酸原料的酸碱度多分布在酸碱两端,而成品很少分布在酸碱两端。说明由酸碱性较强的腐植酸原料制成的肥料产品的酸碱性趋向温和。
  (二)腐植酸肥料的酸缓冲度和碱缓冲度 94%都≤0.50mol·pH-1·kg-1,并且 70%的酸缓冲度和 60%的碱缓冲度都≤0.25mol·pH-1·kg-1。 说明大多数酸碱缓冲度都< 0.25 mol·pH-1·kg-1 。无论是酸性的还是碱性的,酸缓冲度与碱缓冲度之间没有差异,说明同一个腐殖酸肥料对酸的缓冲能力和对碱的缓冲能力没有差异。
  (三)无论是酸性肥料还是碱性肥料,酸缓冲度与碱缓冲度存在较强的正相关关系,即如果腐殖酸肥料对酸的缓冲能力较强的话,那么对碱的缓冲能力也同样较强,反之亦然。对于呈酸性的肥料来说,其酸碱度与酸碱缓冲度都存在显著的负相关关系,即酸性越强,其抵抗酸碱的能力也越强。然而,对于碱性肥料却没有这种规律。
  (四)原料和成品之间酸碱缓冲度均没有显著差异,说明对原料的再加工不一定会影响其酸碱缓冲能力。
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