第九章土壤水溶性盐的测定.docx

第九章 土壤水溶性盐的测定9.1 概述土壤水溶性盐是盐碱土的一个重要属性，是限制作物生长的障碍因素我国 盐碱土的分布广，面积大，类型多在干旱、半干旱地区盐渍化土壤，以水溶性 的氯化物和硫酸盐为主滨海地区由于受海水浸渍，生成滨海盐土，所含盐分以 氯化物为主在我国南方（福建、广东、广西等省、区）沿海还分布着一种反酸 盐土盐土中含有大量水溶性盐类，影响作物生长，同一浓度的不同盐分危害作物 的程度也不一样盐分中以碳酸钠的危害最大，增加土壤碱度和恶化土壤物理性 质，使作物受害其次是氯化物，氯化物又以MgCl2的毒害作用较大，另外，氯 离子和钠离子的作用也不一样土壤（及地下水）中水溶性盐的分析，是研究盐渍土盐分动态的重要方法之 一，对了解盐分、对种子发芽和作物生长的影响以及拟订改良措施都是十分必要 的土壤中水溶性盐分析一般包括pH、全盐量、阴离子（Cl-、SO42-、CO32-、 HCO3-、NO3-等）和阳离子（Na+、K+、Ca2+、Mg2+）的测定，并常以离子组成 作为盐碱土分类和利用改良的依据表 9-1 盐碱土几项分析指标饱和泥浆浸出液电导率（dS・m-1）pH交换性钠占交换量 百分数水溶性钠占阳离子总量 百分数土卜+HTf 1 .>4<8.5〈15<50盐碱土>4<8.5〈15<50碱土<4>8.5>15>50盐碱土是一种统称，包括盐土、碱土、和盐碱土。

美国农业部盐碱土研究室 以饱和土浆电导率和土壤的pH与交换性钠不依据，对盐碱土进行分类（表9-1） 我国滨海盐土则以盐分总含量为指标进行分类（表9-2）在分析土壤盐分的同时，需要对地下水进行鉴定（表9-3）当地下水矿化度 达到2g・L-i时，土壤比较容易盐渍化所以，地下水矿化度大小可以作为土壤盐 渍化程度和改良难易的依据表 9-2 我国滨海盐土的分级标准盐分总含量（g-kg-1）盐土类型盐分总含量（g-kg-1）盐土类型1.0 〜2.0轻度盐化土2.0 〜4.0中度盐化土4.0 〜6.0强度盐化土>6.0盐土表 9-3 地下水矿化度的分级标准类别矿化度（g・L-1）水质淡水<1优质水弱矿化水1〜2可用于灌溉*半咸水2〜3一般不宜用于灌溉咸水>3不宜用于灌溉*用于灌溉的水，其导电率为0.1〜0.75 dS-m-1o测定土壤全盐量可以用不同类型的电感探测器在田间直接进行，如 4 联电极 探针、素陶多孔土壤盐分测定器以及其它电磁装置，但测定土壤盐分的化学组成， 则还需要用土壤水浸出液进行9.2土壤水溶性盐的浸提（1:1 和 5:1 水土比及饱和土浆浸出液的制备）[1]土壤水溶性盐的测定主要分为两步：①水溶性盐的浸提；②测定浸出液中盐 分的浓度。

制备盐渍土水浸出液的水土比例有多种，例如1:1、2:1、5:1、10:1 和饱和土浆浸出液等一般来讲，水土比例愈大，分析操作愈容易，但对作物生 长的相关性差因此，为了研究盐分对植物生长的影响，最好在田间湿度情况下 获得土壤溶液；如果研究土壤中盐分的运动规律或某种改良措施对盐分变化的影 响，则可用较大的水土比（5:1）浸提水溶性盐浸出液中各种盐分的绝对含量和相对含量受水土比例的影响很大有些成分 随水分的增加而增加，有些则相反一般来讲，全盐量是随水分的增加而增加 含石膏的土壤用5:1的水土比例浸提出来的Ca2+和SO42-数量是用1:1的水土比 的 5 倍，这是因为水的增加，石膏的溶解量也增加；又如含碳酸钙的盐碱土，水 的增加，Na+和HCO3-的量也增加Na+的增加是因为CaCO3溶解，钙离子把胶 体上Na+置换下来的结果5:1的水土比浸出液中的Na+比1:1浸出液中的大2 倍氯根和硝酸根变化不大对碱化土壤来说，用高的水土比例浸提对Na+的测 定影响较大，故1： 1年浸出液更适用于碱土化学性质分析方面的研究水土比例、震荡时间和浸提方式对盐份的溶出量都有一定的影响试验证明， 如 Ca（HCO3）2 和 CaSO4 这样的中等溶性和难溶性盐，随着水土比例的增大和浸 泡时间的延长，溶出量逐渐增大，致使水溶性盐的分析结果产生误差。

为了使各 地分析资料便于相互交流比较，必须采用统一的水土比例、震荡时间和提取方法， 并在资料交流时应加以说明我国采用5:1浸提法较为普遍，在此重点介绍1:1、5:1浸提法和饱和土浆 浸提法，以便在不同情况下选择使用9.2.1 主要仪器（1） 布氏漏斗（如图 9.1），或其它类似抽滤装置2） 平底漏斗、抽气装置、抽滤瓶等fits I9・2・2试剂lg・L-i六偏磷酸钠溶液称取（NaPO3）60.1g溶于100L水中9・2・3操作步骤（1） 1:1水土比浸出液的制备称取通过1mm筛孔相当于lOO.Og烘干土 的风干土，例如风干土含水量为3%,则称取103g风干土放入500mL的三角瓶 中，加刚沸过的冷蒸馏水97mL，则水土比为1:1盖好瓶塞，在振荡机上振荡 15min用直径11cm的瓷漏斗过滤，用密实的滤纸，倾倒土液时应摇浑泥浆，在抽 气情况下缓缓倾入漏斗中心当滤纸全部湿润并与漏斗底部完全密接时再继续倒 入土液，这样可避免滤液浑浊如果滤液浑浊应倒回重新过滤或弃去浊液如果 过滤时间长，用表玻璃盖上以防水分蒸发将清亮液收集在250mL细口瓶中，每250mL加1g.L-1六偏磷酸钠一滴，储存 在4°C备用。

2） 5:1水土比浸出液的制备称取通过1mm筛孔相当于50.0g烘干土的风 干土，放入500mL的三角瓶中，加水250mL （如果土壤含水量为3%时，加水 量应加以校正）（注1, 2）盖好瓶塞，在振荡机上振荡3min（注3）或用手摇荡3min （注3）然后将布氏漏 斗与抽气系统相连，铺上与漏斗直径大小一致的紧密滤纸，缓缓抽气，使滤纸与 漏斗紧贴，先倒少量土液于漏斗中心，使滤纸湿润并完全贴实在漏斗底上，再将 悬浊土浆缓缓倒入，直至抽滤完毕如果滤液开始浑浊应倒回重新过滤或弃去浊 液将清亮滤液收集备用（注4）如果遇到碱性土壤，分散性很强或质地粘重的土壤，难以得到清亮滤液时， 最好用素陶瓷中孔（巴斯德）吸滤管减压过滤（图9-2）（注5）,或用改进的抽滤装 置过滤（图9-3）如用巴氏滤管过滤应加大土液数量，过滤时可用几个吸滤瓶 连结在一起（图9-4）3） 饱和土浆浸出液的制备本提取方法长期不能得到广泛应用的主要原 因是由于手工加水混合难于确定一个正确的饱和点，重现性差，特别是对于质地 细的和含钠高的土壤，要确定一个正确的饱和点是困难的现介绍一种比较容易 掌握的加水混合法，操作步骤如下：称取风干土样（1mm） 20.0〜25.0g,用毛管 吸水饱和法制成饱和土浆，放在105〜110°C烘箱中烘干、称重。

计算出饱和土 浆含水量制备饱和土浆浸出液所需的土样重与土壤质地有关一般制备25〜30mL饱 和土浆浸出液需要土样重：壤质砂土 400〜600g,砂壤土 250〜400g,壤土 150〜 250g，粉砂壤土和粘土 10 0〜150g，粘土 50〜100g根据此标准，称取一定量的 风干土样，放入一个带盖的塑料杯中，加入计算好的所需水量，充分混合成糊状， 加盖防止蒸发放在低温处过夜（14〜16h），次日再充分搅拌将此饱和土浆在 4000r・min-1速度下离心，提取土壤溶液，或移入预先铺有滤纸的砂芯漏斗或平瓷 漏斗中（用密实的滤纸，先加少量泥浆湿润滤纸，抽气使滤纸与漏斗紧贴在漏斗 上，继续倒入泥浆），减压抽滤，滤液收集在一个干净的瓶中，加塞塞紧，供分 析用浸出液的pH、CO32-、HCO3-和电导率应当立即测定其余的浸出液，每 25mL溶液加1 g・L-i六偏磷酸钠一滴，以防在静置时CaCO3从溶液中沉淀塞紧 瓶口，留待分析用注释注 1．水土比例大小直接影响土壤可溶性盐分的提取，因此提取的水土比例 不要随便更改，否则分析结果无法对比注2．空气中的二氧化碳分压大小以及蒸馏水中溶解的二氧化碳都会影响碳 酸钙、碳酸镁和硫酸钙的溶解度，相应地影响着水浸出液的盐分数量，因此，必 须使用无二氧化碳的蒸馏水来提取样品。

注 3．土壤可溶性盐分浸提（振荡）时间问题，经试验证明，水土作用 2min， 即可使土壤可溶性的氯化物、碳酸盐与硫酸盐等全部溶于水中，如果延长时间， 将有中溶性盐和难溶性盐（硫酸钙和碳酸钙等）进入溶液因此，建议采用振荡 3min 立即过滤的方法，振荡和放置时间越长，对可溶性盐的分析结果误差也越 大注 4．待测液不可在室温下放置过长时间（一般不得超过一天），否则会影 响钙、镁、碳酸根和重碳酸根的测定可以将滤液储存4C条件下备用注 5．对于难以过滤的碱化度高或质地粘重的土壤可用巴氏滤管抽滤巴氏 滤管是用不同细度的陶瓷制成，其微孔大小分为6级号数越大，微孔越小，土 壤盐分过滤可用1G3或1G4也有的巴氏滤管微孔大小分为粗、中、细三级，土 壤盐分过滤可用粗号或中号9.3 土壤可溶性盐总量的测定测定土壤可溶性盐总量有电导法和残渣洪干法电导法比较简便、方便、快速残渣洪干法比较准确，但操作繁琐、费时， 另外它也可用于阴阳离子总量相加计算9.3.1 电导法[1]9.3.1.1 方法原理 土壤可溶性盐是强电解质，其水溶液具有导电作用以测定 电解质溶液的电导为基础的分析方法，称为电导分析法在一定浓度范围内，溶 液的含盐量与电导率呈正相关。

因此，土壤浸出液的电导率的数值能反映土壤含 盐量的高低，但不能反映混合盐的组成如果土壤溶液中几种盐类彼此间的比值 比较固定时，则用电导率值测定总盐分浓度的高低是相当准确的土壤浸出液的 电导率可用电导仪测定，并可直接用电导率的数值来表示土壤含盐量的高低将连接电源的两个电极插入土壤浸出液（电解质溶液）中，构成一个电导池 正负两种离子在电场作用下发生移动，并在电极上发生电化学反应而传递电子， 因此电解质溶液具有导电作用根据欧姆定律，当温度一定时，电阻与电极间的距离（L）成正比，与电极 的截面积（A）成反比式中：R――电阻（欧姆）；P 电阻率当L=, A=lcm2则R= P，此时测得的电阻称为电阻率P 溶液的电导是电阻的倒数，溶液的电阻率（EC）则是电阻率的倒数EC =丄电阻率的单位常用西门子•米-1 （S・m-1）土壤溶液的电阻率一般小于1个 S・m-1，因此常用dS・m-1 （分西门子•米-1）表示两电极片间的距离和电极片的截面积难以精确测量，一般可用标准KCl溶液 （其电导率在一定温度下是已知的）求出电极常数（1）KC kc^ = KSKClK为电极常数，ECKCi为标准KC1溶液（0.02mol・L-i）的电阻率（dS・m-i）, 18°C时ECKCl=2.397dS・m-i, 25°C时为2.765dS・m-i。

SKCl为同一电极在相同条件 下实际测得的电导度值那么，待测液测得的电导度乘以电极常数就是待测液的 电导率EC 二 KS大多数电导仪有电极常数调节装置，可以直接读出待测液的电阻率，无需再 考虑用电极常数进行计算结果9.3.1.2 仪器（1） 电导仪目前在生产科研应用较普遍的是DDSJ-308型等电导仪此外 还有适于野外工作需要的袖珍电导仪2） 电导电极一般多用上海雷磁仪器厂生产的DJS-1C型等电导电极这 种电极使用前后应浸在蒸馏水内，以防止铂黑的惰化如果发现镀铂黑的电极失 灵，可浸在1:9的硝酸或盐酸中2min，然后用蒸馏水冲洗再行测量如情况无 改善，则。