土壤水溶性鹽總量的測定

土壤水溶性鹽總量的測定測定土壤水溶性總量有電導(dǎo)法和殘渣烘干法。電導(dǎo)法比較簡單、方便、快速。殘渣烘干法比較準(zhǔn)確，但操作繁瑣、費時，另外它也可用于陰陽離子總量相加計算。一、電導(dǎo)法方法原理土壤水溶性鹽是強(qiáng)電解質(zhì)，其水溶液具有導(dǎo)電作用。以測定電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)為基礎(chǔ)的分析方法，稱為電導(dǎo)分析法。在一定濃度范圍內(nèi)，溶液的含鹽量與電導(dǎo)率呈正相關(guān)。因此，土壤浸出液的電導(dǎo)率的數(shù)值能反映土壤含鹽量的高低，但不能反映混合鹽的組成。如果土壤溶液中幾種鹽類彼此間的比值比較固定時，則用電導(dǎo)率值測定總鹽分濃度的高低是相當(dāng)準(zhǔn)確的。土壤浸出液的電導(dǎo)率可用電導(dǎo)儀測定，并可直接用電導(dǎo)率的數(shù)值來表示土壤含鹽量的高低。將連接電源的兩個電極插入土壤浸出液（電解質(zhì)溶液）中，構(gòu)成一個電導(dǎo)池。正負(fù)兩種離子在電場作用下發(fā)生移動，并在電極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而傳遞電子，因此電解質(zhì)溶液具有導(dǎo)電作用。根據(jù)歐姆定律，當(dāng)溫度一定時，電阻與電極間的距離（L）成正比與電極的截面積（A）成反比。大多數(shù)電導(dǎo)儀有電極常數(shù)調(diào)節(jié)裝置，可以直接讀出待測液的電導(dǎo)率，無需再考慮用電極常數(shù)進(jìn)行計算結(jié)果。儀器（1）電導(dǎo)儀。目前在生產(chǎn)科研應(yīng)用較普遍的是DDSJ-308型等電導(dǎo)儀。此外還有適于野外工作需要的袖珍電導(dǎo)儀。（2）電導(dǎo)電極。一般多用上海雷磁儀器廠生產(chǎn)的DJS-1C型等電導(dǎo)電極。這種電極使用前后應(yīng)浸在蒸餾水內(nèi)，以防止鉑黑的惰化。如果發(fā)現(xiàn)鍍鉑黑的電極失靈，可浸在1∶9的硝酸或鹽酸中2min，然后用蒸餾水沖洗再行測量。如情況無改善，則應(yīng)重鍍鉑黑，將鍍鉑黑的電極浸入王水中，電解數(shù)分鐘，每分鐘改變電流方向一次，鉑黑即行溶解，鉑片恢復(fù)光亮。用重鉻酸鉀濃硫酸的溫?zé)崛芤航?，使其徹底潔凈，再用蒸餾水沖洗。將電極插入100mL溶有氯化鉑3g和醋酸鉛0.02g配成的水溶液中，接在1.5V的干電池上電解10min，5min改變電流方向1次，就可得到均勻的鉑黑層，用水沖洗電極，不用時浸在蒸餾水中。試劑（1）0.01mol·L-1的氯化鉀溶液。稱取干燥分析純KCl0.7456g溶于剛煮沸過的冷蒸餾水中，于25℃稀釋至1L，貯于塑料瓶中備用。這一參比標(biāo)準(zhǔn)溶液在25℃時的電導(dǎo)率是1.412ds·m~1。（2）0.02mol·L-1的氯化鉀溶液。稱取KCl1.4911g，同上法配成1L，則25℃時的電導(dǎo)率為2.765ds*m~1。操作步驟吸取土壤浸出液或水樣30～40mL，放在50mL的小燒杯中（如果土壤只用電導(dǎo)儀測定總鹽量，可稱取4g風(fēng)干土放在25mm×200mm的大試管中，加水20mL，蓋緊皮塞，振蕩3min，靜置澄清后，不必過濾，直接測定。測量液體溫度。如果測一批樣品時，應(yīng)每隔10min測1次液溫，在10min內(nèi)所測樣品可用前后兩次液溫的平均溫度或者在25℃恒溫水浴中測定。將電極用待測液淋洗1~2次（如待測液少或不易取出時可用水沖洗，用濾紙吸干），再將電極插入待測液中，使鉑片全部浸沒在液面下，并盡量插在液體的中心部位。按電導(dǎo)儀說明書調(diào)節(jié)電導(dǎo)儀，測定待測液的電導(dǎo)度（S），記下讀數(shù)。每個樣品應(yīng)重讀2～3次，以防偶爾出現(xiàn)的誤差。一個樣品測定后及時用蒸餾水沖洗電極，如果電極上附著有水滴，可用濾紙吸干，以備測下一樣品繼續(xù)使用。結(jié)果計算（1）土壤浸出液的電導(dǎo)率EC25=電導(dǎo)度（S，）×溫度校正系數(shù)（f）×電極常數(shù)（K）（注1）一般電導(dǎo)儀的電極常數(shù)值已在儀器上補(bǔ)償，故只要乘以溫度校正系數(shù)即可，不需要再乘電極常數(shù)。溫度校正系數(shù)（ft）可查附表5。粗略校正時，可按每增高1℃，電導(dǎo)度約增加2%計算。當(dāng)液溫在17～35℃之間時，液溫與標(biāo)準(zhǔn)液溫25℃每差1℃，則電導(dǎo)率約增減2%，所以EC25也可按下式直接算出。（2）標(biāo)準(zhǔn)曲線法（或回歸法）計算土壤全鹽量。從土壤含鹽量，%與電導(dǎo)率的相關(guān)直線或回歸方程查算土壤全鹽量（%，或g·kg）。標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制∶溶液的電導(dǎo)度不僅與溶液中鹽分的濃度有關(guān)，而且也受鹽分的組成分的影響。因此要使電導(dǎo)度的數(shù)值能符合土壤溶液中鹽分的濃度，那就必須預(yù)先用所測地區(qū)鹽分不同濃度的代表性土樣若干個（如20個或更多一些）用殘渣烘干法測得土壤水溶性鹽總量%。再以電導(dǎo)法測其土壤溶液的電導(dǎo)度，換算成電導(dǎo)率（EC25），在方格坐標(biāo)紙上，以縱坐標(biāo)為電導(dǎo)率，橫坐標(biāo)為土壤水溶性鹽總量，%，劃出各個散點，將有關(guān)點作出曲線，或者計算出回歸方程。（注2）有了這條直線或方程可以把同一地區(qū)的土壤溶液鹽分用同一型號的電導(dǎo)儀測得其電導(dǎo)度，改算成電導(dǎo)率，查出土壤水溶性鹽總量（%）。（3）直接用土壤浸出液的電導(dǎo)率來表示土壤水溶性鹽總量。目前國內(nèi)多采用5∶1水土比例的浸出液作電導(dǎo)測定，不少單位正在進(jìn)行浸出液的電導(dǎo)率與土壤鹽漬化程度及作物生長關(guān)系的指標(biāo)的研究和擬定。美國用水飽和的土漿浸出液的電導(dǎo)率來估計土壤全鹽量，其結(jié)果較接近田間情況，并已有明確的應(yīng)用指標(biāo)（表9-4）。注釋注1.電極常數(shù)K的測定。電極的鉑片面積與距離不一定是標(biāo)準(zhǔn)的，因此必須測定電極常數(shù)K值。測定方法是∶用電導(dǎo)電極來測定已知電導(dǎo)率的KCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的電導(dǎo)度。即可算出該電極常數(shù)K值。不同溫度時KCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的電導(dǎo)率如表9-5所示。注2.鹽的含量與溶液電導(dǎo)率許多研究者發(fā)現(xiàn)不是簡單的直線關(guān)系，若以鹽含量對應(yīng)電導(dǎo)率的對數(shù)值作圖或回歸統(tǒng)計，可以取得更理想的線性效果。殘渣烘干————質(zhì)量法方法原理吸取一定量的土壤浸出液放在瓷蒸發(fā)皿中，在水浴上蒸干，用過氧化氫H2O2氧化有機(jī)質(zhì)，然后在105～110℃烘箱中烘干，稱重，即得烘干殘渣質(zhì)量。試劑：150g·L-1過氧化氫溶液。操作步驟吸收1∶5土壤浸出液或水樣20～50mL（根據(jù)鹽分多少取樣，一般應(yīng)使鹽分重量在0.02~0.2g之間）（*）放在100mL已知烘干質(zhì)量的瓷蒸發(fā)皿內(nèi)，在水浴上蒸干，不必取下蒸發(fā)皿，用滴管沿皿周圍加150g·L'H2O2，使殘渣濕潤，繼續(xù)蒸干，如此反復(fù)用H2O2處理，使有機(jī)質(zhì)完全氧化為止，此時干殘渣全為白色（注2），蒸干后將殘渣和皿放在105～110℃烘箱中烘干1～2h，取出冷卻，用分析天平稱重，記下質(zhì)量。將蒸發(fā)皿和殘渣再次烘干0.5h，取出放在干燥器中冷卻。前后兩次重量之差不得大于1mg/*3）。結(jié)果計算：注釋注1.吸取待測液的數(shù)量，應(yīng)以鹽分的多少而定，如果含鹽量>5.0g；kg|，則吸取25mL含鹽量<5.0gkg~l，則吸取50mL或100mL。保持鹽分量在0.02～0.2g之間。注2.加過氧化氫去除有機(jī)質(zhì)時，只要達(dá)到使殘渣濕潤即可，這樣可以避免由于過氧化氫分解時泡沫過多，使鹽分濺失，因而必須少量多次地反