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土壤可溶鹽分析(一)
發(fā)布時(shí)間：2017-09-01
（一）分析意義
作為一項(xiàng)重要的土地資源，全世界鹽漬土面積為9.5438億公頃。我國(guó)鹽漬土總面積為9913萬(wàn)公頃，而在農(nóng)區(qū)的耕地中，不下一億畝的鹽漬土仍是導(dǎo)致大面積中低產(chǎn)的主要原因。因此，合理利用改良和開(kāi)發(fā)鹽漬土地資源的潛力，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展中，有極其重要的愈義。
鹽漬土所含的可溶鹽主要是鈉、鈣、鎂的氯化物或硫酸鹽和碳酸鹽及重碳酸鹽等。當(dāng)其在土壤中積累到一定濃度時(shí)，就危害作物生長(zhǎng)，鈉鹽、尤其是堿性鈉鹽的存在及其在土體內(nèi)的頻繁移動(dòng)還會(huì)造成土壤堿化。對(duì)土壤和水(包括地下水和灌溉水)進(jìn)行可溶鹽分析，是研究鹽漬土的鹽分狀況及其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響的重要方法。土壤鹽化分級(jí)和土壤堿化分級(jí)的指標(biāo)分別見(jiàn)表8-1。
土壤可溶鹽和分析一般包括可溶鹽總量、陰離子(CO32-、HCO3, C1-, SO42-)和陽(yáng)離子(Na+,K+,Ca2+,Mg2+)的分析。對(duì)硝酸鹽土壤還要測(cè)定NO3-石膏和碳酸鈣也是鹽漬土的常規(guī)分析項(xiàng)目堿化土要作堿化度(ESP)分析。
一、水浸提液的制備
1、方法選擇的依據(jù)
（1）水土比例的選擇
進(jìn)行鹽漬土可溶性鹽分分析時(shí)，首先要制備土壤水浸提液。通常采用的水土比有5∶1,2:1,1:1和飽和泥漿浸提液等。水土比影響土壤可溶性鹽的測(cè)定結(jié)果，尤其是Ca2+、 Mg2+的碳酸鹽、重碳酸鹽和硫酸鹽，隨著水土比的增加，溶解的絕對(duì)量也會(huì)增加。并且，隨著水土比的改變，由于交換性鈉的解離，提取出的鈉離子數(shù)量也發(fā)生明顯的變化。水土比引起的pH的變化也會(huì)影響Ca2+,Mg2+的溶解。因此，為避免稀釋所引起的誤差，應(yīng)該選擇盡可能接近田間狀況的土水比。當(dāng)然，最理想的是測(cè)定土壤溶液中的鹽分，它與植物生長(zhǎng)有直接的關(guān)系。但提取土壤溶液在一般實(shí)驗(yàn)室中難以做到。有人建議采用水土比為1∶1的水浸提液來(lái)側(cè)定可溶鹽，其側(cè)定結(jié)果相對(duì)地較接近野外實(shí)際情況，這在一般實(shí)驗(yàn)室也很難過(guò)濾。為了便于操作和測(cè)定結(jié)果的可比性，這里介紹用水土比為5:1浸提土壤可溶鹽。
（2）振蕩時(shí)間的選擇
振蕩時(shí)間也影響可溶鹽的測(cè)定結(jié)果。尤其是Ca 2+,Mg2+的碳酸鹽、重碳酸鹽和硫酸鹽，隨振蕩時(shí)間的增加，溶解的絕對(duì)量增加。一般振蕩5min。
（3）浸提溫度的選擇
溫度會(huì)影響難溶性和微溶鹽分的溶解，從而影響可溶鹽的提取。所以，在條件許可的情況下，可考慮在恒溫(250C)條件下提取。
依據(jù)土鑲的鹽分狀況和分散程度來(lái)選擇不同的提取方法。常見(jiàn)的提取方法有以下3種:
（1）離心法 該法不經(jīng)過(guò)任何中間過(guò)濾手續(xù)而得到浸提液，且快速、簡(jiǎn)便。該法所需設(shè)備為一臺(tái)轉(zhuǎn)速1萬(wàn)r/min～2萬(wàn)r/min的離心機(jī)。該法尤其適合分散性強(qiáng)的堿化土壤。
（2）減壓過(guò)濾法用砂棒(巴氏濾管)或平板漏斗等進(jìn)行減壓過(guò)濾是常用的方法，該法簡(jiǎn)單易行。但在使用砂棒前，要將吸附在其孔隙中的粘粒清洗干凈，以避免引起離子交換和吸附，并提高抽濾效率。該法在中性鹽為主的鹽化土壤的鹽分提取中使用較為普遍，但不適宜于粘粒高度分散的堿化土壤。
（3）澄清法在缺乏上述提取條件時(shí)，對(duì)含有較高的中性鹽的土壤，可以采用靜置澄清法，如濱海鹽土。但該法耗時(shí)較長(zhǎng)，并對(duì)結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。
鑒于在不同的提取條件下，可溶性鹽分的分析結(jié)果將產(chǎn)生差異。故在分析報(bào)告中應(yīng)注明提取溫度、分離的方法、土水比例和振蕩時(shí)間等。
2、操作步驟
（1）稱取通過(guò)2mm篩孔的風(fēng)干土樣100g，放入1000mL大口振蕩瓶中，加入500 mL無(wú)二氧化碳蒸餾水。
（2）將瓶口用橡皮塞塞緊，在往復(fù)式振蕩機(jī)(150次/min-180次/min)上振蕩5min。
（3）立即用選定的提取方法分離浸提液，密封備用。提取完畢后立即進(jìn)行測(cè)定，以免浸出液發(fā)生變化。
二、可溶鹽總量的測(cè)定
1、方法選擇的依據(jù)
常用的測(cè)定可溶鹽總量的方法有質(zhì)量法和電導(dǎo)法和離子加和法(計(jì)算全鹽)。質(zhì)量法系傳統(tǒng)的經(jīng)典方法，其測(cè)定手續(xù)較為繁瑣。在測(cè)定過(guò)程中有兩個(gè)問(wèn)題不易解決:首先，烘干過(guò)程中NaHCO3可能按下式分解:
使側(cè)定結(jié)果偏低;第二，堿化土壤的提取液往往含有一定數(shù)量的膠體微粒，使側(cè)定結(jié)果偏高。由于電導(dǎo)法、簡(jiǎn)單易行，尤其適合批大量標(biāo)本分析，故多采用。
2、電導(dǎo)法
（1）方法原理
土壤中可溶性鹽屬?gòu)?qiáng)電解質(zhì)，其溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱稱為電導(dǎo)度。將電導(dǎo)電極插入一定濃度的電解質(zhì)溶液時(shí)，根據(jù)歐姆定律，當(dāng)溫度不變，電阻R與電極極片間距離(L)成正比，與極片的截面積（A）成反比：
式中 p為電阻率。
則溶液電導(dǎo)(S)o :
式中 y=為電導(dǎo)率。對(duì)于某一電導(dǎo)電極A和L是固定的，則y值與離子濃度及組成有關(guān)。
溶液溫度將按下式對(duì)電導(dǎo)率產(chǎn)生影響：
式中a為溫度系數(shù)。對(duì)多數(shù)離子來(lái)說(shuō)，溶液溫度每升高1℃，遷移率約增加2%。但是，各種離子的溫度系數(shù)值是不同的，不同溫度范圍的溫度系數(shù)也是不同的。所以當(dāng)條件允許時(shí)，應(yīng)在恒溫系統(tǒng)中進(jìn)行測(cè)定。待測(cè)液的電導(dǎo)可在電導(dǎo)儀上側(cè)得，經(jīng)電極常數(shù)K和溫度校正值(ft)校正后即為電導(dǎo)率。依照鹽分與電導(dǎo)率的關(guān)系曲線可得到可溶性鹽分總量。按美國(guó)鹽土研究室(1954)劃定的標(biāo)準(zhǔn)，飽和泥漿浸出液的電導(dǎo)率與作物之間的關(guān)系如下:＜0.2S?m-1時(shí)，對(duì)大多數(shù)作物生長(zhǎng)無(wú)影響;0.2S?m-1～0.4S?m-1時(shí)，對(duì)鹽分敏感作物可能受到影響;0.4S?m-1～0.8 S?m-1時(shí)，大多數(shù)作物減產(chǎn);0.8S?m-1～1.6S?m-1時(shí)，只有耐鹽作物不受影響;＞1. 6S?m-1時(shí)，一般作物都不能生長(zhǎng)。
參考資料：土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法
