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堿化土壤交換性鈉的測定及堿化度的計算
發布時間:2017-09-01
一、方法選擇的依據
測定鹽堿土壤交換性鈉,可了解鹽堿土是否發生堿化,并確定其堿化程度及其對土壤理化性質的影響,同時也為土壤分類和土壤改良提供依據。
側定堿化土壤交換性鈉的方法很多,有石膏-EDTA法、石灰法和碳酸氫鈣法等。這些方法操作繁瑣,而且有較多的干擾因素和限制條件,很難得到滿憊的結果,這些方法也不適合含石膏的土壤。迄今為止,堿化土壤交換性鈉的側定還沒有一個較為理想的方法。
研究者對測定方法進行了改進,改進了的乙酸銨-氫氧化按交換法和CaCO3-CO2交換法制備的待側液,可用火焰光度法直接側定交換性鈉,克服了以上幾個方法中的干擾因素和其它影響,有快速可靠,再現性好的優點。為了減少可溶性鈉的干擾,不論用何法測定,在用交換劑處理土壤前都需用一定濃度的乙醉溶液等有機溶劑洗去水溶性鹽,而又不致洗去交換性鈉。
二、乙酸銨-氫氧化銨交換-火焰光度法
1、方法原理
土壤用乙醉和乙二醉-乙醉溶液洗去水溶性鹽后,用pH9. 0的乙酸銨一氫氧化按作交換劑,把土壤吸收復合體上的交換性鈉離子交換到溶液中,用火焰光度計直接測定,pH9.0的交換劑,可抑制碳酸鈣的溶解,避免了用火焰光度計測定交換性鈉時鈣離子的干擾作用。
2、僅器及設備
火焰光度計。
3、試荊
(1)乙醉溶液[ψ(CH3CH2OH)=50% ]∶50mL無水乙醉(CH3CH2OH,化學純)稀釋至100mL。
(2)乙二醉-乙醉溶液:20mL乙二醉(化學純)與80mL無水乙醇(化學純)混合。
(3)乙酸銨-氫氧化按溶液(pH9.0):77.09 g乙酸按(CH3C00NH4,化學純)加水溶解,稀釋到1L,用濃氛水調節pH至9.0。
(4)鈉(NO標準溶液:同3.3.4.3試劑1,但要用乙酸銨-氫氧化按溶液配制,再用乙酸銨-氫氧化按溶液稀釋成含鈉(Na) mg?L-1,10mg?L-',20mg?L-1, 30 mg?L-1,50 mg?L-1標準系列溶液。
4、操作步驟
稱取通過2mm篩孔風干土樣2.00g-5.00g(注1),放在50mL燒杯中,先用50℃溫熱的乙醇(試劑1)以傾瀉法洗滌過濾2次~3次(注2),然后把土壤洗到鋪到有細孔濾紙的漏斗中,繼續用乙二醉-乙醉溶液(試劑2)洗至沒有鈉離子為止(注3),棄去濾液。
洗去水溶性鹽的土樣再用pH9.0的乙酸銨一氫氧化銨(試劑3)進行交換淋洗,濾液承接于100 mL容盆瓶中,洗到近刻度后定容(注4)。定容后的溶液在火焰光度計上測定鈉(Na)(注5)。
5、結果計算
同3.3.4.5,測讀液體積為100mL。
6、允許偏差
按2.2《土壤交換性酸的測定》表2-2的規定(中華人民共和國國家標準,1987)。
7、注意事項
(1)粘重的土壤或堿化度高的土壤可稱2.0g,砂質土壤稱5.0 g。
(2)用50℃溫熱的50%乙醇主要是洗去碳酸鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉和大部分硫酸鈉等水溶性鹽,開始時因有一定量的游離鈉離子存在,不致引起交換性鈉離子的洗失,但洗的次數不宜太多,鹽分小于1%的土壤洗1次~2次,鹽分大于1%者洗3次~5次,洗到后來因游離鈉離子減少,故須換用乙二醇一乙醉溶液淋洗。如土壤水溶鹽分小于1%,也可把土樣直接放在鋪有細孔濾紙的漏斗中,用溫熱的50%乙醉及乙二醉-乙醉溶液淋洗。
乙醉加熱的方法:把50%的乙醇灌入洗瓶中,在熱水浴上使之升溫,切不可直接在電爐上加熱,以保安全。
(3)可以用電導儀檢查(電導率需小于20μs/cm),也可用pNa計或火焰光度計檢查到無鈉離子。
(4)經試驗,用少量多次淋洗法,洗到近100mL已可將交換性鈉離子交換完全,也可用火焰光度法檢查至無鈉離子為止。
(5)樣品中如有石膏,則不能用乙醇洗除,交換時有相當多的鈣離子進入浸出液,為此,浸出液及標準系列溶液中應加人0.1 mol?L-1硫酸鋁[Al2(SO4)3]溶液3mL,以抑制鈣離子的干擾。
三、土壤堿化度的計算
1、方法原理
由于鹽堿土的交換性鹽基中部分鈣、鎂被交換性鈉所取代,致使土壤發生不同程度的堿化現象。一般鹽堿土的堿化度超過20%時,則就開始有堿化現象。
2、結果計算
式中:Na+――用乙酸按-氫氧化按交換-火焰光度法測得的交換性鈉,cmol?kg-1(Na+);
CEC――陽離子交換盆,cmol?kg-1(+)。
參考資料:土壤農業化學分析方法