一种潮土的土壤有机质含量的快速测定方法与流程

本发明属于检测，尤其涉及一种潮土的土壤有机质含量的快速测定方法。

背景技术：

1、潮土是河流沉积物受地下水运动和耕作活动影响而形成的一类土壤，在我国大面积分布在黄淮海平原，在长江中、下游平原也有分布，面积为38488万hm2,占全国耕地面积的15.9％左右，是我国的粮食生产主产区。但因常年频繁耕种，导致有效耕层薄，普遍为15cm左右，因土壤腐殖积累作用过程弱，导致土壤有机质含量低且连年下降，土壤有机质含量基本不超过3.0％，普遍在0.8％-2.0％之间，平均土壤有机质不足1.5％，已成为我国黄淮海粮食主产区农业可持续发展的的主要制约因素。

2、土壤有机质含量值作为我国耕地质量评价的核心指标，创新一种高效、环保、准确的土壤有机质检测方法对我国以潮土为主要土壤类型的黄淮海粮食主产区的土壤质量变化与推荐科学施肥意义重大。

3、传统的土壤有机质的测定，国际、国内主流标准方法有2种，分别为：iso 10694-1995的元素分析仪法，该法利用元素分析仪对土样干烧后测定有机碳和总碳，优点是样品前处理工作量小，高温可以使各种形式的碳燃烧完全；但燃烧法氧化温度难以控制，易导致氧化不完全，产生记忆效应，背景值高导致测定结果偏高，且分析费用偏高。iso 14235-1998的重铬酸钾容量法，采用硫酸-重铬酸钾铬氧化测定土壤中有机碳的分析方法，优点是适用性强，准确度高；但该方法存在操作繁琐、氧化条件要求严格、强腐蚀性酸和含重金属试剂危险和废液污染环境等问题，该方法也是我国土壤有机质检测的主流方法。因此，急需建立一个适合在基层推广应用的便捷、高效、环保、准确的土壤有机质快速测定方法，对提高土壤检测效率，及时评估土壤质量变化和土壤改良效果、制定更加科学的施肥方案，更好地服务耕地质量建设与管理具有重要的指导意义。

4、综上，鉴于潮土在我国耕地类型中的重要地位，聚焦该类型土壤有机质含量基本不超过3.0％，普遍在0.8％-2.0％之间的典型特点，通过构建该类型土壤以重铬酸钾容量法作为仲裁参比法获得的土壤有机质含量值与土壤经碱液浸提后的分光光度计吸光度值之间的关系模型，创新一种适合潮土土壤类型的土壤有机质快速测定方法(简称“模型”法)，以期大幅度提高检测效率，降低检测技术门槛，减少传统化学检测中的排污量，对我国华中平原以潮土土壤类型为主的粮食主产区耕地质量监测与保护意义重大。

技术实现思路

1、鉴于现有技术所存在的问题，本发明提供一种潮土的土壤有机质含量的快速测定方法，对各步骤参数做出优化调整，并同时进行曲线拟合，获得精准的潮土土壤有机质计算公式，以此用于潮土的土壤有机质含量的快速检测。该方法具有提高检测精准度、提高效率、降低检测成本、环保等优点。根据潮土特性优化调整检测细节和参数，同时构建潮土有机质含量与吸光度之间的拟合曲线模型，以简单获取吸光度的方式快速换算得到潮土有机质含量值的方法，可大幅度提高检测效率，降低检测技术门槛，减少传统化学检测中的排污量，有利于在基层农业技术推广部门、检测机构等推广应用，可为华中平原为潮土土壤类型为主的粮食主产区的耕地质量监测与保护提供理论支撑。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、一种潮土的土壤有机质含量的快速测定方法，包括以下步骤：

4、(1)浸提：采用碱性浸提剂浸提土壤中的腐殖质，得到浸提后的溶液；

5、(2)检测：将步骤(1)得到的浸提后的溶液采用分光光度计检测吸光度，并计算土壤有机质含量。

6、采取上述技术方案的有益效果包括：本发明提供的方法具有提高检测精准度、提高效率、降低检测成本、环保等优点。

7、进一步，步骤(1)中，所述碱性浸提剂为十水焦磷酸钠和氢氧化钠的混合溶液，十水焦磷酸钠的浓度为0.05mol/l，氢氧化钠的浓度为0.25mol/l。

8、采取上述技术方案的有益效果包括：采用十水焦磷酸钠和氢氧化钠的混合溶液作为碱性浸提剂是传统的土壤腐殖质浸提试剂，相比传统方法重铬酸钾容量法中的重铬酸钾-硫酸氧化剂，十水焦磷酸钠没有环境危害，氢氧化钠对水生生物有一定的危害，但不严重；而重铬酸钾对水生生物毒性极大并具有长期持续影响，硫酸的腐蚀性强，安全隐患极大，为国家严格管控试剂。

9、进一步，步骤(1)中，土壤和碱性浸提剂的固液比为1:10(质量体积比，质量单位为g，体积单位为ml)。

10、采取上述技术方案的有益效果包括：选择固液比为1:10，测定值与标准值接近，测定结果稳定，重复性好。

11、进一步，步骤(1)中，土壤粒径为2mm。

12、采取上述技术方案的有益效果包括：减少样品处理时间，提高土壤样品检测效率。

13、进一步，采用碱性浸提剂浸提土壤中的腐殖质的操作方法包括以下步骤：将土壤与碱性浸提剂混合后震荡，静置后过滤，再进行步骤(2)的检测步骤。

14、进一步，震荡时间为3～6min，优选地，为3min。

15、采取上述技术方案的有益效果包括：如果震荡时间过短，测定数值偏低；振荡时间达到3min时浸提结果趋于稳定，在3～6min之间测定结果数值稳定；优选振荡时间为3min，可以提高土壤样品的检测效率，同时大幅度节约能源、减少仪器损耗。

16、进一步，振荡频率为160r/min。

17、采取上述技术方案的有益效果包括：如果振荡频率过低，检测结果偏低，导致检测结果不准确；振荡频率为160r/min，测定值达到平衡且有利于提高土壤样品的检测效率，减少仪器耗损。

18、进一步，静置时间为10min。

19、采取上述技术方案的有益效果包括：如果静置时间过短，导致检测结果偏低；静置时间为10min，可以使数据测定更为稳定，土壤样品的检测效率更高。

20、进一步，步骤(2)中，在分光光度计波长为530nm条件进行检测。

21、采取上述技术方案的有益效果包括：在分光光度计波长530nm处，溶液浓度梯度变化与吸光度呈现极显著的线性相关性，采用波长为530nm条件进行检测可以提高检测的精准度。

22、进一步，步骤(2)中，根据潮土土壤有机质计算公式计算土壤有机质含量，土壤有机质计算公式为som＝-59.08x2+24.11x+0.7821，公式中，som为土壤有机质含量的质量百分数；x为样品溶液的吸光度。

23、采取上述技术方案的有益效果包括：采用上述公式具有线性关系好，平均相对误差小等优点。

24、进一步，本发明提供的方法适合有机质含量值在0.78％～3.24％之间的潮土土壤的有机质含量测定。检测潮土土壤有机质含量的检出下线为0.78％(即7.8g/kg)，检出上限为3.24％(即32.4g/kg)，检测方法精密度相对标准偏差为0.78％～1.89％，方法正确度相对误差为-0.6％～-1.9％，方法精准度、正确度较高。

25、采用本发明提供的潮土土壤有机质含量的快速测定方法每人每天可检测至少90个土样，相比常规方法检测效率显著提高；本发明采用的方法的试剂的用量仅为10.5ml/样，试剂耗材成本为0.25元/样，相比常规方法检测成本显著降低；本发明采用的方法废液产生量约为6ml/样，远远低于常规方法的废液产生量，且本发明采用的试剂对环境友好。