土壤盐分累积规律

土壤盐分累积规律
土壤盐分累积规律

温室土壤盐分累积规律及其调控措施

——以土壤盐渍化为视角

摘要:概述并分析了有关温室土壤盐分累积的原因、危害及累积规律的研究进展,并

对调控治理温室土壤盐分累积的主要途径进行了探讨。

关键词:温室土壤、影响因素、调控治理

由于设施栽培(主要是塑料大棚、日光温室和地膜覆盖技术)在我国蔬菜和其他重

要经济作物的反季节和跨地区种植中所起的重要作用,设施农业在全国各地得到了大面

积的推广应用,然而与当前设施栽培迅猛发展所不相适应的是在设施栽培系统中,至今

尚无一套与之相适宜的土肥管理措施。由于温室、大棚等栽培条件下的土壤缺少雨水淋洗,且温度、湿度、通气状况和水肥管理等均与露地栽培有较大差别. 其特殊的生态环境

与不合理的水肥管理措施导致了土壤次生盐渍化、养分不平衡、土壤酸化等诸多生产问

题的产生,其中最为突出的是土壤次生盐渍化,它不仅直接危害作物的正常生长,而且

也易引发其他相关生产问题。因此,了解设施土壤次生盐渍化的基本特征、成因、影响

因素及其对土壤性质的影响,对于认识我国设施土壤环境质量的变化,指导合理生产,

实现设施土壤的可持续利用具有十分重要的现实意义。

一、设施土壤次生盐渍化的基本特征

(一)、设施土壤盐分离子的组成特点

由于设施土壤次生盐渍化的形成受其特殊棚室环境和人为水肥管理措施的影响,故其盐分组成与滨海及内陆盐渍土存在着明显的差异。在引起设施土壤次生盐渍化的8种盐分离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-、SO42-、NO3-)中,除HCO3-外,其余7种离子的含量在设施土壤中均比露地高,且差异达显著或极显著水平。Na+已不是土壤主要盐分离子,其累积量远远小于Ca2+ 和NO3-。研究表明,设施土壤中Ca2+ 的含量约占阳离子总量的60 %以上,Mg2+ 在15 % ~ 20 %之间;阴离子以NO3-为主,其含量约为阴离子总量的56 % ~ 76 %。其中硝酸盐的积累既是设施土壤次生盐渍化的主要特征之一,同时也是引起设施作物生理障碍的主导因子,造成蔬菜作物生长受阻,产量降低以及植株体内硝酸盐的大量累积。但也有报道,设施土壤中的主要阴离子是SO42- 或Cl-,这与设施栽培中施用化肥的种类和用量有关。

(二)、土壤次生盐渍化的表观现象

次生盐渍化土壤干燥时其表面会出现白色盐霜,土壤发生板结,破碎后呈灰白色粉末状;土壤湿润时,颜色发暗。当土壤含盐量超过10 g/kg时,土面会有块状紫红色胶状物(紫球藻)出现.

(三)、积盐特征及其变化规律

1.土壤耕层盐分离子的组成变化特点

由于设施土壤不受雨水淋洗,施入的多余肥料则全部残留于土壤中并逐年累积。因此,随着棚室使用年限不断延长,土壤中盐分的累积量也不断增加,且由于棚室内的温度相对较高,土壤蒸发量大,盐分离子便会随着土壤水分的向上运动而逐渐向表层迁移、积聚。据报道,大棚土壤总盐量是露地的2.1 ~ 13.4倍,0 ~ 5 cm 的表层土壤含盐量约占土壤剖面总

盐量的40% ~ 75%,多数土壤表层盐分含量超过了1.5g/k的临界值,出现了不同程度的次生盐渍化。

就离子组成来看,阳离子中Ca2+、Mg2+、K +、Na+,阴离子中的SO42-、Cl-及NO3-都呈增加趋势,Ca2+、Cl-、NO3-的增加达到显著水平。设施栽培作物一般为蔬菜,而蔬菜属于喜硝态氮作物,施肥合理时,施入的氮肥以硝态氮、亚硝态氮及铵离子形式存在,此时土壤中的铵化与硝化过程均受抑制,土壤溶液中NO3-、NO2-、NH4+及原存于土壤溶液或从土壤中溶解出来的Cl-、SO42-、Ca2+、Mg2+等积聚较多。露地栽培时,活性大的NO3-、Cl-易随雨水淋失,难以在土壤中积累,设施栽培时,NO3-、Cl-、SO42-及相应的伴随离子NH4+、Ca2+、Mg2+积聚于土壤并随着地下水的向上运动逐渐向表层土壤集中,并在水分的不断蒸发过程中于表层土壤积累下来。设施栽培土壤次生盐渍化的特点是硝酸盐积累。余海英等发现,在温室土壤中除HCO3-外,NO3-、SO42-、Cl-、Ca2+、Mg2+、K +、Na+的累积都明显高于露地。盐分的大量累积以及Ca2+、NO3-和SO42-等的相对富集对于土壤-植物的养分供需平衡以及土壤环境质量的演变都将产生不利影响。另外,在不同类型的设施栽培土壤中,离子组成也有差异,棕壤主要为Ca2+、SO42-、Cl-、HCO3-,褐土为Ca2+、HCO3-、SO42-,潮土则为Na+、Ca2+、SO42-、Cl-、HCO3-。潮土含一价离子的量较棕壤、褐土高,故温室栽培中发生盐害的威胁也较大。

2.设施农业不同栽培年限土壤耕层含盐量的变化特点

在设施栽培初期,土壤盐分0 ~ 5cm表层积聚,随使用年限的延长,盐分积聚层的厚度亦随之增加,在0 ~ 30cm土层内(即作物根系分布最密集的土层),盐分都有不同程度的积聚。新建大棚经1年种植后,土壤表层含盐量较露地增加1倍,种植5年后,土壤盐分则较露地增加了4 ~ 5倍,表土层(0 ~ 5cm)含盐量3 g/kg左右。研究表明,1 ~ 2年棚龄的表层土壤电导率(EC)在0.21 ~ 1.27 m S/cm之间,平均为0.57 m S/cm,积盐程度较轻;3 ~ 5年棚龄的表层土壤EC可高达4.06 m S/cm,平均为1.21 m S/cm,且大部分作物均出现盐害。随着温室使用年限的延长,耕层土壤的全盐含量在不断增加,盐分表聚的趋势越来越明显,其盐分组成以Ca2+和NO3-为主,NO3-浓度过高引起的盐分障碍是造成作物盐害的主要因子。

3.设施土壤含盐量受作物生长的季节性影响明显

3 ~ 5月,由于处于作物生长的初期,养分投入量大,土壤中盐分含量可达3 ~

4 g/kg,是积盐的高峰期;6 ~ 8月,因蔬菜旺盛生长,养分吸收量增加,盐分含量可降至2 g/kg 以下,而后随着蔬菜生长逐渐衰退,土壤含盐量会略有回升,至次年春季,土壤含盐量又会大幅度上升到3 ~ 4 g/kg。

4.温室土壤盐分纵向累积规律

温室土壤盐分主要集中分布在0~10cm的表层。王国庆等研究不同深度盐分垂直分布后发现,温室盐分大量积聚于表土层,其含盐量远高于次表土层和心土层,栽培5年和9年的温室土壤表土层含盐量分别为 2. 437g/kg和 3.205g/kg,明显高于露地耕层土壤含盐量(1.334g/kg)。李刚等研究表明,土壤盐分纵向累积特征为:0~60cm土层的盐分剖面由露地的直筒形逐步向温室土壤的倒锥形发展;温室土壤的盐分组成以Ca2+和NO3-为主,NO3-浓度过高引起的盐分障碍是造成作物盐害的主要因子[10]。日光温室土壤有机质、硝态氮、有效磷和速效钾含量呈显著累积趋势,其中以0~20cm土壤有机质、0~40土层有效磷和速效钾以及0~20cm土层硝态氮累积尤为突出。余海英等发现,盐分在设施栽培土壤剖面的运移存在着明显的累积和向下迁移现象,且在剖面的分布具有明显的表聚特征。其中,硝酸盐的大量累积和向底层迁移已经造成地下水中硝酸盐含量超过了国家饮用水水质标准,应引起有关部门的重视.

二、设施土壤次生盐渍化的成因及其影响因

设施土壤次生盐渍化的形成及其盐渍化程度与设施环境及人为耕作管理密切相关。温室、大棚条件下,设施土壤的水、肥、气、热等肥力因素及耕作管理措施与露地栽培存在着明显的差异。其最大的特点就在于设施栽培环境的封闭性以及栽培管理上的高集约化、高复种指数和高施肥量。在设施生产中,种植户常过量施用化肥和大量施用有机肥,一些未被作物吸收利用的肥料及其副成分便大量残留于土壤中,成为土壤盐分离子的主要来源,加之设施栽培较自然条件下的水分淋洗作用弱,土壤蒸发和作物蒸腾量大,长期使用则导致土壤盐分的积累。

(一)、温度和湿度对设施土壤次生盐渍化形成的影响

设施栽培条件下,由于作物生长环境密闭,棚室内部的温度和湿度明显高于露地。高温高湿的环境条件促进了土壤固相物质的快速分解与盐基离子的释放,同时也提高了硝化细菌的活性,使土壤中残留NO3-N含量增加,从而加重了土壤的次生盐渍化,成为导致设施土壤次生盐渍化的一个重要因素。

据马光恕等报道:在0 ~ 20 cm的土层内,棚内土壤温度均高于棚外,地表平均温比棚外高6 ~ 8 ℃,其中冬季高7 ~ 8℃,早春高6 ℃左右;在5 ~ 20 cm土层,棚内土壤的日平均温度比棚外高3 ~ 5℃,且在一天内的不同时段土壤温度的变幅较小;在距地表5、10 cm处的土壤温度受外界天气状况的影响较大,晴天棚内比棚外高4 ~ 5 ℃,昙天和阴雨天高3 ~ 4 ℃,而在距地表15、20 cm处的土壤温度受外界影响较小,且较为稳定,一般棚内的土温均高于棚外4 ℃左右。另据测定,设施大棚内空气相对湿度一般保持在60% ~100%,尤其是在冬季不通风条件下,地面蒸发和蔬菜蒸腾的水分不能外散,空气湿度通常在80%~ 90 %之间, 夜间更可高达100 %。

(二)、地下水水位及其矿化度对设施土壤次生盐渍化形成的影响

设施栽培条件下,由于不合理的耕作栽培措施所造成的土壤水文条件恶化,地下水位上升,以及土壤水分蒸发剧烈等也是引发土壤次生盐渍化的一个重要原因,且土壤的积盐程度与地下水水位及其矿化度的高低密切相关。不合理的灌水措施会抬高地下水水位,从而影响设施土壤中盐分的运移和累积:一方面,地下水位过高不利于土壤排水,这样既妨碍了盐分的淋洗,也阻滞了淋洗水的下降,从而延长了盐分在土体中的滞留时间;另一方面,上升的地下水溶解了下层土体中的盐分并将其运移至较浅的上层土体,加速了盐分的表聚。当地下水位相同时,其矿化度越高,土壤积盐量就越大,设施土壤的次生盐渍化就越易产生。

(三)、施肥对设施土壤次生盐渍化形成的影响

化肥用量过大,水肥管理不合理温室生产茬数多,种植时限长,复种指数高,作物产量亦高,温室施肥量通常是露地栽培的好几倍,加上种植者习惯性认为水肥大即产量高,因此,化肥用量特别是氮肥的施用量惊人的高,而作物吸收利用率低,导致肥料养分大量未被吸收并在土壤中累积,造成土壤养分比例失调,盐分上升。化学肥料的过量施用,是温室土壤盐分累积的主要原因和来源。

此外, 畜禽粪便的生施、多施也对土壤的次生盐渍化造成了一定的影响。由于设施大棚内温度高,人畜粪尿迅速分解后,大量的氨被挥发掉,一些硫化物、硫酸盐、有机盐和无机盐等残留于耕层土壤中,造成大棚内土壤盐化、板结。

(四)、设施类型及其使用方式对设施土壤次生盐渍化形成的影响

设施土壤盐分含量会因设施类型的不同而有所差异。玻璃温室和连栋大棚是全年性覆盖设施,由于缺乏雨水淋洗作用,加之土壤水分经常性的向上运动并不断地从地表蒸发,使得土壤终年处于积盐过程中,因而盐害发生早且重,通常种植2 ~ 3年即出现盐害。据测定,此类设施种3年以上的耕层土壤含盐量可超过2.08g/k,14年和36 年的表土层(0 ~ 5cm 含盐量可达3.14 g/kg和7.11 g/kg,是露地的4 ~ 10倍。而普通塑料大棚,包括日光温室由于受季节性揭棚和雨水的淋洗作用,盐分含量在1年中会出现明显的季节性消积变化现象,即冬春覆棚时表土盐分积累,夏季揭棚后,表土含盐量明显下降。但随着使用年限的增长,整个土体内盐分仍呈逐年累积趋势,所以土壤积盐的潜在威胁较大,若不注意防治,一般使用5年左右便会出现明显的盐害。

大棚内采用地膜覆盖对于保持地温、减少水分蒸发、控制盐分积累、降低棚内湿度、减少病虫害等均具有明显的效果,尤其对土壤盐分积累的影响最为明显。吴志行等研究表明,大棚+小棚+地膜的土壤,EC值最小,土壤含水量最高;其次为大棚+地膜,大棚+小棚的设施;而仅有大棚覆盖的土壤EC值最高,其含水量也最少。由此可知,土壤覆盖的层次越多,其保水性愈好,EC值愈低。

三、设施土壤次生盐渍化对土壤性质的危害

(一)、对土壤物理性质的影响

有研究表明,随着种植年限的增加,设施土壤的结构性得到明显改善,水稳性团粒结构(0.25 ~ 2mm) 的数量明显增加,土壤毛管孔隙增多,土壤持水性增强,但土壤非活性孔隙比例相对降低,耕作层变浅,土壤板结严重,通气透水性变差。

(二)、对土壤化学性质的影响

1.对土壤酸度的影响

设施土壤随着种植年限的延长而普遍发生酸化主要有以下两方面的原因。其一是由于常用肥料中往往带Cl-和SO42-等强酸性离子,这些离子会随着KCl、NH4Cl、K2SO4、(NH4)2SO4、Ca(H2PO4)2等肥料的大量施用而进入土壤,它们中仅部分被作物吸收,而大部分则残留于土壤中,成为土壤次生盐渍化和土壤p H 值下降的主要原因。其二则是由设施栽培中重施N 肥以及土壤硝酸盐的大量累积所致。此外,由设施土壤的硝化作用强烈而引起的土壤中H+ 含量增多也是导致土壤酸化的原因之一。

2.对养分失衡的影响

土壤次生盐渍化程度的高低对于土壤养分的平衡供应以及作物对养分的均衡吸收都有明显的影响,主要表现为:①土壤中盐分与养分离子的交互作用,导致某些养分的有效性降低,从而破坏了土壤中养分的平衡供应,如Ca2+ 对P有固定作用,从而降低了P的有效性。②次生盐渍化土壤中某些盐分离子的累积破坏了作物对养分的均衡吸收,造成作物营养失衡甚至单盐毒害。③土壤盐渍化不利于作物根系的正常生长,致使根系的吸收能力显著降低,从而改变了作物对土壤养分浓度的要求,故只有当土壤养分浓度达到一定水平时才可能被作物吸收利用,这就必然要求外界增大对土壤中养分的投入量以保证作物正常生长发育对养分的需求。然而外界养分的过高投入又加剧了土壤的次生盐渍化,因而随着设施年限的延长,土壤养分的累积和不平衡问题也越来越突出。

温室土壤盐分经连年累积后,易造成土壤次生盐渍化,对温室生产造成严重影响。盐害土壤上植株定植后缓苗慢,缓苗后植株生长速度缓慢,作物生长受到抑制,往往造成植株矮化、生长迟缓、根尖焦黄、吸收困难、叶片变黄、叶片皱缩不展,植株呈现不死不活状态,甚至造成

落花落果,产量降低。随着温室使用年限的延长,土壤盐分累积增多,地下水矿化程度也随着上升,如果不注意及时采取措施,将导致温室作物的较重盐害,进一步妨碍水分吸收,产生生理障碍[7]。以温室种植黄瓜为例,积盐会造成定植后的黄瓜生长慢,常发生苗老而不发,施定植肥的苗甚至没有不施定植肥的长势好;黄瓜根系生长受阻,根少,尤其是毛根少,土壤表层根多呈锈色,受害黄瓜抗病能力低;盐害常使黄瓜龙头萎缩,心叶褪绿,未展开叶柄向内弯曲,呈现叶缘黄绿;盐害使植株体内糖氮比降低,造成植株早衰,后期产量低,细尾瓜、苦瓜较多,致使黄瓜最终产量、品质下降。

四、温室土壤积盐的调控措施

(一)、合理施肥

施肥不当是造成设施土壤次生盐渍化的主要原因,也是盐分的主要来源之一。合理施肥可以减轻或防止次生盐渍化,延长大棚使用期。薛继澄认为根据前茬残留硝态氮来确定氮肥用量是防止设施土壤次生盐渍化和硝酸盐累积的最有效的措施。增加有机肥比例,也是人们公认的有效措施。有人提出,施用半腐熟的有机肥对防治设施土壤次生盐渍化更为有效,原因之一是在有机肥分解过程中,消耗了土壤盐分中的氮源,由土壤微生物暂时加以固定,从而降低了土壤溶液中盐分的浓度;另一方面,有机肥还能吸收部分盐分和阻断部分毛管水流,由抑制盐分聚集的作用。藁城市设施土壤的次生盐渍化已较严重,应对施肥方式、肥料品种、施肥量加以调整,增施有机肥,减少土壤盐分的来源,提高原有土壤离子的利用率。水盐运移是影响盐分分布的一个重要因素,因此也应从灌水和栽培管理等方面进行优化,减少盐分的累积。

(二)、轮作栽培

不同作物及品种对养分需求不同,耐盐能力也各有不同,轮作种植有利于减少盐分积累。范浩定等根据大棚水旱轮作试验的结果提出,安排在种植2~3年蔬菜后种植1季水稻,对土壤盐分积累的改良效果最好,蔬菜产量和质量提高,增产增效明显。

(三)、对高龄温室适当休闲

在环境调控难度较大的季节如南方地区的夏季,对温室实行1季空闲,揭开塑料温室和日光温室覆盖材料(薄膜),进行雨水淋洗,使表土中盐分随着雨水淋融向下移动,达到消除盐害的目的。

(四)利用人工灌水洗盐

对发生盐害温室,采取土壤深耕深翻技术,将温室底土翻至表层,将含盐量大的表层土壤翻至底层,使耕作层土壤含盐量降低。温室换土也是解决温室土壤盐害的有效措施,但实施成本大,一般操作可行性不大。对于大型连栋温室,可以采用埋设暗管排水排盐的工程措施,埋设暗管能较好地调控大棚土壤盐渍障碍。

(完整版)土壤总盐量测定

土壤全盐量的测定中华人民共和国林业行业标准L Y / T 1 2 5 1 -1 9 9 土壤浸出液的制备 方法要点 土壤水溶性盐可按一定的土水比例(通常采用1:5 ), 用平衡法浸出,然后侧定浸出液中的全盐量以及CO32-, HCO3-,Cl-, SO42-, C a2+, Mg2+,N a+,K+等8种主要离子的含量(可计算出离子总量) 。测定结果均以千克土所含厘摩尔数( c mo l / k g ) 表示。 主要仪器 真空泵 往复式电动振荡机 离心机(4000r/min) 锥形瓶 布氏漏斗或素瓷滤烛 抽滤瓶 锥形瓶。 测定步骤 用台秤准确称取通过2mm筛孔的风干土样50.00g,放入干燥的500m L锥形瓶中。用量筒准确加入无二氧化碳的纯水250mL,加塞,振荡3min, 按土壤悬浊液是否易滤清的情况,选用下列方法之一过滤,以获得清亮的浸出液,滤液用干燥锥形瓶承接。全部滤完后,将滤液充分摇匀,塞好,供测定用。 容易滤清的土壤悬浊液:用滤纸在7cm直径漏斗上过滤,或用布氏漏斗抽滤,滤斗上用表面皿盖好,以减少蒸发。最初的滤液常呈浑浊状,必须重复过滤至清亮为止。 较难滤清的土壤悬浊液:用皱折的双层紧密滤纸在10cm直径漏斗上反复过滤。碱化的土壤和全盐量很低的粘重土壤悬浊液,可用素瓷滤烛抽滤。如不用抽滤,也可用离心分离,分离出的溶液也必须清晰透明。 注意事项 ①浸出液的土水比例和浸提时间: 用水浸提土壤中易溶盐时,应力求将易溶盐完全溶解出来,同时又须尽可能使难溶盐和中溶盐(碳酸钙、硫酸钙等)不溶解或少溶解,并避免溶出的离子与土壤胶粒吸附的离子发生交换反应。因此应选择适当的土水比例和振荡时间。 各种盐类的溶解度不同,有的相差悬殊,因而有可能利用控制水土比例的方法将易溶盐与中溶盐及难溶盐分离开。采用加水量小的土水比例,较接近于田间实际情况,同时难溶盐和中溶盐被浸出的量也较少。因此有人采用1:2.5,或1:1的土水比例,或采用饱和泥浆浸出液。加水里小的土水比例,给操作带来的困难很大,特别难适用于粘重土壤。于是有人采用加水t大的土水比例. 如1:5 ,1:10或1:20等。这样又导致易溶盐总量偏高的结果(特别是含硫酸钙和碳酸钙较多的土壤更为显著)。 在同一土水比例下,浸提的时间愈长,中溶盐和难溶盐被浸出的可能性愈大,土粒与水溶液之间的离子交换反应亦愈完全。由此产生的误差也愈大。前人的研究证明,对于土壤中易溶盐的土壤,一般有2-3min便足够了。 因此,制备土壤水浸出液时的土水比例和浸提时间必须统一规定,才能使分析结果可以相互比较。本标准现采用国内较通用的1:5土水比例和振荡3 min时间的规定。 ②盐分分析的土样,可以用湿土样(同时测定土壤水分换算系数K1),也可以通过2mm筛孔的风干土样。 ③制备浸出液所用的蒸馏水或去离子水。放久后会吸收空气中二氧化碳,用这种水浸提土壤时,将会增加碳酸钙的溶解度故须加热煮沸,逐尽二氧化碳。冷却后立即使用。此外,蒸馏

实验八 土壤可溶性盐分的测定

实验八土壤可溶性盐分的测定 土壤水溶性盐是盐碱土的一个重要属性,是限制作物生长的一个障碍因素。分析土壤中可溶性盐分的阴、阳离子含量,和由此确定的盐分类型和含量,可以判断土壤的盐渍化状况和盐分动态,以作为盐碱土分类和利用改良的依据。 待测液的制备 方法原理土壤样品和水按一定的水土比例混合,经过一定时间振荡后,将土壤中可溶性盐分提取到溶液中,然后将水土混合液进行过滤,滤液可做为土壤可溶盐分测定的待测液。 主要仪器往复式电动振荡机;天平;巴氏漏斗;广口塑料瓶。 操作步骤称取通过1mm筛孔的风干土样20.0g放入250ml三角瓶中,加入去CO2水100ml,用橡皮塞塞紧瓶口,在振荡机上振荡10分钟,立即过滤,最初约10ml滤液弃去。如滤液浑浊,则应重新过滤,直到获得清亮的浸出液。清液存于干净的玻璃瓶或塑料瓶中,不能久放。电导、pH、CO2-3、HCO-3离子等项测定,应立即进行,其它离子的测定最好都能在当天做完。 水溶性盐分总量的测定(重量法) 方法原理取一定量的待测液蒸干后,再在105—110℃烘干,称至恒重,称为“烘干残渣总量”,它包括水溶性盐类及水溶性有机质等的总和。用H2O2除去烘干残渣中的有机质后,即为水溶性盐总量。 主要仪器电热板;干燥器;烧杯;分析天平。 试剂15%H2O2。 操作步骤: 吸出清晰的待测液50ml,放入已知重量的烧杯或瓷蒸发皿(W1)中,放在电热板上蒸干后,放入烘箱,在105—110℃烘干4小时。取出,放在干燥器中冷却约30分钟,在分析天平上称重。再重复烘2小时,冷却,称至恒重(W2),前后两次重量之差不得大于1mg。计算烘干残渣总量。 在上述烘干残渣中滴加15%H2O2溶液,使残渣湿润,再放在沸水浴上蒸干,如此反复处理,直至残渣完全变白为止,再按上法烘干后,称至恒重(W3),计算水溶性盐总量。 结果计算水溶性盐总量%= (W3-W1)/W×100式中,W—与吸取浸出液相当的土壤样品重(g)。

土壤可溶性盐分的测定

土壤水溶性盐是盐碱土的一个重要属性,是限制作物生长的一个障碍因素。分析土壤中可溶性盐分的阴、阳离子含量,和由此确定的盐分类型和含量,可以判断土壤的盐渍化状况和盐分动态,以作为盐碱土分类和利用改良的依据。 1—待测液的制备 方法原理土壤样品和水按一定的水土比例混合,经过一定时间振荡后,将土壤中可溶性盐分提取到溶液中,然后将水土混合液进行过滤,滤液可做为土壤可溶盐分测定的待测液。 主要仪器往复式电动振荡机;离心机;真空泵;1/100扭力天平;巴氏漏斗;广口塑料瓶(1000ml)。 操作步骤称取通过1mm筛孔的风干土样100.0g放入1000ml广口塑料瓶浸提瓶中,加入去CO2水500ml,用橡皮塞塞紧瓶口,在振荡机上振荡3分钟,立即用抽滤管(或漏斗)过滤,最初约10ml滤液弃去。如滤液浑浊,则应重新过滤,直到获得清亮的浸出液。清液存于干净的玻璃瓶或塑料瓶中,不能久放。电导、pH、CO2-3、HCO-3离子等项测定,应立即进行,其它离子的测定最好都能在当天做完。如不用抽滤,也可用离心分离,分离出的溶液也必须清晰透明。 1—水溶性盐分总量的测定(重量法) 方法原理取一定量的待测液蒸干后,再在105—110℃烘干,称至恒重,称为“烘干残渣总量”,它包括水溶性盐类及水溶性有机质等的总和。用H2O2除去烘干残渣中的有机质后,即为水溶性盐总量。 主要仪器电热板;水浴锅;干燥器;瓷蒸发皿;分析天平(1/10000)。 试剂 (1)2%Na2CO3,2.0克无水Na2CO3溶于少量水中,稀释至100ml。 (2)15%H2O2。 操作步骤: 吸出清晰的待测液50ml,放入已知重量的烧杯或瓷蒸发皿(W1)中,移放在水浴上蒸干后,放入烘箱,在105—110℃烘干4小时。取出,放在干燥器中冷却约30分钟,在分析天平上称重。再重复烘2小时,冷却,称至恒重(W2),前后两次重量之差不得大于1mg。计算烘干残渣总量。 在上述烘干残渣中滴加15%H2O2溶液,使残渣湿润,再放在沸水浴上蒸干,如此反复处理,直至残渣完全变白为止,再按上法烘干后,称至恒重(W3),计算水溶性盐总量。 结果计算水溶性盐总量%= (W3-W1)/W×100式中,W—与吸取浸出液相当的土壤样品重(g) 1—碳酸根和重碳酸根的测定 方法原理在待测液中碳酸根(CO2-3)和重碳酸根(HCO-3)同时存在的情况下,用标准盐酸滴定时,反应按下式进行:

实验三 土壤pH和全盐的测定

土壤酸度包括潜性酸、土壤胶体上吸附的H + 和活性酸溶液中的H + ,它们处于动态平衡中。活性酸常以pH 表示( 土壤pH 值是土壤溶液中氢离子活度的负对数) 是一种强度因素。土壤pH 值对土壤理化性质、土壤肥力以及植物生长都起着重要作用,故又称为实际酸度或有效酸度。本实验要求掌握土壤pH 测定的一般方法。 3.1.1 实验方法、原理土壤pH 的测定方法可分为比色法,电位法。其中比色法有方法简便,不需贵重仪器,受测量条件限制较少,便于野外调查使用等优点,但准确度低。电位法测定具有准确,快速,方便等优点。但需精密的测量仪器,测量条件限制较多。本实验采用电位法测定。测定原理是用pH 计测定土壤悬浊液pH 时,由于玻璃电极内外溶液H+ 活度不同而产生电位差,E=0.059.1oga1/ a2 , a1= 玻璃电极内溶液的H+ 活度( 固定不变) ;a2= 玻璃电极外溶液的H+ 活度( 即待测液 H+ 强度) ,电位计上读数换算成pH 值后在刻度盘上直接显示读出pH 值。 3.1.2 仪器试剂pH 计、50 或100ml 烧杯、移液枪或移液管、标准缓冲溶液(pH7 和pH4 )、去离子水、0.01M CaCl 2 溶液、1M KCl 溶液 3.1.3 步骤称取10g 风干土样于50 或100ml 烧杯中。加入50ml 去离子水,混匀。可用玻璃棒搅拌3-5 分钟,但需注意防止污染。静置10 分钟。用pH 计将电极插入悬液中(上层上部),读取读数pH W 。用去离子水冲洗电极,接着测下一个样品(没有必要将电极擦干)。 3.1.4 注意事项液土比例:液土比例影响pH 值测定结果,测定时液土比应加以固定。为使所测pH 更接近田间的实际情况,以液土比1 :1 或 2.5 : 1 较好。本实验采用液土比5 :1 。提取与平衡时间:对不同土壤搅拌与放置平衡时间要求有所不同。界面电位影响:甘汞电极与悬浊液接触会产生液接电位,影响pH 测定。玻璃电极在悬液中的位置不同也会产生结果差异。固常规测定中电极位置有所要求。 3.2. 土壤水溶性盐的测定 土壤水溶性盐是盐碱土的一个重要属性,是限制作物生长的障碍因素。上壤中水溶性盐的分析,对了解盐分动态,对作物生长的影响以及拟订改良措施具有十分重要的意义。土壤水溶性盐的分析一般包括全盐量测定,阴离子(Cl - 、SO 2- 3 、CO 2- 3 、HCO - 3 、NO - 3 ) 和阳离子(Na + 、K + 、Ca 2+ 、Mg 2+ ) 的测定,并常以离子组成作为盐碱土分类和利用改良的依据。 3.2.1 土壤水溶性盐总量的测定 3.2.1 实验方法、原理土壤水溶性盐的测定分水溶性盐的提取和浸出液盐分的测定两部分。在进行土壤水溶性盐提取时应特别注意水土比例、振荡时间和提取方式,它们对盐分溶出量都有一定影响。目前在我国采用5 :1 浸提法较为普遍。盐分的测定主要采用电导法和烘干法,其中以电导法较简便,快速,烘干法较准确,但操作繁琐费时。本实验采用水土比5 :1 浸提,电导法测定水溶性盐总量。电导法测定原理是土壤水溶性盐是强电解质,其水溶液具有导电作用,在一定浓度范围内,溶液的含盐量与电导率呈正相关,因此通过测定待测液电导率的高低即可测出土壤水溶性盐含量。 3.2.2 仪器试剂250ml 三角瓶,漏斗、电导仪、电导电极。0.01M KCl ,0.02M KCL 标准溶液。 3.2.3 操作步骤土壤水溶性盐的提取,称取过1mm 筛风干土20.00g ,置于250ml 干燥三角瓶中,加入蒸馏水100m1( 水土比5 :1) ,振荡5 分钟,过滤于干燥三角瓶中,需得到清壳滤液。( 此

土壤水溶性盐的测定

土壤水溶性盐的测定 土壤水溶性盐的提取 1 方法提要 用除去二氧化碳的水浸提土壤中水溶性盐,水土比为5:1。将水土混合液过滤,滤液作为待测液。 2 适用范围 本方法适用于各类土壤水溶性盐的提取。 3 主要仪器设备 3.1往复式或旋转式振荡器;满足180r/min±20r/min的振荡频率或达到相同效果; 3.2真空泵(抽气用); 3.3巴氏滤管或布氏漏斗(平板瓷漏斗); 3.4广口瓶,500mL; 3.5具塞三角瓶,500mL。 4 试剂 4.1去除二氧化碳的水:将蒸馏水 煮沸15min,冷却后立即使用。 5 分析步骤 称取通过2mm孔径筛的风干试样50.00g,置于500mL广口瓶中,加250mL去除CO2的水,用橡皮塞塞紧瓶口,在振荡机上振荡3min,立即用抽气过滤装置(见图)或布氏漏斗抽滤于具塞三角瓶中,开始滤出的10mL滤液弃去,以获得清亮的滤液,加塞备用。该浸出液可用于土壤水溶性盐总量(电导率法或重量法)、碳酸根和重碳酸根(电位滴定法或双指示剂中和法)、氯离子(硝酸银滴定法)、硫酸根离子(硫酸钡比浊法或EDTA间接滴定法)、水溶性钙和镁离子(原子吸收分光光度法)、水溶性钾和钠离子(火焰光度法或原子吸收分光光度计法)的测定。电导、碳酸根和重碳酸根等测定应立即进行,其他离子的测定亦应在当天完成。 6 注释

1)浸提时水土比例和浸提时间对盐分的浸出量都有一定的影响,必须统一规定,才便于分析结果相互比较。本方法采用国内通用的5:1水土比例和振荡提取3min 的规定。 2) 除去二氧化碳的水可以有效地减小碳酸盐(碳酸钙、碳酸镁)和硫酸钙的溶解量,从而影响着水浸出液的盐分数量,因此,浸提时必须使用除去二氧化碳的水。 3) 待测液不可在室温下放置时间过长(一般不得超过1天),否则会影响钙、镁、碳酸根和重碳酸根的测定,可以将滤液储存在4℃条件下备用。 4) 巴氏滤管是用不同细度的陶瓷制成,其微孔大小分为6级。号数越大,微孔越小,土壤盐分过滤可用1G 3或1G 4。也有的巴氏滤管微孔大小分为粗、中、细三级,土壤盐分过滤可用粗号或中号。 水溶性盐总量的测定 A 电导法 1 方法提要 土壤中水溶性盐属强电解质,其溶液导电能力的强弱称为电导度。在一定浓度范围内,溶液的含盐量与电导率呈正相关。因此,土壤浸出液电导率的数值能反映土壤含盐量的高低,但不能反映混合盐的组成。如果土壤溶液中几种盐分彼此间的比值比较固定时,则用电导法测定总盐分浓度的高低是相当准确的。 将电导电极插入一定浓度的电解质溶液时,根据欧姆定律,当温度不变,电阻R 与电极极片间距离(L)成正比,与极片的截面积(A)成反比:R =ρ A L 式中ρ为电阻率。当L=1cm ,A =1cm 2,则R=ρ,此时测得的电阻称为电阻率(ρ)。 溶液的电导是电阻的倒数,溶液的电导率则是电阻率的倒数。 则溶液电导(S)为:L A R S y 1== 式中 y 为电导率。对于某一电导电极A 和L 是固定的,则y 值与离子浓度及组成有关。电导率的单位常用西门子·米-1(S ·m -1)。土壤溶液的电导率一般小于1,因此,也常用d S ·m -1(分西门子·米- 1)表示。 溶液温度将按下式对电导率产生影响: )] 25(1[1 25℃t R ℃ y -+=α 式中α为温度系数。对多数离子来说,溶液温度每升高1℃,迁移率约增加2%。但是,各种离子的温度系数值是不同的,不同温度范围的温度系数也是不同的。所以当条件允许时,应在恒温系统中进行测定。待测液的电导可在电导仪上测得,经电极常数K 和温度校正值

土壤盐分计对土壤中盐分含量的测定方法

土壤盐分计对土壤中盐分含量的测定方法 土壤中可溶性盐分是用一定的水土比例和在一定时间内浸提出来的土壤中所含有的水溶性盐分。分析土壤中可溶性盐分的阴、阳离子组成,和由此确定的盐分类型和含量,可以判断土壤的盐渍状况和盐分动态,因为土壤所含的可溶性盐分达一定数量后,会直接影响作物的发芽和正常生长。当然,盐分对作物生长的影响,主要决定于土壤可溶性盐分的含量及其组成,和不同作物的耐盐程度。就盐分组成而言:苏打盐分(碳酸钠、碳酸氢钠)对作物的危害最大,氯化钠次之,硫酸钠相对较轻。当土壤中可溶性镁增高时,也能毒害作物。因此,定期测定土壤中可溶性盐分总量及其盐分组成,可以了解土壤的盐渍程度和季节性盐分动态,据此拟订改良利用盐碱土的措施。 通常,用水浸提液的烘干残渣量来表示土壤中水溶性物质的总量,烘干残渣量不仅包括矿质盐分量,尚有可溶性有机质以及少量硅、铝等氧化物。盐分总量通常是盐分中阴、阳离子的总和,而烘干残渣量一般都高于盐分总量,因而应扣除非盐分数量。此外,所测得的可溶性盐分总量,尚可验证系统分析中各种阴阳离子分量的分析结果。 可溶性盐分总量的测定方法很多,有重量法、电导法、比重计法,还有阴阳离子总合计算法等,由于比重计法比较粗放,而阴阳离子总和计算法又比较费时,所以在这里只重点介绍通用的重量法。 托普云农土壤盐分计/土壤盐分测量仪主要用于农业生产过程中各种土壤,水培养基质的盐分含量测量。该土壤盐分计可直接插入土壤速测并自动记录,大屏幕中文液晶显示数据,可将数据导入计算机。 一、托普云农土壤盐分计技术参数 土壤温度技术参数: 温度单位:℃ 测试范围:-40℃~100℃ 精度:±0.5℃

土壤盐害的解决措施

土壤盐害的解决措施 当农作物出现问题的时候说明土壤盐害已经到了很严重的程度,为了预防土壤盐害的出现,建议菜农每年对大棚土壤做一到两次“健康检查”,通过对土壤各个项目的检测,做到有目的地施肥,防止土壤盐害的出现。而对于已经出现盐渍化的土壤,我们应该使用什么样的措施来调理呢? 措施一:减少化肥用量,合理施肥。化肥是导致土壤盐渍化的主要根源,只要减少用量及合理施用肥料,便可从“源头”上防止土壤盐渍化的发生。减少用量也不等于不施,而是要科学地、合理地施用。施用化肥要根据大棚土壤养分测定结果和不同作物的需肥规律,本着平衡施肥的原则,缺啥补啥,缺多少补多少的原则进行。 措施二:土壤深耕和秸秆还田。盐害发生严重的土层,多表现为板结、透气性差等特点,在实际生产中,可通过深翻土壤,打破土层结构,将上层全盐含量较高的表土翻到底层,降低土壤盐渍化程度。在每次换茬时亩施有机质含量高的农家肥4000公斤,可提高土壤有机质的含量,改善土壤理化性状。大田作物秸秆用于大棚土壤,其腐解过程中可吸附利用土壤中的矿质元素,同时还能增加土壤有机质,改善土壤透气性。 措施三:补充菌肥。生物菌肥富含大量土壤有益菌,除了通过“以菌抑菌”预防土传病害以外,生物菌肥中的有益菌还能起到固氮、解磷、解钾等改土沃土、降低盐害的作用,菌肥施用方法较多,可撒施、穴施、冲施。 措施四:以水压盐。这是解决土壤盐害最有效也是成本最低的一个措施,俗话说“盐随水走”,我们可以通过大水漫灌的措施,以水压盐,通过土壤毛细管,把耕作层内的高浓度盐离子“带走”。建议在蔬菜拔园后,高温闷棚一并进行,即先打一遍地,而后大灌水,闷棚,应在半月以上。或者在夏季歇棚期将棚膜去掉,利用频繁的雨水淋洗土壤中的盐分。不过需要注意要把棚墙保护好。 另外,在生产季节采用地膜覆盖膜下浇水的办法,减少土表蒸发率,可减缓土壤深层盐分上升的速度。

土壤盐害及解决措施

土壤盐害及解决措施 什么是土壤盐害? 土壤盐害也可称作土壤盐渍化,是土壤深层水的盐分随毛管水上升到地表,水分蒸发后使盐分积累在表层土壤的过程。在表层土壤中的这些盐分包括钠、钾、钙、镁等的硫酸盐、氯化物、碳酸盐和重碳酸盐。当表层土壤中的盐分含量太高或者超过蔬菜能耐受的含量时,生长受阻,土壤盐渍化的危害就表现了出来。 在蔬菜栽培过程中,我们会在种植行内及两侧发现干燥的土壤表面常常呈现白色或红色,而在浇水之后消失了,随着土壤逐渐干燥,红白霜又会出现。一旦出现这种情况,说明土壤的全盐含量已经很高了,土壤有盐渍化的趋势。 为什么大棚土壤易发生盐害? 第一:化学肥料的大量投入 有的菜农认为,始终保持大投入,就一定会有大产出。在施肥的时候不会考虑矿质元素能不能被蔬菜全部利用,总是一味地加大肥料的用量,不得不说,这对蔬菜是一个很大的威胁。土壤的团粒结构中各种物质的比例是一定的,肥料的大量投入使得土壤中矿质元素的比例大大高出其他物质,反而不利于团粒结构的形成。团粒结构少那么土壤孔隙度少,土壤通透性变差,更容易造成大棚土壤板结盐渍化。 第二:肥料的配比不合理 在蔬菜栽培学中,氮、磷、钾三种大量元素是产量形成的主要组成部分,但在实际应用时,有的菜农偏颇地认为多施氮、磷、钾可提高蔬

菜产量,忽视中微量元素的施用。而且有机肥和化肥的使用比例失调,造成肥料投入量大利用率却很低。在目前化肥用量已经很高的情况下,还使用含氮量高的鲜鸡粪,而不是矿质元素低有机质高的其他粪肥,也会造成土壤盐渍化的发生。 第三:棚室内的环境特殊 棚室一年四季被塑料薄膜覆盖,长期无降雨淋溶,土壤中多余的大量矿质元素既不能随雨水流失,也不能随雨水淋溶到土壤深层,而是残留在地表20厘米的耕层内。且棚室长期处于高温状态,水分蒸发量大,土壤深层的盐分受土壤毛细管的提升作用,随土壤水分上升到土壤表层。这两种作用的结果使表层土壤盐分含量越来越大,当盐分积累到一定程度时就会对作物造成危害。 第四:浇水太过频繁 大棚本身就是一个封闭或半封闭的小环境,相对来说一年四季浇水追肥十分频繁,表层土壤湿度较大会严重破坏土壤团粒结构,使得大孔隙减少,土壤渗透能力降低并出现板结,使土壤表层盐分不能渗透到土壤深层。 土壤盐害对蔬菜栽培有哪些不良影响? 当土壤全盐含量过高,出现盐渍化甚至盐害的时候,蔬菜的生长就会发生异常,出现各种各样的不良症状。而我们仅仅是能从蔬菜上看出异样来,其实,当土壤出现盐渍化以后不光影响了蔬菜生长,对土壤的理化性状破坏更严重。 不利于团粒结构的形成。团粒结构需要腐殖质、矿质元素等物质按照

土壤盐分累积规律

温室土壤盐分累积规律及其调控措施 ——以土壤盐渍化为视角 摘要:概述并分析了有关温室土壤盐分累积的原因、危害及累积规律的研究进展,并 对调控治理温室土壤盐分累积的主要途径进行了探讨。 关键词:温室土壤、影响因素、调控治理 由于设施栽培(主要是塑料大棚、日光温室和地膜覆盖技术)在我国蔬菜和其他重 要经济作物的反季节和跨地区种植中所起的重要作用,设施农业在全国各地得到了大面 积的推广应用,然而与当前设施栽培迅猛发展所不相适应的是在设施栽培系统中,至今 尚无一套与之相适宜的土肥管理措施。由于温室、大棚等栽培条件下的土壤缺少雨水淋洗,且温度、湿度、通气状况和水肥管理等均与露地栽培有较大差别. 其特殊的生态环境 与不合理的水肥管理措施导致了土壤次生盐渍化、养分不平衡、土壤酸化等诸多生产问 题的产生,其中最为突出的是土壤次生盐渍化,它不仅直接危害作物的正常生长,而且 也易引发其他相关生产问题。因此,了解设施土壤次生盐渍化的基本特征、成因、影响 因素及其对土壤性质的影响,对于认识我国设施土壤环境质量的变化,指导合理生产, 实现设施土壤的可持续利用具有十分重要的现实意义。 一、设施土壤次生盐渍化的基本特征 (一)、设施土壤盐分离子的组成特点 由于设施土壤次生盐渍化的形成受其特殊棚室环境和人为水肥管理措施的影响,故其盐分组成与滨海及内陆盐渍土存在着明显的差异。在引起设施土壤次生盐渍化的8种盐分离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-、SO42-、NO3-)中,除HCO3-外,其余7种离子的含量在设施土壤中均比露地高,且差异达显著或极显著水平。Na+已不是土壤主要盐分离子,其累积量远远小于Ca2+ 和NO3-。研究表明,设施土壤中Ca2+ 的含量约占阳离子总量的60 %以上,Mg2+ 在15 % ~ 20 %之间;阴离子以NO3-为主,其含量约为阴离子总量的56 % ~ 76 %。其中硝酸盐的积累既是设施土壤次生盐渍化的主要特征之一,同时也是引起设施作物生理障碍的主导因子,造成蔬菜作物生长受阻,产量降低以及植株体内硝酸盐的大量累积。但也有报道,设施土壤中的主要阴离子是SO42- 或Cl-,这与设施栽培中施用化肥的种类和用量有关。 (二)、土壤次生盐渍化的表观现象 次生盐渍化土壤干燥时其表面会出现白色盐霜,土壤发生板结,破碎后呈灰白色粉末状;土壤湿润时,颜色发暗。当土壤含盐量超过10 g/kg时,土面会有块状紫红色胶状物(紫球藻)出现. (三)、积盐特征及其变化规律 1.土壤耕层盐分离子的组成变化特点 由于设施土壤不受雨水淋洗,施入的多余肥料则全部残留于土壤中并逐年累积。因此,随着棚室使用年限不断延长,土壤中盐分的累积量也不断增加,且由于棚室内的温度相对较高,土壤蒸发量大,盐分离子便会随着土壤水分的向上运动而逐渐向表层迁移、积聚。据报道,大棚土壤总盐量是露地的2.1 ~ 13.4倍,0 ~ 5 cm 的表层土壤含盐量约占土壤剖面总

土壤中含盐量的测定

土壤中含盐量的测定 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

实验八土壤中含盐量的测定 一、实验目的 1.练习浸取、过滤、蒸干、恒重等基本操作。 2.测定土壤中可溶性盐份的总含量。 二、实验原理 土样按一定的固液比加适量水,经一定时间的振荡或搅拌,过滤,吸取一定量的滤液,经蒸干后,称得的重量即为烘干残渣总量(此数值一般接近或略高于盐份总量)。将此烘干残渣总量再用过氧化氢去除有机质后干燥,称其重量即得可溶盐份重量。 三、实验仪器 100mL烧杯、分析天平、烘箱、水浴锅(或沙浴盘)、电炉、250mL烧杯、漏斗、定量滤纸。 四、实验步骤 1.称取风干土壤20g,置于烧杯中,加入100mL蒸馏水,搅拌3min后立即过滤。 2.吸取50mL滤液,?放入已干燥称重的100mL小烧杯中,于水浴(或砂浴)蒸干。用15%过氧化氢溶液处理,水浴加热,去除有机物。 3.用滤纸片擦干小烧杯外部,?放入100~105℃烘箱中烘4小时,然后移至干燥器中冷却(一般冷却30min即可)?至室温,用分析天平称量。 4.称好后的烘干残渣继续放入烘箱中烘2小时后再称,?直至恒重(即两次重量相差小于0.0003g)。

注意事项: 加过氧化氢去除有机物时,其用量只要达到使残渣湿润即可。 五、结果计算 土中残渣总量(%)=10050100 (??-+样杯渣杯)W W W % 土中可溶盐量(%)=10050100??-+样 杯)盐杯(W W W % 数据列表表示如下: 六、讨论

土壤全盐测定

土壤含盐量的测定 1、目的:本方法适用于测定土壤和水的全盐含量。电导率仪使用前需要预热10分钟以上。电导率有多个档位,本手册统一使用uS/cm为计算单位。其它单位的换算为 1S/cm=103mS/cm=106uS/cm 2、全盐提取:称取10.0g土壤到100ml烧杯中,加水50ml,准确搅拌3分钟,不要使土壤粘连在烧杯底部,尽量使土壤悬浮,结束后,立即用电导率仪测定电导,并测定悬浮液温度。 3、全盐测定(自动温度校正,适于提取温度与25度差异<3℃的日常测定) 3.1仪器加电预热10分钟后测定。一般用mS档,调节温度补偿旋钮至提取液温度,测定/校准档位到校准位置,调整常数旋钮至电极常数(不计小数点)。 3.2测定/校准档位到测定位置,将探头插入提取液中,记录读数。 3.3计算:土壤全盐%=EC *0.2881-0.004322 4、全盐测定(手工校正温度,适于提取温度与25度差异>3℃的日常测定) 4.1仪器加电预热10分钟后测定。一般用mS档,调节温度补偿旋钮至25摄氏度,将电极插入标准电导率溶液中,测定/校准档位到校准位置,调整常数旋钮至电极常数(不计小数点)。 4.2测定/校准档位到测定位置,将电极插入提取液中,记录读数。 4.3 计算:土壤全盐%=EC*F*0.2881-0.004322,EC为电导率(mS/cm)F为温度系数(见附1)。 5、全盐测定(手工温度校正电极校准,适于定期标定电极常数) 5.1仪器加电预热10分钟后测定。一般用mS档,调节温度补偿旋钮至25摄氏度,将电极插入标准电导率溶液中,测定/校准档位到测定位置,根据下表,依据提取液温度查得标准溶液电导率,调整常数旋钮到制定电导率,此时,按下测定/校准按钮,显示实际电极常数,如果此时的电导常数与电极标称常数差别>5%,需要重新清洗电极,标定、记录常数。此时可测定提取液,无需进行温度和电极常数标定。 计算:将EC值与温度输入土壤含盐量计算器,自动算出含盐量或。 土壤全盐%=EC*F*0.2881-0.004322, 其中EC单位为mS/cm,f为温度校正系数。 水全盐(g/L)=EC*F*0.64 附1: 电导温度系数的确定:F=1.8539348-0.052389252*A1+0.000898067*A1^2-0.00000678*A1^3 其中A1为温度,在EXCEL表中,将F后面公式直接考在B1中(包括等号),在A1中输入温度可计算温度系数。 附2:DDS-11A电导率仪使用步骤 1、根据测定目标选择电极 选择电极常数范围 0.1 ~1(光亮) ~1(铂黑) ~10 测定范围uS/cm 0.1-30 1-100 100-3000 附表:不同KCl标准液的电导率(mS/cm) ℃ 74.246g/L 1M/L 7.4365g/L 0.1M/L 0.744g/L(本实验室 0.01M/L) 0.0744g/L (0.001M/L) 15 921.2 10.455 1.1414 0.1185 18 978.0 11.168 1.2200 0.1267 20 1017.0 11.644 1.2737 0.1322 25 1113.1 12.852 1.4083 0.1465

土壤盐分测量仪使用说明及操作方法

土壤盐分测量仪使用说明及操作方法 我们都知道这样一个道理,那就是植物只有在合适的条件下,才会生长良好。这里说的条件可能是环境条件、土壤条件等,因此只要不满足了,那么很有可能就会对植物的生长造成损害,以土壤盐分为例,土壤中过多的盐分会阻碍植物正常生长发育,进而致使其品质变劣、产量降低。因此在农业生产中,使用土壤盐分测量仪测量土壤盐分已经成为高品质栽培中的一项重要内容。 农业领域为什么要使用土壤盐分测量仪测量土壤盐分?主要还是因为土壤盐分超标会给植物生长造成影响,造成土壤盐分胁迫,因此在解答这个问题之前,不妨让我们看看土壤盐分胁迫对植物的伤害都有哪些? 1.影响作物的光合作用: 在土壤盐分胁迫下,植物会因为吸收不到足够的水分和矿质营养,从而造成营养不良,致使叶绿素含量低,影响光合作用。 2.影响作物的呼吸作用 一般来说,盐分过多时总的趋势是呼吸消耗量多,净光合生产率低,不利于植物生长。 3.对植物细胞膜结构的影响

土壤盐分胁迫会直接影响细胞的膜脂和膜蛋白,使脂膜透性增大和膜脂过氧化,从而影响膜的正常生理功能。 4.阻碍农作物蛋白质合成 土壤盐分过多对蛋白质代谢影响比较明显,会抑制合成促进分解,从而使蛋白质含量减少。另外还会使作物产生有毒物质,致使植物叶片生长不良,抑制根系生长,组织变黑坏死等。 由此可见,土壤盐分胁迫对于植物的伤害是不容忽视的,而由于过去不过范的化肥和农药的滥用,导致我国的耕地或多或少都存在土壤盐分超标的现象,因此要开展绿色无公害种植,高产农田种植,那么首先要做的就是使用土壤盐分测量仪来测量土壤盐分,进而指导科学改良措施的制定和开展,培育出优良的土壤环境,这样才能够真正实现农业的高质高产目标。 托普云农土壤盐分测量仪主要用于农业生产过程中各种土壤,水培养基质的盐分含量测量。该土壤盐分测量仪可直接插入土壤速测并自动记录,大屏幕中文液晶显示数据,可将数据导入计算机。 一、托普云农土壤盐分测量仪技术参数 土壤温度技术参数: 温度单位:℃ 测试范围:-40℃~100℃ 精度:±0.5℃ 传感器长度:≥25cm 分辨率:0.1℃ 土壤盐分技术参数: 固态传感器可直接埋入土壤中 测量范围:0~19.99ms/cm 测量精度:±2%

土壤盐分传感器说明书

OSA-6A土壤盐分传感器研制过程中吸取了国外同类仪器的先进技术,并结合我国的实际情况和使用要求,将电导值转换成与之对应的模拟或数字信号,测量结果与25℃时一致。具有结构简单、性能稳定、操作使用方便等优点,可用于室内模拟实验,也可用于野外现场直接监测土壤里的水盐动态变化,因此,它是研究盐渍土发生、演变以及改良利用的理想的观测仪器。同时,也可以用作地下输油、输气管道及其它管线的防腐监测。因此,它在国民经济各部门中都可以得到广泛的应用。 OSA-6A土壤盐分传感器的主要部件是石墨电极和进行温度补偿用的德国Heraeus公司进口A级ST-1-PT1000精密铂电阻,通过变送器转换成25℃时土壤盐分的模拟或数字信号。将这种盐分传感器埋入土壤后,直接测定土壤溶液中的可溶盐离子的电导率。石墨电极具有性能稳定、灵敏度高等特点,适用测量范围广,特别适用于高电导,因此非常适于土壤电导率的测定。 1、本传感器体积小巧化设计,测量精度高,响应速度快,互换性好。 2、密封性好,可直接埋入土壤中使用,且不受腐蚀。 3、土质影响较小,应用地区广泛。 4、测量精度高,性能可靠,确保正常工作,响应速度快,数据传输效率高。 适用于节水农业灌溉、温室大棚、花卉蔬菜、草地牧场、土壤速测、植物培养、科学试验、地下输油、输气管道及其它管线的防腐监测等领域。

测量参数:土壤盐分 测量单位:mS/cm或mmol/L 测量量程:0~20 mS/cm或0~150 mmol/L 测量精度:±2% 分辨率:无限小mS/cm 供电电压:6~24V DC(当输出信号为0~2V,0~2.5V,RS485时)12~24V DC(当输出信号为0~5V,0~10V,4~20mA时)工作范围:-30℃~70℃ 电导电极材料:石墨 稳定时间:通电后1秒 响应时间:<1秒 密封材料:ABS工程塑料 电缆规格:2米3线制(模拟信号);2米4线制(RS485)(电缆长度可选)电流信号的阻抗要求

土壤全盐量

土壤中可溶性盐分的测定重量法 土壤中可溶性盐分是用一定的水土比例和在一定时间内浸提出来的土壤中所含有的水溶性盐分。分析土壤中可溶性盐分的阴、阳离子组成,和由此确定的盐分类型和含量,可以判断土壤的盐渍状况和盐分动态,因为土壤所含的可溶性盐分达一定数量后,会直接影响作物的发芽和正常生长。当然,盐分对作物生长的影响,主要决定于土壤可溶性盐分的含量及其组成,和不同作物的耐盐程度。就盐分组成而言:苏打盐分(碳酸钠、碳酸氢钠)对作物的危害最大,氯化钠次之,硫酸钠相对较轻。当土壤中可溶性镁增高时,也能毒害作物。因此,定期测定土壤中可溶性盐分总量及其盐分组成,可以了解土壤的盐渍程度和季节性盐分动态,据此拟订改良利用盐碱土的措施。 通常,用水浸提液的烘干残渣量来表示土壤中水溶性物质的总量,烘干残渣量不仅包括矿质盐分量,尚有可溶性有机质以及少量硅、铝等氧化物。盐分总量通常是盐分中阴、阳离子的总和,而烘干残渣量一般都高于盐分总量,因而应扣除非盐分数量。此外,所测得的可溶性盐分总量,尚可验证系统分析中各种阴阳离子分量的分析结果。 可溶性盐分总量的测定方法很多,有重量法、电导法、比重计法,还有阴阳离子总合计算法等,由于比重计法比较粗放,而阴阳离子总和计算法又比较费时,所以在这里只重点介绍通用的重量法。 1待测液的制备 1. 1 原理 土壤样品与水按一定的水土比例混合,经过一定时间振荡后,将土壤中的可溶性盐分提取到溶液中,然后将水土混合液进行过滤,滤液可作为土壤可溶性盐分测定的待测液。 1. 2 仪器 电动振荡机,真空泵(抽气用),大口塑料瓶(1000 mL),巴士滤管和平板瓷漏斗,抽气瓶(1000mL)。 1. 3 操作步骤 1. 3. 1 称取通过18号筛(1mm筛孔)风干土壤样品100g(精确到0.1 g),放入1000mL大口塑料瓶中,加入500mL二氧化碳蒸馏水。 1. 3.2 将塑料瓶用橡皮塞塞紧后在振荡机上振荡8min。 1. 3. 3 振荡后立即抽气过滤,如土壤样品不太粘重或碱化度不高,可用平板瓷漏斗过滤,直到滤清为止。土质粘重,碱化度高的样品,可用巴士滤管抽气过滤,清液存于500mL三角瓶中,用橡皮塞塞紧备用。如暂不测定钾、钠离子的溶液,应分装于50mL左右的小塑料瓶中保存。 1. 4 说明 1. 4. 1 水土比例问题:水土比例大小直接影响土壤可溶性盐分的提取,因此提取的水土比例不要随便更改,否则分析结果无法对比,通常采用水土比例为5:1提取,有人为了研究盐分动态更切合实际情况,采用田间湿土在土壤压榨机上压榨提取溶液,然后按同样方法进行分析。 1. 4. 2 土壤可溶性盐分浸提(振荡)时间问题:经试验证明,水土作用2min,即可使土壤中可溶性的氯化物、碳酸盐与硫酸盐等全部溶入水中,如果延长作用时间,将有中溶性盐和难溶性盐(硫酸钙和碳酸钙等)进入溶液。因此,建议采用

第九章土壤水溶性盐的测定

第九章 土壤水溶性盐的测定 9.1概述 土壤水溶性盐是盐碱土的一个重要属性,是限制作物生长的障碍因素。我国盐碱土的分布广,面积大,类型多。在干旱、半干旱地区盐渍化土壤,以水溶性的氯化物和硫酸盐为主。滨海地区由于受海水浸渍,生成滨海盐土,所含盐分以氯化物为主。在我国南方(福建、广东、广西等省、区)沿海还分布着一种反酸盐土。 盐土中含有大量水溶性盐类,影响作物生长,同一浓度的不同盐分危害作物的程度也不一样。盐分中以碳酸钠的危害最大,增加土壤碱度和恶化土壤物理性质,使作物受害。其次是氯化物,氯化物又以MgCl 2的毒害作用较大,另外,氯离子和钠离子的作用也不一样。 土壤(及地下水)中水溶性盐的分析,是研究盐渍土盐分动态的重要方法之一,对了解盐分、对种子发芽和作物生长的影响以及拟订改良措施都是十分必要的。土壤中水溶性盐分析一般包括pH 、全盐量、阴离子(Cl -、SO 42-、CO 32-、HCO 3-、NO 3-等)和阳离子(Na +、K +、Ca 2+、Mg 2+)的测定,并常以离子组成作为盐碱土分类和利用改良的依据。 盐碱土是一种统称,包括盐土、碱土、和盐碱土。美国农业部盐碱土研究室以饱和土浆电导率和土壤的pH 与交换性钠不依据,对盐碱土进行分类(表9-1)。我国滨海盐土则以盐分总含量为指标进行分类(表9-2)。 在分析土壤盐分的同时,需要对地下水进行鉴定(表9-3)。 当地下水矿化度达到2g·L -1时,土壤比较容易盐渍化。所以,地下水矿化度大小可以作为土壤盐渍化程度和改良难易的依据。 表9-2 我国滨海盐土的分级标准 用于灌溉的水,其导电率为0.1~0.75 dS·m 。

土壤中盐分含量测定

土壤中可溶性盐分是用一定的水土比例和在一定时间内浸提出来的土壤中所含有的水溶性盐分。分析土壤中可溶性盐分的阴、阳离子组成,和由此确定的盐分类型和含量,可以判断土壤的盐渍状况和盐分动态,因为土壤所含的可溶性盐分达一定数量后,会直接影响作物的发芽和正常生长。当然,盐分对作物生长的影响,主要决定于土壤可溶性盐分的含量及其组成,和不同作物的耐盐程度。就盐分组成而言:苏打盐分(碳酸钠、碳酸氢钠)对作物的危害最大,氯化钠次之,硫酸钠相对较轻。当土壤中可溶性镁增高时,也能毒害作物。因此,定期测定土壤中可溶性盐分总量及其盐分组成,可以了解土壤的盐渍程度和季节性盐分动态,据此拟订改良利用盐碱土的措施。 通常,用水浸提液的烘干残渣量来表示土壤中水溶性物质的总量,烘干残渣量不仅包括矿质盐分量,尚有可溶性有机质以及少量硅、铝等氧化物。盐分总量通常是盐分中阴、阳离子的总和,而烘干残渣量一般都高于盐分总量,因而应扣除非盐分数量。此外,所测得的可溶性盐分总量,尚可验证系统分析中各种阴阳离子分量的分析结果。 可溶性盐分总量的测定方法很多,有重量法、电导法、比重计法,还有阴阳离子总合计算法等,由于比重计法比较粗放,而阴阳离子总和计算法又比较费时,所以在这里只重点介绍通用的重量法。 1待测液的制备 1. 1 原理 土壤样品与水按一定的水土比例混合,经过一定时间振荡后,将土壤中的可溶性盐分提取到溶液中,然后将水土混合液进行过滤,滤液可作为土壤可溶性盐分测定的待测液。 1. 2 仪器 电动振荡机,真空泵(抽气用),大口塑料瓶(1000 mL),巴士滤管和平板瓷漏斗,抽气瓶(1000mL)。 1. 3 操作步骤 1. 3. 1 称取通过18号筛(1mm筛孔)风干土壤样品100g(精确到0.1 g),放入1000mL大口塑料瓶中,加入500mL二氧化碳蒸馏水。 1. 3.2 将塑料瓶用橡皮塞塞紧后在振荡机上振荡8min。 1. 3. 3 振荡后立即抽气过滤,如土壤样品不太粘重或碱化度不高,可用平板瓷漏斗过滤,直到滤清为止。土质粘重,碱化度高的样品,可用巴士滤管抽气过滤,清液存于500mL三角瓶中,用橡皮塞塞紧备用。如暂不测定钾、钠离子的溶液,应分装于50mL左右的小塑料瓶中保存。 1. 4 说明

实验四 设施土壤含盐量及pH值调查

实验四设施土壤含盐量及pH值调查 一、实验目的 了解设施内土壤的含盐量、酸度的特征,掌握土壤含盐量、pH值粗略测定的方法。 二、实验原理 土壤中的水溶性盐是强电介质,其水溶液具有导电作用,导电能力的强弱可用电导率表示。在一定浓度范围内,溶液的含盐量与电导率呈正相关,含盐量愈高,溶液的渗透压愈大,电导率也愈大。土壤水浸出液的电导率用电导仪测定,直接用电导率数值表示土壤的含盐量。 三、主要仪器及试材 三角瓶、漏斗、滤纸、pH计、电导仪、电子天平、量筒 四、实验方法与步骤 1.土壤取样:每组在某一设施内取中间和周边共3个点,每个点取5cm, 10cm,和20cm 三个土层深度进行取样分析,同时需要在附近露地定一个点取5cm,10cm,和20cm三个土层深度进行取样。 2.待测液的制备:取约5g土样装入100mL三角瓶中,加入25.00mL蒸馏水,用手来回振荡5min,然后过滤,取得清亮的待测浸出溶液。注意需要以所用的蒸馏水作为对照。 3.pH值的测定:将pH计探头用蒸馏水冲洗几次后插入待测液中,打开pH计测量开关,读取酸度值后,取出探头。用蒸馏水洗净后再作下一土样测定,或用精密pH试纸测试。 4.电导率的测定:调节电导仪至工作状态,将铂电极用蒸馏水冲洗几次后插入待测液中,打开测量开关,读取电导数值,用蒸馏水洗净后再作下一土样测定。 五、实验注意事项 电导法比质量法简便快速,测定结果直接以电导率(mS/cm或μS/cm)表示,不必换算成全盐量(g/kg)。 六、实验结果处理 准确记录操作步骤及测定结果,并对结果进行分析和比较,尤其注意分析设施内盐分的积累情况和土壤酸化情况。撰写实验报告书。 七、思考题 设施内土壤的含盐量高的原因是什么? 八、参考书目 [1] 李式军、郭世荣主编.设施园艺学(第二版).北京:中国农业出版社.2011 [2] 张福墁主编.设施园艺学.北京:中国农业大学出版社. 2001

盐土中含有过多的可溶性盐类

南湖国际温泉酒店土壤改良方案根据对南湖国际温泉酒店的绿化土壤测试,PH值达到9以上,土壤中的微量元素氮磷钾缺失严重。 盐土中含有过多的可溶性盐类,使植物吸收水份和吸收养分的能力降低,使得土壤团粒结构破坏严重,透气性降低,需氧性的微生物活性下降,土壤熟化慢,从而造成土壤板结。土壤板结对蔬菜的危害一是根系下扎困难,二是即使根系能扎下去,也会因土壤含氧量过低,出现沤根现象,与此同时植物根系选择性吸收营养离子能力也相应降低,因此非营养离子大量进入体内,而营养离子吸收减少或吸收不上,从而打乱了体内正常的离子平衡,干扰了植物正常的新陈代谢机能,破坏蛋白质的合成与水解,引起氨和可溶性盐类离子在体内的积聚,从而产生离子毒害,危及作物的生长发育,从而引起植物的生理干旱,使植物根系不能从土壤吸收足够的水分,甚至还导致水分外渗,使植物萎蔫甚至死亡。土壤含盐量过高,尤其在干早季节,盐类集聚表土

常伤害植物的根系。 盐碱化使土壤理化性质变差,植物的生存条件变坏,土壤有机质含量相对降低。由于土壤盐碱化,抑制了土壤的生草化过程和土壤有机质的累积过程,因而土壤有机质含量相对降低,从而影响到土壤的理化性质。土壤物理性状不良。盐碱化土壤结构差,直径大于0.25mm 的水稳性团聚数量少,空隙度低,非毛管孔隙少,粘结性差,保墒能力差,土壤胶体Na+含量高,透水性差,土壤胶盐困难,土壤有效水含量低,无效水含量显著增加,供水能力差,春秋地温偏低,土性冷凉,影响植物生长,夏季地温偏高,加速了地表蒸发和积盐。土壤微生物活动受到盐碱的抑制,固N菌、硝化菌很少,活性差,因而土壤中的氨化作用和消化作用微弱。 土壤营养条件变差的影响下,土壤氮素损失严重,氮肥即以氮素营养元素为主要成分的化肥,包括碳酸氢铵、尿素、销铵、氨水、氯化铵、硫酸铵等。 植物缺氮:植株浅绿、基部老叶变黄,干燥时呈褐色。茎短而细,

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