土壤腐殖質(zhì)是由植物、動物和微生物分解后生成的有機(jī)物質(zhì),它在土壤中形成一種顏色從深褐色到黑色的復(fù)合物。這種復(fù)合物富含碳、氫、氧元素,同時也含有少量的氮、磷、硫等元素。此外,腐殖質(zhì)中還包含了微生物和土壤動物的生物組分。作為土壤有機(jī)質(zhì)的主要組成部分,腐殖質(zhì)對于植物生長至關(guān)重要,因為它含有植物所需的多種元素,如氮、磷、硫、鈣、鎂和鉀等。值得注意的是,腐殖質(zhì)的化學(xué)成分會根據(jù)原植物和動物物質(zhì)的不同而有所差異。在大多數(shù)土壤中,腐殖質(zhì)的比例通常在2%至10%之間,但在泥炭沼澤這樣的特殊環(huán)境中,腐殖質(zhì)的比例可以高達(dá)90%。
總有機(jī)碳(TOC)是衡量土壤肥力的重要基礎(chǔ)指標(biāo),它直觀反映了土壤中腐殖質(zhì)的總量。為了測定這一指標(biāo),通常采用高溫燃燒法或化學(xué)氧化法。在常規(guī)檢測實踐中,重鉻酸鉀氧化-外加熱法因其準(zhǔn)確性和可靠性而被廣泛使用。該方法基于重鉻酸鉀在酸性條件下展現(xiàn)出的強(qiáng)氧化性,能夠有效地將腐殖質(zhì)中的有機(jī)碳氧化為二氧化碳。隨后,通過硫酸亞鐵溶液滴定剩余的重鉻酸鉀,根據(jù)硫酸亞鐵的消耗量,我們可以精確推算出有機(jī)碳的含量,進(jìn)而確定腐殖質(zhì)的總有機(jī)碳量。這一過程為我們提供了評估土壤肥力和管理土壤資源的科學(xué)依據(jù)。
腐殖酸含量:腐殖酸對土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的構(gòu)建以及養(yǎng)分的緩釋意義重大。一般運(yùn)用堿液提取法分離腐殖酸,之后借助紫外分光光度計(波長設(shè)定為 465nm)或者元素分析儀進(jìn)行定量分析。
富里酸與胡敏酸比例:國際腐殖質(zhì)協(xié)會(IHSS)的標(biāo)準(zhǔn)分離法常被用于此檢測。通過酸堿交替提取的方式區(qū)分富里酸和胡敏酸這兩類組分。富里酸分子量相對較小,活性較高;而胡敏酸分子量大,穩(wěn)定性強(qiáng)。它們之間的比例關(guān)系能夠反映腐殖質(zhì)的成熟度 。
腐殖化指數(shù)(HI):借助熱解 - 氣相色譜 / 質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)測定,計算公式為 HI = 胡敏酸碳 / 總有機(jī)碳 ×100%。該數(shù)值越高,表明腐殖化程度越深,意味著土壤中腐殖質(zhì)的穩(wěn)定性和成熟度越高 。
E4/E6 吸光度比值:使用紫外 - 可見分光光度計測定 465nm(E4)和 665nm(E6)處的吸光度比值,此比值與腐殖質(zhì)分子的縮合度呈負(fù)相關(guān)。通過該比值可快速判斷腐殖質(zhì)的組成特征,為了解腐殖質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供依據(jù) 。