祁进会-土壤中易溶盐含量的快速测定.docx

土壤中易溶盐含量的快速测定摘要：随着城市化建设的不断向前突进,农田耕地被占用为城市用地,土壤质量下降,人们现代化建设进程中,对环境的破坏也是时有发生的,人为造成土壤资源减少,土壤沙化严重,不合理灌溉引起的土壤次生盐渍化现象也是举不胜数。种种原因造成的土壤问题急需解决,对于我国部分地区土壤盐渍化和次生盐渍化的情况也需要得到领导和相关工作人员的高度重视。关键词：易溶盐含量；快速测定；样品采集；制备；方法；可行性验证1引言：测定土壤中易溶盐分的阴阳离子组成，确定其盐分类型及含量，土壤易溶盐的快速测定分析在水文地质、工程地质、环境地质和农业地质中具有十分重要的科学意义和实用价值。2样品采集与制备2.1样品采集土壤易溶盐测定有一定的精度要求，不能破坏土粒结构，对样品风干、防潮等方面均有一定的特殊要求。因此，对土样品的制备应有更高的认识，原始样品的采集必须选择具有代表性的地点和代表性的土壤，并合理安排含盐量的变化梯度，以较少的品种覆盖较大的范围。从岩芯中采取易溶盐分析样品，进行含盐分析，有助于了解地层的含盐量。2.2样品制备将采集的样品及时自然风干，其方法为：将土样平铺在通风干燥的室内，避免暴晒，防止酸蒸气、氨气和灰尘的污染。当土样达到半干状态时，须将大块捏碎。风干过程中，剔除土壤中的植物残根、石块、锰铁及钙质结核。风干后的样品用2mm孔径的筛子过筛，将筛上样品进行研磨，等整个样品混匀后继续风干，再次混匀后，以备试验用（见图1）。图1样品制备流程图3土壤中易溶盐含量实验内容易实验采用水土比5:1、机械振荡240rmp、振荡时间3min的浸提方法。在过滤过程中，采用4600rmp离心10min后，上清液用0.75μm微孔滤膜抽滤，可迅速得到澄清滤液，即土样浸提液。3.1通径分析及土样划分依据的建立（见表1）表1相关变量通径分析表及决定系数一览表实验共进行57组，即n=57。F=2994.000F0.01(8,48)=2.91，表明电导率EC1:5与8种离子间存在极显著的线性关系，其相关指数R2=S SR=0.980，说明8种离子确实是影响电导率的主要影响因子，并且可以对这9种相关变量进行通径分析。对决定系数进行由大到小的排列，其决定作用的顺序依次为Na?、SO42-、Ca2+、K+、Cl-、HCO3-、CO32-、Mg2+，表明Na+、SO42-的影响力最大，Ca2+、K+的次之，而Mg2+的则相对较弱。从总的影响程度看，阳离子的影响值大于阴离子，因此选择阳离子作为分类依据。实际工作中，通常将Na+、K+做同时测定，也将Ca2+、Mg2+做同时测定，同时根据《土壤学》中依据阳离子摩尔比对土质的划分原则，将（Na++K+）/（Ca2++Mg2+）摩尔质量和的比值作为分类依据，对土样进行分类。3.2线性回归模型的建立用分析纯试剂配制易溶盐含量0.3%~15%的溶液，测定质量法易溶盐含量，K+、Na+、Ca2+、Mg2+等阳离子的含量及电导率EC1:5。根据电导率和易溶盐含量绘制未分类时的“综合型关系曲线”。计算各样品（Na++K+）/（Ca2++Mg2+）的摩尔质量和的比值，按照土样分类分别绘制EC1：5-易溶盐含量的线性关系曲线，记作“钠盐型关系曲线”，“钙钠盐型关系曲线”，“钙盐型关系曲线”。土样分类及曲线方程列于表2，线性关系曲线图参见图2~图5所示。图2综合型关系曲线图图3钠盐型关系曲线图图4钙钠盐型关系曲线图图5钙盐型关系曲线图从图2~图5中可以看到，综合型的各测定点在曲线上分布较散，尤其是当含盐量超过5%以后，随着含盐量的增加，测定点越发偏离曲线，曲线R2仅为0.9806。经分类后，各测定点在曲线上分布较为集中，各条曲线的R2均大于0.995，满足了一般容量分析的要求。4土壤中易溶盐含量的快速测定方法可行性验证4.1实验耗时比对受常规实验设备限制，实验以4个样品为一组，同一实验员操作，在各离子含量已知情况下对比质量法和离心微孔滤膜过滤电导率快速测定法（简称快速测定法）测定易溶盐含量的实验耗时，假定质量法所需蒸发皿均已恒重（见表3）。由表3中可知快速测定法测定4个样品耗时仅为0.62h，而质量法耗时为7.05h。且随着样品量的增加快速测定法快速的优势会更为明显。表3实验耗时比对表4.2实验室间比对在2个实验室同时利用质量法和快速测定法测定同一样品，考察方法的重复性和再现性。试验结果表明同一实验室利用质量法平行测定结果的相对偏差接近标准中允许相对偏差小于5%的极限要求，而实验室间的偏差达到7.209%（见表4）。采用快速测定法平行测定的相对偏差为0.8%，远低于标准要求，而实验室间偏差仅为0.3%（见表5）。表4质量法实验间比对表表5快速测定法实验间比对表4.3综合型曲线及分类曲线的精准度比较实验选择15个样品，其（Na++K+）/（C