孫德輝 (福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院,福建 福州 350002)
隨著時代的發(fā)展,農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的自然性逐漸被打破,農(nóng)業(yè)與工業(yè)之間的結(jié)合越發(fā)緊密;化學肥料即主要通過化學合成或混合的方式得到,在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要的促進作用。
化肥的應用具有其必然性。從世界范圍來看,隨著人口的增長、環(huán)境地變化,人類所擁有的可耕地越來越少,糧食與人口的矛盾越來越突出,尤其在國內(nèi),人均耕地遠不足世界平均水平;為了解決這一問題,大量使用化學肥料提高農(nóng)作物單產(chǎn)是唯一的途徑。
化肥是一種有效地農(nóng)業(yè)產(chǎn)量促進因素,這是毫無質(zhì)疑的,一方面發(fā)揮了積極地增產(chǎn)作用,但另一方面,化學肥料對土壤的影響是一柄雙刃劍,長期使用會導致土壤生態(tài)環(huán)境惡化及板結(jié),減低農(nóng)作物的根系生長。
從經(jīng)濟學角度來說,化學肥料的應用范圍越廣、分量越大,導致的不合理應用現(xiàn)象就越多,化肥中各種成分的掌控就越困難;如果存在使用不當?shù)那闆r,就會造成化肥功效下降。同時,一些化肥中往往存在有害成分,或者以次充好、質(zhì)量低下等。因此,準確檢驗化肥中的成分是企業(yè)面臨的重要問題,它關(guān)系到企業(yè)的生存和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
結(jié)合我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中化肥應用的問題,不難看出,盲目、大量的投入化肥產(chǎn)品應用是主要表現(xiàn)。在應用個過程中,缺乏科學地計算,沒有形成統(tǒng)一的標準,對化肥本身的性能以及土壤的需求不了解等。由此會造成一些土地投入某一種肥料養(yǎng)分過剩,或者某一種肥料養(yǎng)分嚴重不足,進而影響農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的正常發(fā)展。
根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對化肥品種的需求,化肥的主要檢驗分析對象是氮磷鉀三種成分。
按GB/T 8571制備樣品,氮肥的主要分析檢驗方法有三種,分別是加堿直接蒸餾法、滴定法和甲醛法。
加堿直接蒸餾適應大部分硫酸銨、氯化銨、硝酸銨和僅含銨態(tài)氮的復混肥料,根據(jù)銨態(tài)氮肥的特點:(NH4)2SO4+2NaOH-2NH4OH+Na2SO4,在加熱過程中產(chǎn)生氣體;并利用堿性溶液完全吸收,加入指示劑,利用標準酸液進行中和滴定。
直接滴定法又叫酸量法,是一種操作步驟比較簡單的定量方法,可直接用硫酸或鹽酸標準滴定溶液進行容量滴定的方法;甲醛法適用于硫酸銨、氯化銨類氮肥,其原理是在銨鹽溶液中加入甲醛發(fā)生縮合反應,用氫氧化鈉標液滴定所成成的酸來計算肥料中的氮含量。
磷肥是典型的礦石類肥料,不能溶解于水和弱酸,主要成分過磷酸鈣、磷酸二氫鈣等。在檢測過程中可以先通過視覺觀察的方法,磷肥為灰白色粉末,顆粒堅硬不容易粘連。通過化學手段檢驗,可以利用堿性檸檬酸銨提取磷肥中的有效成分;按GB/T 8571、HG/T 2843制備樣品以及準備材料,用水和乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)溶液提取復混肥料中水溶性磷和有效磷,提取液中正磷酸根離子在酸性介質(zhì)中與喹鉬檸酮試劑生成黃色磷鉬酸喹啉沉淀,用磷鉬酸喹啉重量法測定磷的含量。
鉀肥的分析檢驗所利用到的國家標準包括GB 15063、GB/T 8574、GB/T 17767.1,是現(xiàn)行較為先進、有效而精確的方式。原理是利用四苯硼酸鈉溶液沉淀試樣溶液中鉀離子,將沉淀過濾、干燥及稱重。由此計算出單位鉀肥中有效鉀元素的含量。
在化肥分析檢驗中,絕大部分手段是利用化學實驗來實現(xiàn)的,但化學肥料本身是一種復雜的物質(zhì),要做到精確檢驗就必須針對方式方法進行優(yōu)化。
本質(zhì)上說,化肥的有效養(yǎng)分是一種混合成,無論是以何種狀態(tài)表現(xiàn)的,其有效成分只占據(jù)一部分?;旌闲褪降幕蕵颖?,不能簡單地利用化學方程式進行判斷,同時考慮操作、儀器等方面的誤差,可以采取適當增大樣品稱樣量的手段。
改變現(xiàn)有的手工操作多的局面,進一步提升科技工作硬件和設(shè)施水平,如多元素測定儀器等設(shè)備。例如通過分子感應材料,探針技術(shù)與信息技術(shù)、計算機技術(shù)的結(jié)合,可以作為快速的檢驗手段,及時獲得化肥產(chǎn)品的成分比例和養(yǎng)分結(jié)果。
化肥分析檢驗工作是一項實踐性很強的科學工作,需要嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度、熟練和科學的操作技能,這不但要求從業(yè)人員具有相關(guān)的檢驗專業(yè)知識和分析水平,也要求具有主人翁的負責任態(tài)度,認真完成自身的工作,對每一個數(shù)據(jù)負責;提升檢測人員的檢驗素質(zhì)可以從兩個方面入手,其一是體制方面,由企業(yè)或農(nóng)業(yè)管理部門完善從業(yè)人員的管理制度和問責體系,其二是不斷增強他們的專業(yè)學習培訓內(nèi)容,緊跟最新的國家標準要求及當今科技發(fā)展水平的進步。
綜上所述,提高化肥分析檢驗準確度是確?;寿|(zhì)量的重要手段,也是進行科學運用,合理施肥的工作基礎(chǔ)。隨著我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展所面臨的問題越來越嚴峻,化肥應用的范圍越來越廣泛,更應該加強對化肥分析檢驗工作的關(guān)注,確保我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
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