土壤水溶性全鹽含量S與電導(dǎo)率EC5∶1之間的關(guān)系

張冬梅，高娃，張東旭，劉明星，劉丹

（包頭市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，內(nèi)蒙古，014013）

土壤水溶性全鹽含量S與電導(dǎo)率EC5∶1之間的關(guān)系

張冬梅，高娃，張東旭，劉明星，劉丹

（包頭市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，內(nèi)蒙古，014013）

土壤水溶性全鹽是土壤理化性狀的重要指標(biāo)，對綠化植物的成活率有直接影響。由于城市綠化工程的需要,采集了56份土樣，通過對其水溶性全鹽量分析，系統(tǒng)研究了殘?jiān)y定的土壤含鹽量與水土比為5∶1電導(dǎo)率之間的關(guān)系。結(jié)果表明，水土比為5∶1的電導(dǎo)率與土壤全鹽量之間都呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。

土壤水溶性全鹽；殘?jiān)ǎ浑妼?dǎo)率法

我國鹽堿土分布范圍廣、面積大、種類多。土壤含鹽量是我國表征土壤鹽分狀況的主要參數(shù)之一，也是一個(gè)確定土壤鹽漬化程度的最主要指標(biāo)[1，2]，而且是進(jìn)行鹽漬土改良應(yīng)用的基礎(chǔ)。中國習(xí)慣上常用土壤含鹽百分?jǐn)?shù)表示鹽漬度[3]，國外一般直接用電導(dǎo)率表示土壤的鹽漬程度。鹽土中含有大量的水溶性鹽，水溶性鹽是鹽堿土的一個(gè)重要概念，水溶性全鹽的測試方法可選擇電導(dǎo)率法和殘?jiān)?，一般來講，殘?jiān)ㄊ菧y定土壤含鹽量的標(biāo)準(zhǔn)方法，有測定結(jié)果直觀、精確等優(yōu)點(diǎn)，但操作繁瑣、工作量大、測定時(shí)間較長；電導(dǎo)率法具有簡便、快速、工作量小等優(yōu)點(diǎn)，但不同類型土壤浸提液受鹽分種類和土壤質(zhì)地的影響較大，所以，在不同地區(qū)，電導(dǎo)率換算成土壤含鹽量質(zhì)量分?jǐn)?shù)關(guān)系式也不同[4～7]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

所測土樣均取自內(nèi)蒙古包頭市九原區(qū)南繞城公路46～94 km處兩旁綠化帶，上下層分別23份共56份土樣，上層0～30 cm，下層30～60 cm，常規(guī)土取土。方法為將選定地點(diǎn)的地表5 cm土層去掉，利用取土器，手握手柄順時(shí)針旋轉(zhuǎn)同時(shí)下壓，探到地下所需深度后，提起取土器，用手指輕輕按壓土樣一端，即得到所需深度的土樣。

圖1 上層土壤（0～30 cm）全鹽量與電導(dǎo)率數(shù)值對應(yīng)關(guān)系

圖2 上層土壤（0～30 cm）全鹽量與電導(dǎo)率線性關(guān)系

儀器設(shè)備：土樣篩、研缽、水浴鍋、分析天平（賽多利斯BSA2245）、振蕩器、電熱干燥箱（GZX-9070MBE）、電導(dǎo)率儀（雷磁DDSJ-308A）、取樣器。

1.2 試驗(yàn)方法

土壤水溶性全鹽可采用殘?jiān)ê碗妼?dǎo)率法測定。水土比、振蕩時(shí)間、浸提方式都對土壤鹽分的溶出量有影響[8]。浸出液中各種鹽無論絕對含量還是相對含量受水土比影響很大，我國普遍采用5∶1的水土比浸提。

①土壤浸提液制備水土比為5∶1的土壤浸提液制備方法為：將取回的土樣放置于室內(nèi)，自然風(fēng)干后，稱取通過1 mm篩孔的土樣50 g，放人500 mL的大口三角瓶中，加入250 mL無CO2蒸餾水。將瓶口塞緊，在振蕩機(jī)（150 r/min）上振蕩3 min，于漏斗上過濾，用干燥的三角瓶盛接，待濾液已明顯澄清后繼續(xù)過濾至完全，用塞子塞緊貯存濾液的三角瓶作為待測液備用[9]。

②土壤電導(dǎo)率測定吸取1.2①所獲得的待測液50 mL，放在100 mL塑料燒杯中，然后用電導(dǎo)儀測定待測液在25℃時(shí)的電導(dǎo)率。電導(dǎo)率法是用電導(dǎo)率儀直接測定EC值，通過土壤飽和泥漿的電導(dǎo)率來估測土壤含鹽量，其結(jié)果接近于田間的實(shí)際條件[10]，但為了避免泥漿損壞電極鉑黑層，采用5∶1水土比例的土壤浸出液測定電導(dǎo)率。

③殘?jiān)y全鹽含量吸取1.2①中獲得的待測液50 mL，放入蒸發(fā)皿中于水浴上蒸干，加入15%H2O2，繼續(xù)加熱以去除有機(jī)質(zhì)，反復(fù)處理至殘?jiān)l(fā)白、蒸干，將蒸發(fā)皿放入105℃烘箱內(nèi)4 h，烘至恒重，后移至干燥器中冷卻，用分析天平稱重（冷卻30 min）。

2 結(jié)果與分析

2.1 結(jié)果

用兩種方法分別測定土壤水溶性全鹽，殘?jiān)y得全鹽S單位為g/kg，電導(dǎo)率法測得EC5∶1單位為mS/cm。圖1、3分別表示上、下層各23份土樣2種方法測試的水溶性全鹽的關(guān)系。圖2、4所示土壤全鹽量S（Y）與EC5∶1（X）的線性方程通過實(shí)測數(shù)據(jù)得出。

圖3 下層土壤（30～60 cm）全鹽量與電導(dǎo)率數(shù)值對應(yīng)關(guān)系

圖4 下層土壤（30～60 cm）全鹽量與電導(dǎo)率線性關(guān)系

①上層土樣通過圖1可知，相同地點(diǎn)的上層土樣之間的電導(dǎo)率和水溶性全鹽之間存在著相關(guān)性，電導(dǎo)率越高的土樣，其水溶性全鹽的值也越高。水溶性全鹽含量大于5 g/kg的土樣共10個(gè)，其中水溶性全鹽含量大于10 g/kg的土樣有4個(gè)。不同地點(diǎn)的上層土樣之間沒有任何規(guī)律性。

由圖2可知，上層土壤全鹽量與電導(dǎo)率的關(guān)系可以用一個(gè)二元一次回歸方程來表達(dá)，且相關(guān)系數(shù)為0.993，屬于高度線性相關(guān)，說明二者之間存在著顯著的正相關(guān)性。

②下層土樣由圖3可知，相同地點(diǎn)的下層土樣之間的電導(dǎo)率和水溶性全鹽之間存在著相關(guān)性，電導(dǎo)率越高的土樣，其水溶性全鹽的值也越高。水溶性全鹽含量大于5 g/kg的土樣共4個(gè)，其中水溶性全鹽含量大于10 g/kg的土樣有1個(gè)。不同地點(diǎn)的下層土樣之間沒有任何規(guī)律性。

由圖4可知，下層土壤全鹽量與電導(dǎo)率的關(guān)系可以用一個(gè)二元一次回歸方程來表達(dá)，且相關(guān)系數(shù)為0.978，屬于高度線性相關(guān)，說明二者之間存在著顯著的正相關(guān)性。

2.2 相關(guān)性分析

從圖4可看出，土壤水溶性全鹽兩種測試方法之間存在一定的相關(guān)性，只是不同土層間相關(guān)系數(shù)不同。上層土樣其方程為：y=2.28x+0.658，R2=0.993 9，下層土樣其方程為：y=2.94x+0.146，R2=0.978 3。由線性方程可知，上層土壤水溶性全鹽S和電導(dǎo)率EC5∶1之間相關(guān)性更好，相關(guān)系數(shù)0.993，下層土壤S和電導(dǎo)率EC5∶1相關(guān)系數(shù)也達(dá)到0.978，說明土壤水溶性全鹽兩種測試方法之間存在極顯著的正相關(guān)性。比較上面4個(gè)圖還可得知，上層土壤的水溶性全鹽含量明顯高于下層土壤，增幅達(dá)50%。

3 結(jié)論與討論

在一定的濃度范圍內(nèi)，土壤浸出液的電導(dǎo)率與土壤全鹽量呈正相關(guān)，含鹽量越高，浸出液的滲透壓越大，電導(dǎo)率也越大。通過電導(dǎo)率與土壤含鹽量線型回歸分析，確定其相關(guān)關(guān)系，可直接用電導(dǎo)率的數(shù)值來推測含鹽量的高低。

土壤水溶性全鹽量S和電導(dǎo)率EC5∶1之間存在一定規(guī)律性、穩(wěn)定性和相關(guān)性。因此，同一地區(qū)的土壤水溶性全鹽S可以通過電導(dǎo)率的值推測得出。上層土壤鹽分含量明顯高于對應(yīng)的下層土，由于使用的化肥過量，或使用的灌溉水鹽堿性高，從而導(dǎo)致表層的土壤鹽分含量高于相對底層的土壤。

[1]崔盛本，鄭亞，王祝余.淮北濱海實(shí)驗(yàn)區(qū)中低產(chǎn)鹽土的綜合治理[J].土壤通報(bào)，1992，23（4）：145-148.

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[9]NY/T 1121.16土壤水溶性鹽總量測定.

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Relationship between Soil Water-soluble Total Salt Content S and Electrical Conductivity EC5∶1

ZHANG Dongmei,GAO Wa,ZHANG Dongxu,LIU Mingxing,LIU Dan

(Baotou Institute of Agricultural Sciences,Inner Mongolia 014013)

Water-soluble total salt in soil is an important index of soil physical and chemical properties,and has a direct impact on the survival rate of green plants.Due to the need of urban greening project,56 soil samples were collected in this experiment.Using residue-analysis method,the relationship between soil salinity and water soil ratio of 5∶1 was studied systematically by analyzing the water-soluble total salt content.The results showed that there was a very significantly positive correlation between the conductivity of water soil ratio of 5∶1 and the total salt content of soil.

water-soluble total salt in Soil;Residua analysis;Electrical conductivity method

S156.4+1

A

1001-3547（2017）20-0092-03

10.3865/j.issn.1001-3547.2017.20.032

張冬梅，女，副研究員，研究方向?yàn)橥寥琅c植物營養(yǎng)，電話：0472-5982515，13191447880

高娃，女，通訊作者，電話：15044964576，E-mail:gaowabao@163.com

2017-06-16鉆