CN104764934B - 土壤饱和浸提液电导率的测量方法 - Google Patents

土壤饱和浸提液电导率的测量方法 Download PDF

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Abstract

土壤饱和浸提液电导率的测量方法。它涉及一种土壤理化参数的测量方法。它解决了现有利用土壤饱和浸提液测定土壤浸提液电导率的过程中完全饱和泥浆饱和点判断标准主观性较强，没有客观明确的量化标准，测量数据波动性大，误差大，数值不精确的问题；以及土壤饱和浸提液制备过程繁琐、耗时长，抽滤还需真空系统，费用高等缺点。测量方法：一、获得土壤浸提液电导率EC1:5；二、获得土壤浸提液电导率EC1:2.5；三、计算出土壤饱和浸提液电导率ECe。本发明可用于土壤饱和浸提液电导率的测量。

Description

土壤饱和浸提液电导率的测量方法
技术领域
本发明涉及一种土壤理化参数的测量方法。
背景技术
土壤盐渍化是农作物生长发育受抑制的重要土壤障碍因子之一。其主要原因是由于土壤含有较高的盐化，致使土壤溶液浓度升高，引起土壤溶液渗透压升高，导致植物吸水困难。土壤溶液渗透压与其电导率间存在良好的线性关系；因此，土壤学的研究与实践工作中一般采用与田间土壤实际水分状况最为接近的饱和浸提液电导率(ECe)来表示土壤的盐渍化程度。土壤浸提液电导率(ECe)是研究土壤盐害程度的重要指标，当ECe>4dS/m时，土壤就会对作物生长发育产生阻碍作用，而且，ECe值越高，阻碍作用越大。
目前，为了测定土壤浸提液电导率(ECe)都需要制备土壤饱和浸提液。具体步骤是，取一定质量的土样，放入一定体积的塑料杯中，然后缓慢加入无二氧化碳的蒸馏水，边加水边搅拌，并同时不断在实验台上震荡塑料杯，直至土壤完全饱和，形成完全饱和泥浆。完全饱和泥浆的判断标准为反射光线时，泥浆发亮；倾斜塑料杯时泥浆稍微流动。再将完全饱和泥浆静止24小时，然后用布氏漏斗抽滤，才能得到土壤饱和浸提液。获得土壤饱和浸提液后使用电导率仪测定，才能够获得ECe。然而，土壤饱和浸提液的制备过程中存在着完全饱和泥浆饱和点判断标准主观性较强，没有客观明确的量化标准，而且制备过程繁琐、耗时长，抽滤还需真空系统，费用高等缺点。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有利用土壤饱和浸提液测定土壤浸提液电导率的过程中完全饱和泥浆饱和点判断标准主观性较强，没有客观明确的量化标准，测量数据波动性大，误差大，数值不精确的问题；以及土壤饱和浸提液制备过程繁琐、耗时长，抽滤还需真空系统，费用高等缺点；而提供的一种土壤饱和浸提液电导率的测量方法。
本发明土壤饱和浸提液电导率按以下步骤测量：
一、取部分待测土壤的风干样品放入容器内，再后加入蒸馏水摇匀，蒸馏水与土壤样品的质量比为5:1，然后过滤得到澄清液，用电导率仪测定，获得土壤浸提液电导率EC1:5；
二、取部分待测土壤的风干样品放入容器内，再后加入蒸馏水摇匀，蒸馏水与土壤样品的质量比为2.5:1，然后过滤得到澄清液，用电导率仪测定，获得土壤浸提液电导率EC1:2.5；
三、根据EC1:5和EC1:2.5计算出土壤饱和浸提液电导率，计算公式为
其中，θs为待测土壤饱和含水量，θs的计算公式为
其中，f为待测土壤孔隙度，P为待测土壤密度。
本发明方法在检测过程中无需制备完全饱和泥浆和土壤饱和浸提液，因此避免了制备完全饱和泥浆过程中因主观判断饱和泥浆饱和点而产生的波动和误差；由于本发明用到的数据均是实际测量获得，所以，具有准确、精确高的优点。
本发明测量方法步骤简单、容易操作，无需真空系统，对设备要求低，检测成本低。
本发明测量方法检测过程用时短，只需约10min，具有高速快捷的特点。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式土壤饱和浸提液电导率按以下步骤测量：
一、取部分待测土壤的风干样品放入容器内，再后加入蒸馏水摇匀，蒸馏水与土壤样品的质量比为5:1，然后过滤得到澄清液，用电导率仪测定，获得土壤浸提液电导率EC1:5；
二、取部分待测土壤的风干样品放入容器内，再后加入蒸馏水摇匀，蒸馏水与土壤样品的质量比为2.5:1，然后过滤得到澄清液，用电导率仪测定，获得土壤浸提液电导率EC1:2.5；
三、根据EC1:5和EC1:2.5计算出土壤饱和浸提液电导率，计算公式为
其中，θs为待测土壤饱和含水量，θs的计算公式为
其中，f为待测土壤孔隙度，P为待测土壤密度。
本实施方式中待测土壤孔隙度f，以小数形式表示，土壤密度P(单位为g/cm3)。
本实施方式步骤一加入蒸馏水后摇匀一般用时为3～4min，步骤二加入蒸馏水后摇匀一般用时为3～4min。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤一中待测土壤的风干样品≥20g、粒径小于2mm。其它步骤及参数与实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二的不同点是：步骤二中待测土壤的风干样品≥40g、粒径小于2mm。其它步骤及参数与实施方式一或二相同。
实施例1
土壤饱和浸提液电导率按以下步骤测量：
一、取过孔径为2mm筛的20g待测土壤的风干样品放入容器内，再后加入100ml蒸馏水摇匀，然后过滤得到澄清液，用电导率仪测定，获得土壤浸提液电导率EC1:5；
二、取过孔径为2mm筛的40g待测土壤的风干样品放入容器内，再后加入100ml蒸馏水摇匀，然后过滤得到澄清液，用电导率仪测定，获得土壤浸提液电导率EC1:2.5；
三、根据EC1:5和EC1:2.5计算出土壤饱和浸提液电导率，计算公式为
其中，θs为待测土壤饱和含水量，θs的计算公式为
其中，f为待测土壤孔隙度，P为待测土壤密度。
本实施例待测土壤为沙土，土壤孔隙度为45％，即f＝0.45，土壤密度约为2.65g/cm3，检测EC1:5＝0.43dS/m、EC1:2.5＝0.73dS/m；计算得出θs＝0.3087，ECe＝3.60dS/m。
选用本发明背景技术中记载方法进行多次测量，获得该待测土壤的平均ECe值为3.66dS/m，相对误差为1.64％。
实施例2
土壤饱和浸提液电导率按以下步骤测量：
一、取过孔径为2mm筛的20g待测土壤的风干样品放入容器内，再后加入100ml蒸馏水摇匀，然后过滤得到澄清液，用电导率仪测定，获得土壤浸提液电导率EC1:5；
二、取过孔径为2mm筛的40g待测土壤的风干样品放入容器内，再后加入100ml蒸馏水摇匀，然后过滤得到澄清液，用电导率仪测定，获得土壤浸提液电导率EC1:2.5；
三、根据EC1:5和EC1:2.5计算出土壤饱和浸提液电导率，计算公式为
其中，θs为待测土壤饱和含水量，θs的计算公式为
其中，f为待测土壤孔隙度，P为待测土壤密度。
本实施例待测土壤为壤土，土壤孔隙度为50％，即f＝0.5，土壤密度约为2.65g/cm3，检测EC1:5＝0.16dS/m、EC1:2.5＝0.27dS/m；计算得出θs＝0.3774，ECe＝1.13dS/m。
选用本发明背景技术中记载的方法进行多次测量，获得该待测土壤的平均ECe值为1.16dS/m，相对误差为1.77％。
实施例3
土壤饱和浸提液电导率按以下步骤测量：
一、取过孔径为2mm筛的20g待测土壤的风干样品放入容器内，再后加入100ml蒸馏水摇匀，然后过滤得到澄清液，用电导率仪测定，获得土壤浸提液电导率EC1:5；
二、取过孔径为2mm筛的40g待测土壤的风干样品放入容器内，再后加入100ml蒸馏水摇匀，然后过滤得到澄清液，用电导率仪测定，获得土壤浸提液电导率EC1:2.5；
三、根据EC1:5和EC1:2.5计算出土壤饱和浸提液电导率，计算公式为
其中，θs为待测土壤饱和含水量，θs的计算公式为
其中，f为待测土壤孔隙度，P为待测土壤密度。
本实施例待测土壤为黏土，土壤孔隙度为60％，即f＝0.5，土壤密度约为2.65g/cm3，检测EC1:5＝0.19dS/m、EC1:2.5＝0.45dS/m；计算得出θs＝0.56604，ECe＝2.86dS/m。
选用本发明背景技术中记载的方法进行多次测量，获得该待测土壤的平均ECe值为2.83dS/m，相对误差为1.06％。

Claims (3)

1.土壤饱和浸提液电导率的测量方法，其特征在于土壤饱和浸提液电导率按以下步骤测量：
一、取部分待测土壤的风干样品放入容器内，再后加入蒸馏水摇匀，蒸馏水与土壤样品的质量比为5:1，然后过滤得到澄清液，用电导率仪测定，获得土壤浸提液电导率EC1:5；
二、取部分待测土壤的风干样品放入容器内，再后加入蒸馏水摇匀，蒸馏水与土壤样品的质量比为2.5:1，然后过滤得到澄清液，用电导率仪测定，获得土壤浸提液电导率EC1:2.5；
三、根据EC1:5和EC1:2.5计算出土壤饱和浸提液电导率，计算公式为
其中，θs为待测土壤饱和含水量，θs的计算公式为
其中，f为待测土壤孔隙度，P为待测土壤密度。
2.根据权利要求1所述的土壤饱和浸提液电导率的测量方法，其特征在于步骤一中待测土壤的风干样品≥20g、粒径小于2mm。
3.根据权利要求1所述的土壤饱和浸提液电导率的测量方法，其特征在于步骤二中待测土壤的风干样品≥40g、粒径小于2mm。
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采用新电导率指标分析土壤盐分变化规律;吴月茹等;《土壤学报》;20110731;第48卷(第4期);第869页左栏第1段，第870页左栏倒数第1段-右栏第1段

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