摘 要:利用殘渣烘干-質量法、八大離子測定法和八大離子差減法分別對天津濱海鹽堿地22個土壤樣品水溶性全鹽含量進行測定和分析,結果表明:測定法八大離子總量的結果高于差減法八大離子總量;而測定法和差減法相比,測定法測出的土壤可溶性全鹽量更接近質量法的測定結果。在同時測定八大離子的情況下,可用八大離子合量表示土壤可溶性全鹽量,同時,亦可不必單獨測定鉀鈉離子而通過差減法計算并進一步得到土壤水溶性全鹽含量。
關鍵詞:土壤含鹽量;八大離子;差減法
中圖分類號:S153.6 文獻標識碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2011.05.011
Study on the Determination of Soil Salt Content in Tianjin Binhai Saline Land
WANG Li-yan1, PAN Jie1, YU Cai-hong1, LU Wen-long2, CHENG Wen-juan1, XIAO Hui1
(1.Tianjin Institute of Agricultural Resources and Environment, Tianjin 300192, China; 2.Tianjin Academy of Agricultural Sciences, Tianjin 300192, China)
Abstract: The total water-soluble salt of 22 soil samples using of dregs-drying math method, eight ions calculation method, eight ions suntraction method were determined. The results showed that the total amoun of eight ions by calculation method was higher than the results by suntraction method.We could make use of the total amount of eight ions to express the the total water-soluble salt in soil. Calculation method proved to be superior to suntraction method considering the soil salt content results through dregs-drying math method. The soil salt content could be achieved by means of suntraction method under the conditions of ripe technique, there was unnecessary of determining Na+ and K+respectively.
Key words: soil salt content; eight ions; suntraction method
土壤含鹽量是表征土壤鹽分狀況的主要參數,也是確定土壤鹽漬化程度的最主要指標。準確可靠的土壤鹽分分析數據是一切鹽堿地工作的基礎,而掌握土壤主要離子的含量對于鹽堿地改良也有非常重要的作用。因此快速、準確的測定土壤含鹽量及主要離子含量成為科研工作中的基礎研究。天津濱海新區的面積為2 270 km2,其中鹽土和重度鹽漬化土地面積約1 214 km2,占濱海新區總土地面積的53.5%。近年來,隨著濱海新區生態園林城市建設步伐的加快,在實施濱海新區開發開放的戰略中,面臨的最突出的一個問題即如何利用鹽堿地進行綠化。天津濱海新區土壤含鹽量高,因此,了解區域含鹽量對于采取適宜方法進行濱海鹽堿地的改良至關重要。為進一步快速、準確的獲得基礎數據,筆者分別對幾種測定土壤水溶性全鹽量的方法進行了比較,以期為科研工作者提供借鑒和參考。
1 材料和方法
1.1 試驗材料
本試驗選取22個天津濱海鹽堿地土壤樣品作為分析試樣。試驗儀器:水浴振蕩器、真空泵、250 mL三角瓶、巴氏漏斗、抽氣瓶、瓷蒸發皿、電子天平、水浴鍋、電烘箱。
1.2 分析方法
采用3種方法分析土壤水溶性全鹽含量,分別為殘渣烘干-質量法[9]、八大離子測定法[9]、八大離子差減法[10],3種方法均采用水土比為5∶1的土壤浸提液。
殘渣烘干-質量法:吸取一定體積的土壤浸提液,經水浴蒸干后,放置烘箱烘至恒質量,稱重計算土壤水溶性全鹽含量。
八大離子測定法:土壤浸提液中各離子含量的測定方法為CO32-和HCO3- 采用雙指示劑中和滴定法,SO42- 采用EDTA 容量法,Cl- 采用AgNO3 滴定法,Ca2+ 和Mg2+ 采用EDTA 絡合滴定法,Na+ 和 K+ 采用火焰光度法,土壤全鹽量為八大離子含量之和。
八大離子差減法:土壤浸提液中各離子含量的測定方法為CO32- 和HCO3- 采用雙指示劑中和滴定法,SO42- 采用EDTA 容量法,Cl- 采用AgNO3 滴定法,Ca2+ 和Mg2+ 采用EDTA 絡合滴定法,Na+ + K+ 采用陰陽離子平衡差減法,土壤全鹽量為八大離子含量之和。
2 結果與分析
對供試的22個土壤樣品分別測定了8個離子的含量及全鹽含量,從表1中可以看出,測定土壤的鹽分含量范圍為0.040%~2.568%,根據鹽分含量劃分土壤鹽堿化程度,本試驗土樣鹽分含量范圍為輕度鹽堿化(0~0.3%)、中度鹽堿化(0.3%~0.6%)及重度鹽堿化(>0.6%),鹽分含量范圍可以客觀地反映濱海鹽堿地的鹽分狀況。
質量法是經典的土壤可溶性全鹽量的測定方法,而八大離子的測定也是鹽堿地研究中常測定的參數。為了反映各種數據在分析中的準確性,將差減法和測定法分別與質量法進行了比較,結果顯示,測定法8離子總量的結果高于差減法8離子總量,且比差減法更接近質量法的結果(表1)。同時,在與質量法進行相對誤差比較時,22個樣品中,測定法只有1個超出了允許范圍,而差減法有5個超出了允許范圍;其中1586號土樣測定法和差減法與質量法的相對誤差均超出了離子總量與全鹽量的允許范圍,1、6、203、1594號土樣測定法離子總量與質量法的全鹽量在允許誤差范圍內,而差減法與質量法相比則超出了允許誤差范圍。從試驗結果可以看出,八大離子測定法與差減法相比,兩者的測定結果均接近于質量法得出的全鹽含量,但是考慮到允許誤差時,測定法要好于差減法。
從差減法和測定法之間的相對誤差結果可以看出,兩種方法得到的全鹽含量的相對誤差中只有1598超出了允許范圍。所以可以得出兩種方法在測定土壤水溶性總鹽時,所測結果都可以用來表示土壤的鹽分狀況,但是可以根據試驗的具體要求來選擇適當的分析方法。
樣品測定及分析結果見表1。
3 結 論
(1) 質量法、測定法8離子總量、差減法8離子總量這3種方法得到的土壤水溶性全鹽,在鹽堿地研究中都可以用來表示土壤鹽分的狀況,可根據不同研究的需要進行選擇。
(2) 在只需要測定全鹽含量時,可以采用殘渣烘干-質量法,相對8離子總量法步驟簡單、測試時間稍短,但要注意操作細節,否則也可能出現不真實的結果。在選用質量法測定土壤全鹽時要注意土壤鹽分的含量范圍,如果鹽分高于0.5%時要控制吸取待測液的體積,可以考慮減半。
(3) 在技術成熟的前提下,如果測定了鹽分組成,完全可以不必再用質量法測定全鹽量,或者說為了分析的統一,建議在進行土壤鹽分分析時,將8個離子的百分含量相加之和即為土壤全鹽量。
(4)在技術成熟的前提下,若只要求近似結果,或者測定條件不允許,或不單獨針對K+、Na+進行分析,可不必測定K+、Na+,用差減法得到的數據一樣可以使用。
參考文獻:
[1] 由懋正, 王會肖. 農田土壤水資源評價[M]. 北京: 氣象出版社, 1996:129-135.
[2] 李承緒. 河北土壤[M]. 石家莊: 河北科技出版社, 1990: 256-266.
[3] 李富寬, 姜慧新. 秸稈覆蓋的作用與機理[J]. 當代畜牧, 2003(6): 38-40.
[4] 牛東玲, 王啟基. 鹽堿地治理研究進展[J]. 土壤通報, 2002, 12(6): 449-455.
[5] 陳志鴻, 胡勇軍, 郭繼勛. 生物、化學改良對重度鹽堿化草地土壤水分特征影響的比較研究[J]. 東北師范大學學報:自然科學版, 2002, 34(3): 92-97.
[6] 李躍進, 苗青旺, 陳昌和,等. 土壤堿化和化學改良對土壤團粒結構的影響[J]. 干旱區資源與環境, 2006, 20(1): 136-139.
[7] 畢武臣, 高名剛. 鹽堿地改良的技術措施[J]. 防護林科技, 2001(1): 66-67.
[8] 鄭必昭.山西省鹽堿地改良利用探討[J]. 土壤通報, 2000, 31(3): 102-104.
[9] 鮑士旦. 土壤農化分析[M]. 北京: 中國農業出版社, 1999.
[10] 中國土壤學會土壤農化分析專業委員會.土壤常規分析方法[M]. 北京: 科學出版社, 1965.
收稿日期:2011-03-16;修訂日期:2011-06-23
基金項目:國家科技支撐計劃項目(2009BADA3B04)
作者簡介:王立艷(1981-),女,黑龍江海倫人,助理研究員,碩士,主要從事鹽堿區水土資源高效利用研究。
通訊作者簡介: 陸文龍(1964-),男,江蘇蘇州人,研究員,博士,主要從事鹽堿區水土利用及生態恢復研究。