株洲地區(qū)土壤pH值測(cè)定方法研究

1、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù) 1998, 17(2 :84 85,88A g ro-environmental Protection摘 要 本實(shí)驗(yàn)對(duì)土壤用水浸提和 KCl 浸提兩種方法測(cè)定其活性酸和潛在酸 , 并用 不同的液土比測(cè)定其 p H 值 。 其結(jié)果是 :用不同的浸提液測(cè)定的土壤 p H 值差異極其顯 著 。 而不同的液土比之間測(cè)定的 p H 值雖有隨著液土比的增大 p H 值增高的趨勢(shì) , 但差異 不顯著 。關(guān)鍵詞 土壤 p H 值 液土比 浸提液 株洲地區(qū)土壤 p H 值測(cè)定方法研究劉芬(株洲市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站 , 株洲 412000中沒(méi)有土壤 p H p H 規(guī)定 。 , 所 測(cè)出的 p H 值與

2、土壤本身的酸度就可能有較 大的差異 , 而且因方法不統(tǒng)一 , 不同的實(shí)驗(yàn)室 測(cè)出的結(jié)果可比性差 。 而土壤 p H 值 , 不管在 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還是在農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)方面都是一個(gè) 重要指標(biāo) 。 在農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)方面 , 當(dāng)污染物 進(jìn)入土壤后 , 土壤 p H 值對(duì)其同化和代謝能 力以及污染物對(duì)農(nóng)作物造成的危害等都起著 極其重要的作用 。 為此 , 我們對(duì)本地區(qū)常規(guī) 監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行了土壤 p H 的測(cè)定方法研究 , 以 便確定一種適合我區(qū)土壤 p H 值的分析方 法 。1實(shí)驗(yàn)部分1. 1儀器PHS 2型精密酸度計(jì) 791型磁力攪拌器 231型玻璃電極 217型甘汞電極 1. 2試劑1. 2. 1p H4. 0

3、03標(biāo)準(zhǔn)緩沖液 :將一袋苯二甲酸氫鉀 p H 標(biāo)準(zhǔn)試劑溶于無(wú) CO 2蒸鎦水中 ,并稀釋至 250mL 。1. 2. 2p H6. 86標(biāo)準(zhǔn)緩沖液 :將一袋混合磷CO 2蒸鎦水中 , 并 。1. 2. 3p H9. 18標(biāo)準(zhǔn)緩沖液 :將一袋硼砂 p H 標(biāo)準(zhǔn) 試 劑 溶 于 無(wú) CO 2蒸 鎦 水 中 , 定 容 到 250mL 。1. 2. 41mol/L KCl 溶液 :稱取 74. 6g KCl 溶于無(wú) CO 2蒸鎦水中 , 稀釋至 1000mL (此溶 液 p H 為 5. 65 。1. 3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1. 3. 1分 別 測(cè) 定 液 土 比 為 1 1、 5 1、 12. 5 13的土壤

4、 p H 值 。1. 3. 2分別用水浸提液和 KCl 鹽浸提液測(cè)定土壤 p H 值 。1. 4分析步驟1. 4. 1土壤樣品的制備 :將風(fēng)干土壤樣品通過(guò)孔徑為 1mm 的篩裝瓶備用 。1. 4. 2土壤活性酸的測(cè)定 :分別稱取 25g 、 5g 、 2g 土樣 , 加 25mL 無(wú) CO 2蒸餾水 , 放在磁 力攪拌器上攪拌 1min , 放置 30min 使其澄清 (此期間應(yīng)避免空氣中有氨或揮發(fā)性酸 , 然 后將 p H 玻璃電極的球泡插到下部懸濁液 中 , 并在懸濁液中輕輕搖動(dòng) , 以去除玻璃表面 的水膜 , 使電極電位達(dá)到平衡 。 隨后將甘汞 電極插到上部清液中 , 撳下讀數(shù)開(kāi)關(guān) ,

5、待儀器 完全穩(wěn)定后讀數(shù) 。3本單位一直采用的 12. 5 1液土比。 收稿日期 1997-05-13農(nóng) 業(yè) 環(huán) 境 保 護(hù)8517卷 2期 液土 1 15 112. 5 1液土 1 15 112. 5 115. 435. 635. 7184. 064. 204. 2027. 507. 908. 1694. 284. 384. 4236. 076. 266. 28105. 355. 435. 4544. 835. 065. 24114. 885. 145. 3454. 725. 005. 04125. 005. 305. 4366. 026. 106. 17134. 104. 264. 3474

6、. 694. 784. 85143. 864. 004. 08表 2不同液土比的 p H 平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差液土比1 15 112. 5 1X5. 065. 245. 34S0. 97771. 02571. 0654表 1不同液土比測(cè)定的土壤 p H 值表 3不同浸提液測(cè)得的土壤 p H 值編號(hào) 水浸提液 KCl 浸提液 編號(hào) 水浸提液 KCl 浸提液15. 434. 69106. 025. 3525. 634. 78116. 105. 4335. 714. 85126. 175. 4544. 834. 06134. 884. 1055. 064. 20145. 144. 2665. 244.

7、20155. 344. 3474. 724. 28165. 003. 8685. 004. 38175. 304. 0095. 044. 42185. 434. 081. 4. 3土壤潛在酸的測(cè)定 :H 7, 于 7鹽溶液代替無(wú) CO 2蒸餾 水 , 按 1. 4. 2的方法測(cè)定其 p H 值 。2結(jié)果與討論2. 1不同液土比測(cè)得的土壤 p H 值分別稱取 25g 、 5g 、 2g 土樣 , 加水制成 1 1、 5 1和 12. 5 1的懸濁液 , 測(cè)得的 p H 值 見(jiàn)表 1。對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn) 。 由于樣本數(shù) 小于 30, 所以采用 t 檢驗(yàn) 2。不同液土比測(cè)定的 p H 值的平均值

8、和標(biāo) 準(zhǔn)差見(jiàn)表 2。分別對(duì)液土比為 1 1與 5 1之間 、 5 1與 12. 5 1之間 、 1 1與 12. 5 1之間的 土壤 p H 的差異進(jìn)行顯著性檢驗(yàn) , 結(jié)果差異 均不顯著 。 尤其是酸性土 , 液土比為 1 1與 5 1之間 , 相差最大的只有 0. 30p H 單位 。 1 1與 12. 5 1之 間 相 差 最 大 的 只 有 0. 46p H 單位 。 堿性土壤上 , 差別大一些 。 液 土比為 1 1與 12. 5 1相比 , 后者比前者高0. 66p H 單位 。因本區(qū)只監(jiān)測(cè)到一個(gè)樣點(diǎn)的堿性土壤 , 所以未作統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn) 。雖然各個(gè)液土比之間測(cè)定的 p H 值差異 不顯著

9、 , 但是隨著液土比的增大 , p H 值愈高。H 的稀釋效 p H 通常大部分土壤以脫粘點(diǎn)稀釋到液土 比為 10 1時(shí) , p H 約增高 0. 3 1. 0單位 。 這 種稀釋效應(yīng)在堿性土壤上尤其顯著 3。 本次 實(shí)驗(yàn)稀釋到 12. 5 1時(shí) , p H 增高 0. 100. 66單位 , 平均增高 0. 29單位 。 2. 2不同浸提液測(cè)得的土壤 p H 值每個(gè)樣品稱取兩份 25g 分別盛于 50mL燒杯中 , 分別加入 25mL 無(wú) CO 2蒸餾水和 1mol/L 的 KCl 鹽溶液制成液土比為 1 1的土壤懸液 , 測(cè)定其 p H 值 。測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表 3。對(duì)不同浸提液測(cè)得的土壤 p

10、H 值進(jìn)行差 異顯著性檢驗(yàn) 。 仍采用 t 檢驗(yàn) 。計(jì)算 t =5. 495>t 0.01=2. 72說(shuō)明水浸提液與 KCl 鹽浸提液測(cè)定的 土壤 p H 值差異極顯著 。這一結(jié)果與酸性土壤要求測(cè)定其潛在酸 是相符的 , 即當(dāng)水浸提液測(cè)得土壤 p H <7時(shí) , 用鹽浸提液測(cè)定其 p H 才有意義 。 這是因 為鹽浸提液中的鉀離子與土壤接觸時(shí) , 即與 膠體表面吸附的氫離子和鋁離子起交換作 用 , 將其大部分交換到溶液中來(lái) 3。 所以 , 鹽 浸提液測(cè)定的土壤 p H 值比水浸提液的低 。 本次實(shí)驗(yàn)平均低 0. 86p H 單位 , 最大的相差 1. 14p H 單位 。(下轉(zhuǎn)第

11、88頁(yè) 88農(nóng) 業(yè) 環(huán) 境 保 護(hù) 1998年 4月 表 1農(nóng)業(yè)用水中鈦的測(cè)定結(jié)果 表 2樣品中痕量鈦的分析結(jié)果樣 品 測(cè)定結(jié)果 平均值 RSD (% 大米 (g /g 8. 418. 478. 458. 528. 518. 458. 474. 12馬鈴薯 (g /g 5. 235. 195. 24 5. 155. 175. 19 5. 203. 45Ti 加入量 (g /25mL 測(cè)定值(g /25mL RSD(%回收率(%水中 Ti 含量 (m /L 00. 46504. 280. 0155 0. 10. 56433. 5798. 000. 20. 66403. 0199. 502. 8工

12、作曲線在確定的最佳實(shí)驗(yàn)條件下 , 改變 Ti 的 用量 , 進(jìn)行試驗(yàn) , 結(jié)果表明 , Ti 在 0 0. 7g /25mL 范圍內(nèi)與 l g (A 0/A 值呈良好 線性關(guān)系 , 其回歸方程為 :l g (A 0/A = 0. 672C +4. 14×10-2相關(guān)系數(shù) r =0. 9933。 根據(jù) 11次試驗(yàn)的空白測(cè)定值的標(biāo)準(zhǔn)偏差的 3倍計(jì)算 , 10-g mL 。33. 1農(nóng)業(yè)用水中痕量鈦的測(cè)定及回收率實(shí)驗(yàn) 移取適量水樣 , 按文獻(xiàn) 3方法進(jìn)行水樣 的預(yù)處理后 , 吸取適量試液 , 按實(shí)驗(yàn)方法測(cè) 定 , 并做回收實(shí)驗(yàn) , 結(jié)果列于表 1。3. 2大米 、 馬鈴薯中痕量鈦的測(cè)定稱取

13、適量樣品于燒杯中 , 加入 HNO 3和 HClO 4混合液 , 在電熱板上加熱消化至澄清 , 繼續(xù)加熱至近干 , 定容于 50mL 容量瓶中 , 取 適量消化液 , 按實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定 , 結(jié)果列于表 2。. ,23(4 :463 465. 分析化學(xué) ,1990,18(12 :1128 11303科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社 . 重慶分社 . 水質(zhì)分析大全 . 1989作者簡(jiǎn)介羅川南 , 女 , 33歲 , 講師。 長(zhǎng)期從事分析化學(xué)教學(xué)及科 研工作 , 參加過(guò)多項(xiàng)科研項(xiàng)目的研究工作 , 在各類(lèi)期刊上發(fā) 表學(xué)術(shù)論文 20多篇。(上接第 85頁(yè) 3結(jié) 論3. 1本地區(qū)土壤 p H 測(cè)定時(shí)液土比的確定 經(jīng)試驗(yàn)

14、, 本地區(qū)土壤 p H 值的測(cè)定最好 選擇 1 1的液土比 。 由于存在稀釋效應(yīng) , 液 土比越大 , 測(cè)得的土壤 p H 愈高 , 這就難以較 真實(shí)地反映土壤本身的酸度狀況 。 然而 , 在某 些特殊情況下 , 如樣品太少 , 用于測(cè) p H 的燒 杯太大等 , 可選擇 2. 5 1或 5 1的液土比 , 它們與液土比為 1 1時(shí)測(cè)得的土壤 p H 值 無(wú)顯著性差異 。3. 2本地區(qū)土壤 p H 值測(cè)定時(shí)浸提液的選擇 本地區(qū)土壤大多屬酸性紅壤 , 由于土壤 酸度較高 , 特別是交換性酸 。 而交換性氫離子 和鋁離子的多少 , 又是劃分微酸性和酸性土 壤的重要依據(jù) , 也說(shuō)明土壤膠體破壞的程

15、度 3。 這直接關(guān)系到土壤對(duì)重金屬等污染物 的容量 、 凈化能力等 。 因此 , 經(jīng)試驗(yàn) , 本地區(qū) 土壤選擇 KCl 作浸提液來(lái)測(cè)定其 p H 值 , 這 樣能更真實(shí)地反映土壤的酸度 , 為制定農(nóng)業(yè) 環(huán)境保護(hù)措施提供客觀真實(shí)的依據(jù) 。 參 考 文 獻(xiàn)1劉培桐等 . 環(huán)境科學(xué)概論 . 北京 :水利電力出版社 , 1983:176 1782西北農(nóng)學(xué)院等 . 農(nóng)業(yè)化學(xué)研究法 . 北京 :農(nóng)業(yè)出版社 , 1979:171 1723中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所 . 土壤理化分析 . 上海 :上海科學(xué)技術(shù)出版社 ,1981:142 164作者簡(jiǎn)介劉 芬 , 女 ,37歲 , 助理研究員 , 一直從事環(huán)境監(jiān)測(cè)

16、工 作。(上接第 64頁(yè) 須進(jìn)一步深入研究 , 使之得到實(shí)際應(yīng)用 。 3. 3目前對(duì)環(huán)境和資源的宏觀評(píng)價(jià) 、規(guī)劃和 管理研究 , 由于研究區(qū)域范圍廣 , 涉及因素 多 , 數(shù)據(jù)量大 , 所以使得一些傳統(tǒng)方法很難適 應(yīng) 。 應(yīng)引入地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)管理和 分析功能 , 及遙感技術(shù)的數(shù)據(jù)獲取和更新手 段 , 以加強(qiáng)環(huán)境科學(xué)研究方法上的進(jìn)一步拓 展 。參 考 文 獻(xiàn)1Wan g Renchao , Shi Zhou. A st ud y of Red Soil Re-source Information S y stem and It s p reliminar y a pp li-cation

17、s. The p roceedin g s of International. S y m p o-sium on soil , human and environment interactions. NanJin g , 19972蔡思義 , 鄭振華 , 楊 虹等 . 論污水處理與農(nóng)業(yè)利用問(wèn) 題 . 農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù) , 1994; 13(1 :43 443趙振紀(jì) , 楊仁斌 . 農(nóng)業(yè)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià) . 北京 :中國(guó)農(nóng)業(yè) 科技出版社 ,19934U. S. Environmental Protection A g enc y . Process desi g n manual for land t

18、 reat ment of munici p al wastes. PB 299655/1, Cincinnati , Ohio , U SA ,1981 5Hamlett J M et al. Statewide GIS -based rankin g of watersheds for a g ricult ural p ollution p revention. J Soil and water Cons , 1992, 47(5 :399 404 6ESRI. U nderstandin g GIS. Redland ,CA ,U SA ,1993作者簡(jiǎn)介史舟 ,28歲 , 浙江農(nóng)業(yè)大

19、學(xué)環(huán)資學(xué)院博士生 , 研究方向 為遙感與地理信息系統(tǒng)技術(shù)在環(huán)境評(píng)價(jià)和資源管理上的應(yīng) 用。 主持和參與了歐共體合作項(xiàng)目、 省自然科學(xué)基金等課 題 , 已發(fā)表相關(guān)論文近 10篇。Determination of Soil p H in Zhuzhou Area . L i u Fen . (Monitor Cent re of t he Environment in Zhuzhou , 412000 , A g ro -envi ron ment al Protection , 1998, 17(2 :84 85, 88Water and KCl solution ext raction and

20、different ratioes of li q uid/soil were used to detect t he active and latent acidit y in soils. The different ext ration li q uid resulted obviousl y different soil p H. The soil p H rised wit h t he increase in ratio between li q uid and soil , but t he difference in p H was not obvious.K e y word

21、s :li q uid -soil ratio , Ext ractin g li q uid , soil p HS p ectro p hotometric Determination of Trace Titanium( in Environmental Sam p les b y Catal y tic Kinetics. L uo Ch uan nan et al . (De p art ment A pp lied Chemist r y , Shandon g Buildin g Material Indust r y Instit ute , Jinan 250022 , A

22、g ro -envi ron ment al Protection , 1998,17(2 :86 88A met hod was develo p ed for determination of t race titanium in environmental sam p les. The t hoer y is based on t he catal y zin g t he dicolorin g reaction of KBrO 3oxidizin g coomassie brilliant blue G in acid medium in t he p resence of , -b

23、i py ridine. The kinetics was st udied. The ran g e of determination is f rom 0to 0. 7g /25mL and t he sensitivit y of t he met hod is 4. 08×10-10g /mL. Satisfactor y result s were abtained for t he determination of t titanium in water , rice and p otato.K e y words :s p ect ro p hotomet r y ,

24、Ti , catal y tic ,environmental lesAssessment of Ve g etable Pollution b y H eav y Metals j . Y g al. (Nan j in g Instit ute of environmental Science of China g y , 210042 , A g ro -envi ron ment al Pro 2 tection , 1998 :The sam p y t he ve g etables p roduced in Nan j in g suburbs met t he re q uirement s of h yg ienical q ualit y . But should be p a y ed to t he ve g etables in some fields for t heir hi g h heav y metal content , which were related wit h