土壤陽(yáng)離子交換量測(cè)定方法概述

土壤陽(yáng)離子交換量測(cè)定方法概述環(huán)境科學(xué)143鄭富斌2014013624土壤陽(yáng)離子交換量測(cè)定的意義1.1土壤是環(huán)境中污染物遷移、轉(zhuǎn)換的重要場(chǎng)所，土壤膠體以其巨大的比表面積和帶點(diǎn)性，而使土壤具有吸附性。土壤的吸附性和離子交換性能又使它成為重金屬類污染物的主要?dú)w屬。土壤陽(yáng)離子交換性能對(duì)于研究污染物的壞境行為有重大意義，它能調(diào)節(jié)土壤溶液的濃度，保證土壤溶液成分的多樣性，因而保證了土壤溶液的“生理平衡”，同時(shí)還可以保持養(yǎng)分免于被雨水淋失。1.2陽(yáng)離子交換量是指土壤溶液能吸附的各種陽(yáng)離子的總量。陽(yáng)離子交換量的大小，可以作為評(píng)價(jià)土壤保肥能力的指標(biāo)。土壤陽(yáng)離子交換量是土壤緩沖性能的主要來(lái)源，是改良土壤和合理施肥的指標(biāo)。2土壤陽(yáng)離子交換量的測(cè)定方法1土壤陽(yáng)離子的測(cè)定受多種因素影響，如交換劑的性質(zhì)、鹽溶液的濃度和PH、淋洗方法等。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織規(guī)定用于土壤分類的土壤分析中使用經(jīng)典的中性乙酸銨法或乙酸鈉法。NaOAc法是目前國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用于石灰性土壤和鹽堿土壤交換量測(cè)定的常規(guī)方法。隨著土壤分析化學(xué)的發(fā)展，現(xiàn)在已有了測(cè)定土壤有效陽(yáng)離子交換量的方法。如美國(guó)農(nóng)業(yè)部規(guī)定用求和法測(cè)定陽(yáng)離子交換量；對(duì)于可變電荷為主的熱帶和亞熱帶地區(qū)高度風(fēng)化的土壤，國(guó)際熱帶農(nóng)業(yè)研究所建議測(cè)定用求和法土壤有效陽(yáng)離子交換量（ECEC）；最近國(guó)際上又提出測(cè)定土壤有效陽(yáng)離子交換量和潛在陽(yáng)離子交換量的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)方法，如ISO11260：1994（E）和ISO13536：1995（P），這兩種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)方法適合于各種土壤類型。2.2中性乙酸銨法是我國(guó)土壤和農(nóng)化實(shí)驗(yàn)室所采用的常規(guī)分析方法，適于酸性和中性土壤。其方法是用中性乙酸銨溶液反復(fù)處理土壤，使土壤成為銨飽和的土，再用95%乙醇洗去多余的乙酸銨后，用水將土樣洗入凱氏瓶中，加固體氧化鎂蒸餾，蒸餾出的氨用硼酸溶液吸收，然后用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，根據(jù)銨的量計(jì)算土壤陽(yáng)離子交換量。最近的土壤化學(xué)研究表明，對(duì)于熱帶和亞熱帶的酸性、微酸性土壤，常規(guī)方法由于浸提液pH值和離子強(qiáng)度太高，與實(shí)際情況相差較大，所得結(jié)果較實(shí)際情況偏高很多。2.3氯化鋇-硫酸強(qiáng)迫交換法。將土壤用BaCl2飽和，然后用相當(dāng)于土壤溶液中離子強(qiáng)度那樣濃度的BaCl2溶液平衡土壤，繼而用硫酸溶液交換鋇離子，生成硫酸鋇沉淀。通過(guò)測(cè)定交換反應(yīng)前后的硫酸含量的變化，可以計(jì)算出硫酸消耗量，進(jìn)而計(jì)算出陽(yáng)離子交換量。3土壤陽(yáng)離子交換量的測(cè)定，有許多的方法：中性乙酸銨法、乙酸鈉法、氯化鋇-硫酸強(qiáng)迫交換法甚至是同位素示蹤法等等。每個(gè)方法都有它的優(yōu)點(diǎn)所在，選擇適合當(dāng)前條件的方法進(jìn)行合理的實(shí)驗(yàn)。而在實(shí)驗(yàn)室中我們采用的是氯化鋇-硫酸強(qiáng)迫交換法。這個(gè)方法原理操作簡(jiǎn)單，雖然有些誤差，但是我們可以用嚴(yán)謹(jǐn)實(shí)驗(yàn)操作避免一些不必要的誤差，提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠性。測(cè)定土壤的陽(yáng)離子交換量對(duì)于環(huán)境的保護(hù)有著重要的意義，可以讓我們對(duì)于土壤有一個(gè)更全面的了解，對(duì)于如何保護(hù)土壤，維持土壤平衡有著重要的依據(jù)。參考文獻(xiàn)孫鴻烈，劉光崧土壤理化分析與剖面描述.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社.1996，25.魯如坤.土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社.1999，22.李鴻恩，段敏，溫瑞云，關(guān)勤農(nóng)等.NY/T295-1995《中性土壤