土壤含水率和盐分对土壤电导率的影响_孙宇瑞
基于水分和原位电导率的西宁盆地盐渍土含盐量估算模型
第35卷第5期农业工程学报V ol.35 No.5 148 2019年3月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Mar. 2019基于水分和原位电导率的西宁盆地盐渍土含盐量估算模型徐志闻1，刘亚斌1，胡夏嵩1,2※，余冬梅2,3，杨幼清2,3,4，李鸿宇1，陶小龙1（1. 青海大学地质工程系，西宁810016；2. 中国科学院青海盐湖研究所，中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室，西宁810008；3. 青海省盐湖地质与环境重点实验室，西宁810008；4. 中国科学院大学，北京100049）摘要：为了探讨西宁盆地黄土状盐渍土导电特性与土体本身含水率和含盐量之间的关系，该文在土体洗盐试验基础上，测得了不同含水率和含盐量条件下黄土状盐渍土电导率，分析了土体电导率与含水率、含盐量之间的相互关系和作用机理；在此基础上，建立了土体电导率与含水率、含盐量之间的多元回归模型。
结果表明，在土体含盐量一定条件下随着土体含水率增加土体电导率呈逐渐增大的变化趋势，且二者之间符合幂函数关系；土体含盐量愈高条件下土体含水率增加对电导率的影响则愈为显著。
在土体含水率一定的条件下，土体电导率随着含盐量增加呈逐渐增大的变化趋势，且二者之间符合线性函数关系；当土体含水率相对较高时，含盐量增加对电导率的影响程度亦较为显著。
对建立的区内黄土状盐渍土电导率与含水率、含盐量之间的多元回归模型（R2=0.995）进行验证，相对误差在10%之内，表明模型可有效确定含水率大于5%且小于25%（≠5.52%）及含盐量为0.18%～2.18%条件下黄土状盐渍土的含盐量。
研究成果对研究区及其周边地区黄土状盐渍土其盐渍化程度划分、工程地质特性评价，以及土体盐渍化等地质灾害现象的科学防治具有理论研究价值和工程指导意义。
关键词：电导率；含水率；多元回归分析；西宁盆地；黄土状盐渍土；含盐量doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.05.018中图分类号：S156.4 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2019)-05-0148-07徐志闻，刘亚斌，胡夏嵩，余冬梅，杨幼清，李鸿宇，陶小龙. 基于水分和原位电导率的西宁盆地盐渍土含盐量估算模型[J]. 农业工程学报，2019，35(5)：148－154. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.05.018 Xu Zhiwen, Liu Yabin, Hu Xiasong, Yu Dongmei, Yang Youqing, Li Hongyu, Tao Xiaolong. Salt content estimation model of saline soil in Xining Basin based on water content and in-situ electrical conductivity[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2019, 35(5): 148－154. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.05.018 0 引 言含盐量特性是对土体进行盐渍化程度划分、工程地质特性评价的重要指标[1]。
电渗法中含水率和电势梯度对土体电阻率的影响
4结 论
(w ! wL) ( 8)
(w < wL)
表 2 3 种试验土样电阻率拟合参数 Table 2 Fitting values of coefficients of
3 kinds of soil samples
试验土样
土样 1 土样 2 土样 3
d 0 000 30 0 000 04 0 000 07
( 3)
式中: B 双电层中与土颗粒表面电性相反电荷的电导率; Q 单位土孔隙中阳离子交换容量; BQ
土颗粒表面双电层电导率. 式( 3) 建立在土颗粒与孔隙水两导体并联的基础上, 忽略了孔隙水和土颗粒的相 互传导作用, 存在一定的不合理性[ 8 9] .
目前探讨的土体电阻率一般未考虑在直流电作用下的电化学反应, 而在电渗过程中, 直流电必然会使土
等用类似 Miller Soil Box 测试击实土体电阻率的方法[ 10 12] , 不同
Fig. 1 Tests on electrical resistivity by
含水率的试验土样由烘干土样与取样地点的水均匀调制而成,
use of Miller Soil Box
装入 Miller Soil Box 后在相同的压力( 10 kPa) 下固结 24h, 固结完 成后 2 片铝片的间距计为 l , 即为试样压缩后长度. 对于某一含水率的土样, 在两端面间从小到大施加不同
3 试验结果曲线拟合
图 4 给出了 3 种试验土样在不同含水率下电阻率随电势梯度变化的试验结果. 此试验结果可以用幂函
数进行拟合:
= aE- b
( 5)
式中:
土体电阻率; a, b 与含水率有关的系数, 即 a= a( w ) , b = b( w ) .
土壤含盐量与土壤电导率及水分含量关系的试验研究
土壤含盐量与土壤电导率及水分含量关系的试验研究土壤含盐量，土壤电导率和水分含量是土壤结构和功能的重要指标，在土壤分析、土壤改良和农业生产中具有重要意义。
本文就土壤含盐量，土壤电导率及水分含量的关系进行试验研究，从而为科学农业生产提供理论支持及参考。
一、研究背景(一)壤含盐量土壤含盐量是指土壤中的水溶性离子及其他介质水溶性有机离子的总量。
它是衡量土壤结构质量和土壤盐分的重要参数，用来检测土壤的盐分类型、诊断土壤的盐碱性以及表征土壤对农作物的适宜性。
(二)壤电导率土壤电导率是指土壤中离子的电导率，是土壤盐分特征的重要指标。
它表明土壤中电解质的含量及种类，可以用于检测土壤的盐分类型、土壤的盐碱性状况及土壤对农作物的适宜性。
(三)分含量水分含量是衡量土壤湿润程度和水文特征的重要参数，是指土壤中水分的含量，是农作物生长发育的重要条件，对农业生产具有重要意义。
二、试验材料与方法(一)验材料试验材料是从不同地区的土壤取得，将土壤样品进行研碎及洗涤，使其中的杂质及有机物质排出，然后收集样品，经过分析测定土壤的水分含量，土壤含盐量及土壤电导率。
(二)验方法(1)定土壤含盐量用另外放置5g土壤样品，贴紧108mL陶瓷烧瓶，用常压水溶液冲洗，反复清洗3次，收集清洗液，用解计测定混合溶液的电导率，根据测定结果计算出样品的含盐量。
(2)定土壤水分含量将研碎好的样品加入150mL容量烧杯中，置于常温烘干，重复烘干4次，每次烘干4小时，并间隔2小时测重，测重后减去烧杯重量，得出样品的水分含量。
(3)定土壤电导率取1g土壤样品，放入25mL烧杯中，用纯水溶液冲洗，反复清洗2次，收集清洗液，用解计测定混合溶液的电导率，用公式计算得出土壤电导率。
三、结果与分析(一)果在不同的地区的土壤中，土壤电导率的结果表明，土壤电导率与土壤含盐量…；水分含量的结果表明，水分含量与土壤电导率及土壤含盐量呈正相关关系。
(二)析结果表明，土壤含盐量，土壤电导率及水分含量之间存在显著的正相关关系，即随着土壤含盐量的增加，土壤电导率和水分含量也会增加；反之，如果把土壤含盐量降低，土壤电导率和水分含量也将降低。
土壤直流电导率与含水量和容重的关系
土壤直流电导率与含水量和容重的关系
毛久庚;李成保
【期刊名称】《土壤》
【年(卷),期】1990(022)005
【摘要】以砖红壤、赤红壤、红壤、黄棕壤、滨海盐土、内陆盐土和苏打盐土为供试土样,采用四极直流法测定不同含水量或不同容重下的土壤电导率。
结果表明,直流电导率随土壤类型及其含水量或容重而异。
在供试土样中,只有黄棕壤和苏打盐土的直流电导率与水分和容重有较好的正比关系。
对于可变电荷土壤、滨海盐土和内陆盐土,仅在一定的含水量或容重区间内,才呈现正相关。
【总页数】4页(P241-244)
【作者】毛久庚;李成保
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】S153.2
【相关文献】
1.土壤含水量、容重、光谱反射率之间相伴变化关系研究 [J], 陈祯
2.土壤电导与含水量和含盐量的关系及容重对其影响 [J], 王全九;王文焰;张建丰
3.土壤持水特征测定中质量含水量、吸力和容重三者间定量关系Ⅱ.原状土壤 [J], 付晓莉;邵明安;吕殿青
4.土壤持水特征测定中质量含水量、吸力和容重三者间定量关系Ⅰ.填装土壤 [J], 邵明安;吕殿青;付晓莉;王全九;刘春平
5.土壤坚实度、通气性、自然含水量、容重对柠檬桉人工林(实生)林分平均胸高直径关系的调查报告 [J], 梁景生
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土壤盐分和电导率的关系
土壤盐分和电导率的关系土壤盐分和电导率的关系，这听起来有点学术，但其实挺有意思的，咱们就像聊聊家常，轻松点儿说说。
想象一下，土壤就像是一个大锅，锅里装的可是各种各样的东西，盐分、养分，还有水。
这些东西一旦混合在一起，就形成了土壤的特性，咱们种花种草的效果可全在这里面了。
盐分呀，大家都知道，咱们吃饭的时候多半用的是食盐，虽然少量的时候没啥问题，但如果放得太多，后果可就不堪设想了。
电导率是什么呢？简单来说，就是一种能反映土壤中盐分浓度的“信号”。
电导率高，说明盐分多；电导率低，盐分就少。
就像在家里开电灯，电流大了，灯泡亮得特别耀眼；电流小了，灯光就暗淡无光。
对于土壤来说，电导率也是个“亮度计”，指示着土壤的健康状态。
想想你家的花园，那些长得特别好的植物，它们就像小精灵一样，活力四射。
你要是去看看土壤，发现它湿润而且盐分不高，那它们肯定心里美滋滋，吸收养分的效率高得很。
可是，要是盐分多了，土壤就像个“盐碱地”，植物们那可真是叫苦连天，根本就没法茁壮成长。
很多时候，咱们都觉得这土壤好像没啥问题，其实根本看不见那些藏在土里的“隐患”。
再说说电导率的测量。
这就像给土壤“体检”，看它的健康状况。
拿个仪器，轻轻一插，土壤的电导率立刻跳出来，告诉你“我可是个盐分重的家伙哦”。
这时候你心里就得有个数了，若是数值高，那你就得考虑考虑怎么给土壤“减肥”了。
可不想咱家种的植物因为盐分太高，最后活得像个“干尸”。
有人可能会问，怎么才能降低土壤的盐分呢？方法其实不少。
多浇水是个简单粗暴的方法，水能把那些盐分冲走。
听起来简单吧？但你也得注意别一泡泡就把植物淹了，水分得掌握好。
种一些耐盐的植物，它们就像土壤的“清道夫”，能在盐分高的环境下生存，慢慢地也能改善土壤质量。
就像你把一些好朋友拉到聚会上，他们能活跃气氛，最后大家都更开心。
说到盐分，大家或许会联想到海边的沙滩，那种盐分就特别高。
沙滩的土壤可不好种东西，想在那儿开花结果，几乎是做梦。
土壤含盐量与土壤电导率及水分含量关系的试验研究
土壤含盐量与土壤电导率及水分含量关系的试验研究摘要：土壤是植物生长最重要的物质基础，它的水分、电导率和含盐量对植物生长有重要影响。
本文从理论上介绍了土壤含盐量与电导率和水分含量之间的关系，并基于这一理论研究，采用实验方法进行分析，针对不同条件采用不同的措施，进行调节，最终得出结论：土壤含盐量与土壤电导率和水分含量高度相关，通过调节其中的一项指标，可以显著改变另外两个指标的值。
关键词：土壤含盐量；土壤电导率；水分含量；关系一、引言1.1壤含盐量与电导率以及水分含量的关系土壤是植物生长的基本物质基础，土壤中的水分、电导率和含盐量是影响植物生长发育的重要因素，他们之间存在复杂的关系。
从土壤物理性质上来说，土壤含盐量对电导率影响很大，当土壤含盐量增加时，电导率也会增加。
这种关系是由于土壤中的离子有极性，当含盐量增加时，土壤中的离子浓度增加，土壤中的离子就可以更自由地进行电导，电导率就会随着离子浓度变化而变化。
此外，电导率还会受到土壤水分含量的影响，当水分含量增加时，电导率会下降，这是由于水分会抑制离子运动、分散离子，从而使电导率降低。
1.2究的意义许多研究表明，土壤水分和电导率对植物的生长发育有着重要的影响，植物生长会受到土壤水分和电导率的影响。
因此，研究土壤含盐量与土壤电导率及水分含量的关系，对于调控土壤电导率和水分含量，为植物生长提供良好的土壤环境，有着重要的意义。
二、试验材料与方法2.1验材料本试验所用的试验材料为苏北平原的一种土壤，其理化性质如下：pH值：7.3;盐量：2.1g/kg；水分含量：21.1%。
2.2验方法本试验使用常规土壤物理实验仪采集试验数据，分别测量不同土壤含盐量时的土壤电导率，不同的水分含量时的土壤电导率和土壤含盐量，目的是研究和探索土壤含盐量与土壤电导率及水分含量之间的关系，并针对不同的条件采取不同的措施进行调节，最终得出结论。
三、实验结果及分析3.1壤含盐量与土壤电导率的关系实验结果表明，当土壤含盐量从2.1g/kg增加到3.5g/kg时，土壤电导率从7.3mS/cm增加到14.7mS/cm，含盐量增加1.4g/kg，电导率增加7.4mS/cm，可以明显看出，土壤含盐量和电导率之间具有相关的关系，当含盐量增加时，电导率也会增加。
土壤酸碱度与电导率的相关性
土壤酸碱度与电导率的相关性土壤酸碱度和电导率是土壤质量的两个关键指标，它们之间存在着一定的相关性。
本文将深入探讨土壤酸碱度与电导率的相关性，并从不同方面解释它们之间的关系。
一、土壤酸碱度的定义和影响因素1. 土壤酸碱度指的是土壤中存在的酸性或碱性化合物的含量，一般通过pH值来衡量。
pH值为7表示中性土壤，小于7表示酸性土壤，大于7表示碱性土壤。
2. 影响土壤酸碱度的因素主要包括土壤中的可交换性酸性或碱性离子、有机质含量、水分和养分状况等。
二、土壤电导率的定义和影响因素1. 土壤电导率指的是土壤中通过电流的能力，是衡量土壤导电性能的一个指标。
它通常用来评估土壤中水分含量和盐分浓度的多少。
2. 影响土壤电导率的因素主要包括土壤中的盐分含量、水分状况、温度和土壤类型等。
三、土壤酸碱度与电导率的相关性1. 土壤酸碱度与电导率之间存在一定的相关性。
酸性土壤通常会具有较高的电导率，而碱性土壤则具有较低的电导率。
这是因为酸性土壤中的酸性离子（如氢离子）会增加土壤的电导率，而碱性土壤中的碱性离子（如氢氧根离子）会降低土壤的电导率。
2. 土壤中的盐分含量也会对土壤的酸碱度和电导率产生影响。
高盐土壤通常具有较高的电导率，同时也可能导致土壤的酸碱度发生变化。
四、土壤酸碱度与电导率的应用与意义1. 了解土壤酸碱度与电导率的相关性，有助于评估土壤的质量和适宜的植物生长条件。
对于酸性土壤，可以采取适当的措施进行土壤改良，提高土壤的肥力和作物产量；对于碱性土壤，可以通过添加酸性物质来降低土壤的pH值，改善植物生长条件。
2. 利用土壤酸碱度和电导率的测量结果，还可以进行土壤污染的评估和监测。
某些污染物质或盐类物质会对土壤的酸碱度和电导率产生明显的影响，因此通过监测这两个指标可以及时发现土壤污染问题。
土壤酸碱度和电导率之间存在一定的相关性。
了解土壤酸碱度和电导率的相关性，有助于评估土壤的质量、适宜的植物生长条件，以及土壤污染的评估和监测。
土壤含盐量与土壤电导率及水分含量关系的试验研究
土壤含盐量与土壤电导率及水分含量关系的试验研究
土壤含盐量是指土壤中游离无机盐含量的总量，它直接决定着土壤电导率和水分含量。
在不同的土壤类型中，由于水分、盐分以及其他无机物质的变化而发生变化，因此，土壤电导率和水分含量也会发生变化。
土壤的盐含量与土壤的水分含量和电导率之间存在一定的关系，因此，研究土壤含盐量与土壤电导率及水分含量之间的关系是研究土壤的一个重要方面。
实验原理和方法
实验原理是研究土壤含盐量与土壤电导率和水分含量之间的关系，并对土壤特性进行分析。
为了实现这一目标，采用多种方法来收集和分析数据。
首先，根据相关规范和标准，收集土壤样本，实验时以1000克样品为实验单位，从不同土壤类型中各取四份相同土壤样本。
其次，根据常规测量方法，分别测量每个样品的含盐量、水分含量和电导率。
最后，使用回归分析法，建立土壤含盐量与土壤电导率及水分含量之间的关系模型。
实验结果
实验结果表明，在各种不同的土壤类型中，土壤含盐量、土壤电导率和水分含量之间存在一定的相关性。
土壤含盐量的增加会导致土壤电导率的增加，而土壤电导率的增加则导致水分含量的降低。
此外，不同土壤类型之间，土壤含盐量、土壤电导率和水分含量之间的关系也各不相同，其规律是不同的。
总结
本实验研究了土壤含盐量与土壤电导率及水分含量的关系，结果表明，不同的土壤类型之间，土壤含盐量与土壤电导率及水分含量之间是有一定关系的。
土壤含盐量的增加会导致土壤电导率的增加，而土壤电导率的增加又会导致水分含量的降低。
这项研究有助于深入了解土壤类型对土壤电导率和水分含量的影响，以及在土壤管理和农业生产中解决实际问题。
土壤含水率和盐分对土壤电导率的影响_孙宇瑞
中国农业大学学报 2000,5(4):39～41 Jour nal o f China Ag ricultur al U niv er sity 土壤含水率和盐分对土壤电导率的影响孙宇瑞¹(中国农业大学精细农业研究中心)摘 要 基于电流-电压四端法的“po lar-dipole ar ray”形式,以壤土作为研究对象,对土壤含水率和土壤盐分与土壤电导率之间的相互关系进行了试验研究。
结果表明,在土壤盐分和含水率2个相关因素中,土壤盐分对土壤电导率的影响较土壤含水率要大得多。
关键词 土壤电导率;土壤含水率;土壤盐分;测量分类号 S153.2Experimental Survey for the Effects of Soil Water Content and Soil Salinity on Soil Electrical ConductivitySun Yurui(Res earch Center of Precision Agriculture,CA U)Abstract By using o ne type of four-electrode sensors,called“polar-dipole array”,the relatio nship am ong so il water co ntent,soil salinity and soil electrical conductivity w as inv estig ated.T he test results show ed that in mo st cases soil salinity can be assessed directly fr om the m easurement o f soil electr ical conductivity even though soil electrical conductivity is a variable determ ined by a combination of soil w ater content,soil salinity and soil tex ture, so il co mpaction and so o n.Key words so il electrical conductivity;so il w ater co ntent;soil salinity;m easur em ent近年来土壤学的研究结果表明,土壤电导率这一参数本身包含了反映土壤品质和物理性质的丰富信息[1]。
土壤含水率测量技术和介电常数影响因素分析
土壤含水率测量技术和介电常数影响因素分析作者：徐爽来源：《科技创新与应用》2017年第27期摘要：土壤含水率的测量方法多种多种，其中基于介电常数的方法广泛应用于农林业墒情和工程建设中。
通过对含水率、温度、干密度、质地、有机质含量、含盐量以及测试频率等因素的分析，总结了各因素对土壤介电常数的影响。
关键词：土壤；含水率；介电常数中图分类号：S15 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）27-0034-021 概述土壤含水率的变化对于农林业墒情预判以及工程建设中冻害防治具有重要意义。
通常，测定含水率通过将土样取回实验室，在105℃的高温下烘干的方法计算得到质量含水率。
该方法的准确性较高，尤其对于黏粒含量不大的土类。
但另一方面，由于需要现场采集样本，并考虑到中途的各种试验环节，往往费时费力，不便于快速确定土壤含水率。
随着科学技术的发展，目前市场上出现了基于土壤介电特性的水分传感器，能够在很短时间内测出土样的体积含水率（？兹），并且具备了一定的测量精度。
其中最常见的有频域反射（FDR）和时域反射（TDR）传感器。
FDR是基于电容技术，在某一频率下，将土壤介电常数（？着）进行实虚部分解，然后将其中的实部换算为土壤？兹。
TDR法依据电磁波沿探针传播的速度与周围土壤？着平方根成正比的理论，测出？着，再转换为？兹。
可以看到，两者都是首先测出被测土样的？着，再将其值带入相关经验公式，转换成？兹的方法实现。
因此？着无疑成为一个很关键的指标。
早些时候，研究者大多认为土壤？着大小几乎只受到？兹的影响，而土壤其他因素对含水率测量结果的影响可以忽略。
但随着相关研究的进一步开展，科研人员发现除了体积含水率之外，温度、干密度（容重）、土壤质地、有机质含量、含盐量以及测试频率等因素都会对？着产生较大的影响，并对？兹的测量结果带来较大误差。
本文就前人的研究结果对影响土壤？着的各种因素进行分析总结。
2 不同因素对介电常数的影响2.1 体积含水率在20℃时，土壤中液体的介电常数值约为80，固体颗粒为3-5之间，而气态物质则仅为1左右，所以？兹的大小几乎成为决定土壤？着的最大因素。
土壤含盐量与土壤电导率及水分含量关系的试验研究
土壤含盐量与土壤电导率及水分含量关系的试验研究现代农业可持续发展了解与评估农作物产量和土壤质量之间的关系是至关重要的。
土壤的电导率和含盐量是用来评价土壤质量的两个重要指标。
电导率可以反映出土壤的渗透能力，而盐分的含量可以反映出土壤的盐分状况。
水分是土壤物质及其生态环境系统中周围气体的关键因素。
本试验研究以土壤种植对实验区和对照区的植物旱地种植为基础，研究了土壤含盐量与土壤电导率及水分含量之间的关系。
本研究设计了两个实验区，分别设置了实验组和对照组。
实验组设置两种撒盐处理方法，分别设置了1、3、5、10和20g撒盐处理，对照组不施肥，测定植物的土壤含盐量、电导率、水分含量。
结果表明，在实验组中，随着撒盐量的增加，土壤含盐量也随之增加，最高的土壤含盐量出现在施肥量达20g的组别中（7.78g/kg），而土壤电导率针对每一种撒盐量都是越来越高，最高的电导率出现在施肥量达20g的组别中（3.90 dS/m），而土壤水分含量则整体呈现出增高趋势，最高的水分含量出现在施肥量达5g的组别中（33.89%），而在对照组中，无论是土壤含盐量、电导率还是水分含量，都不受施肥影响，数据稳定在0.78g/kg，1.1dS/m，31.45%左右。
综上，土壤中撒盐量的增加与土壤的含盐量、土壤的电导率及土壤的水分含量之间呈正相关，土壤的含盐量越高，土壤的电导率越高，同时，土壤的水分含量也越高，当撒盐量较低时，土壤水分可以保持正常。
而当撒盐量较高时，土壤水分会大量流失，从而影响植物的生长和发育。
本研究结果表明，过度施盐的植物会受到水分的限制，因此，施肥时要重视土壤含盐量、电导率和水分含量的关系，防止土壤的盐渍化，以保持土壤的有效水分的充足，必要的时候，可以使用水来缓解植物缺水的状况，以增加植物的产量和收获。
通过本研究可以发现，农作物受土壤含盐量、土壤电导率以及水分含量影响及其关联关系，是影响植物生长发育及产量的关键因素，为提高作物的生产效率，提高农作物与土壤的耦合效率，需要引起我们的重视，加强研究和施肥管理，以保证农田地上的持续生产力。
吉林省大安市苏打碱土含盐量与电导率的关系
吉林省大安市苏打碱土含盐量与电导率的关系第24卷第4期2006年7月干旱地区农业研究tlturalResearchintheAridAreasV o1.24No.4lu1.2006吉林省大安市苏打碱土含盐量与电导率的关系李彬,一,王志春,迟春明,2(1.中国科学院东北地理与农业生态研究所,吉林长春130012;2.中国科学院研究生院,北京100049)摘要:分别测定了吉林省大安市苏打碱土含盐量与电导率以及地下水含盐量与电导率,分析了含盐量与电导率的关系.结果表明,土壤含盐量与电导率,地下水含盐量与电导率之间具有良好的线性相关性,土壤浸出液电导率(Y)与土壤含盐量(z)之间的回归方程为:Y=0.201+0.092x(r=0.991,=50,P<0.0001);地下水电导率(Y)与含盐量()之间的回归方程为:Y=一0.393+1.523x(r:0,997,=18,声<0.0001).利用方程计算的土壤含盐量与实测值之间符合较好,相对误差大多在7%以下;根据电导率计算的地下水含盐量与实际测量值之间的相对误差一般在5%以下.说明在数据统计分析基础上建立的这两个经验公式适用性较好,可以用于该区苏打碱土土壤及地下水电导率与含盐量之间的换算.关键词:苏打碱土;含盐量;电导率;大安市中图分类号:S151.9文献标识码:A文章编号:1000—7601(2006)04—0168—04土壤中的水溶性盐是强电解质,其水溶液具有导电作用,其导电能力的强弱可用电导率表示.在一定的浓度范围内,溶液的含盐量与电导率呈正相关,含盐量越高,溶液的渗透压越大,电导率也越大. 因此,土壤浸出液的电导率的数值能反映土壤含盐量的高低,特别是土壤溶液中几种盐类间的比值比较固定时,用电导率值测定总盐分浓度的高低是相当准确的…1.与土壤含盐量的测定相比,电导率的测定可靠,经济,快速,而且土壤电导率也是国际上通用的评价土壤盐渍度的指标之一,因此使用电导率表征土壤盐分含量多寡也更利于盐渍土研究的国际交流与合作.目前我国使用电导率来反应土壤或地下水盐分状况的方法逐渐普及_2J2,国内学者对于各类盐渍土电导率和含盐量之间的关系也有较多的研究报导【3-7』.但通观这些研究多是针对盐化土壤(盐土),对于碱土特别是苏打碱土电导率和含盐量之间的关系研究报道却不多见.针对此种状况,本文根据野外观测和实验室分析测定,对吉林省大安市苏打碱土的土壤含盐量(g/kg)与电导率之间的关系进行了初步研究,并对地下水含盐量(g/L)与电导率之间的关系进行了分析,以期为本区苏打盐渍土的相关研究提供必要的支持与借鉴.1材料与方法1.1样品与测试分析1.1.1土壤样品供试土壤样品取自中国科学院东北地理与农业生态研究所大安碱地生态试验站. 该站位于松嫩平原腹地的吉林省大安市境内,属于中重度苏打盐渍土的典型代表区域.试验中所测试土样为苏打碱土类型.在站区范围内共取得土样50份,带回实验室进行分析.其指标主要包括土壤含盐量,电导率,pH,碱化度以及离子含量等.测定时的土比均为1:5.1.1.2地下水为观测试验区地下水位变化对土壤盐渍化的影响,2002年在大安碱地生态试验站站区范围内共打地下水位观测井18处,并于2003年8月对各观测井地下水水质进行了取样化验分析.本文即采用这一分析数据.指标主要包括地下水电导率,含盐量以及离子含量等.1.1.3数据测定方法(1)土壤含盐量与水溶性离子土壤含盐量以阴阳离子总量计算,即首先测定可溶性阳离子(Ca:,M,Na,K)和阴离子(o332_,HCO3一,C1一,SO42一)的质量分数,土壤含盐量(g/kg)即为上述8个离子质量分数之和.其中ca2和M离子使用EDTA滴定法测定,Na和K离子使用火焰光度法测定;o33一和HCCh～离子使用中和滴定法,Cl一离子使用硝酸银滴定法,SO4一离子采用比浊法测定.测定时的温度为25℃.(2)土壤pH用土比为1:5的土壤悬浊液,以电位法测定.(3)电导率电导率使用DDSJ一308型电导收稿日期:2005—09—13基金项目:中国科学院知识创新工程项目(KZCXl—SW—i9—5一O1);东北地理所领域前沿项目(KZCX3一SW—NA一06)作者简介:李彬(198O一),男,江苏邳州人,博士研究生,研究方向为土壤盐碱化.E-mail:*****************.c13..通讯作者:王志春,研究员.第4期李彬等:吉林省大安市苏打碱土含盐量与电导率的关系仪测定.测出的电导率EC25=电导度(S)×温度校正系数(.)×电极常数(K),由于电导仪的电极常数已在仪器上补偿,故只要乘以温度校正系数即可.(4)土壤碱化度(ESP)ESP一般用交换性钠离子占阳离子交换量的百分数表示.因此,为计算ESP而对土壤阳离子交换量和交换性钠含量进行了测定.阳离子交换量采用乙酸钠法测定;交换性钠采用火焰光度法测定.(5)地下水水质主要测定了地下水含盐量(g/L),主要离子成分(Ca2,M,K,Na,033卜,HO33一,C1一,SO42一)(g/L),电导率(mS/czn).测定方法与前述相同.测定时的温度为25℃.以上数据的具体测试分析方法详见参考文献[1].1.2数据处理与分析收集实验室分析测试的50份土壤含盐量(g/kg)与电导率数据,以及18份地下水含盐量(g/L)与电导率数据,利用数理统计方法J,对土壤(地下水)电导率()与含盐量()进行回归分析,得出其回归方程.比较利用该方程计算的含盐量与实测含盐量的差异,判断方程的适用性.2结果与分析2.1土壤与地下水的基本化学性状2.1.1测试土样基本化学特征吉林省大安市苏打盐渍土盐分组成较为复杂,但总体上是以苏打(Na2CO3)和小苏打(NaHCO3)为主.Na离子是土壤中的主要阳离子,阴离子中则以HCO3一和CO32一离子占优势.50份土样的测试分析结果表明,Na离子占土壤阳离子总量的比例多在80%以上,最高可达93%;HCO3一占土壤阴离子总量的比例在70%～80%之间.N1(CO3一+HCO3一)和N2(C1一+SO4一)的比值一般均大于10,最高可达23,应属极重度苏打盐渍土.土壤盐分的这种基本组成状况,造成该类型土壤碱化特征明显,土壤性质极为恶化.20～80cm土壤pH多在10.3以上,土壤碱化度ESP在20%～30%以上(图1,A,B,C,D为剖面标号,下同).按现行国际盐渍土划分标准(ESP> 15,pH>8.5)【9l,该类型土壤为碱土类型.土壤含盐量的大小可以反映盐渍化的程度.测试土样的含盐量及其变化特征如图2所示.在整个土壤剖面上,含盐量基本上呈现倒"S"形曲线变化的特征,即表层土壤含盐量较低,随着深度的增加含盐量逐渐增大,在40～80cm土层含盐量达到最大值,其后含盐量则随深度的增加而逐渐降低,至160 cm以下,含盐量又轻微上升.其中40--80cm是较为明显的一个土壤盐分积累层,该层土壤含盐量在6.0～10.0g/kg之间,明显较其它土层高.专抽们O2O406O8OlO0l2Ol40l60l8O200土层深度(cm)Depth图1土壤碱化度及其垂直分布特征Fig.1SoilESPanditsverticaldistribution020406O8Ol00l2Ol40l60l8O200土层深度(cm)Depth图2土壤含盐量及其垂直分布特征Fig.2Soilsaltcontentanditsverticaldistribution2.1.2地下水含盐量与离子组成地下水离子组成中,仍主要以Na和HCO3一离子为主,Na离子占阳离子总量的百分数平均为73.22%,最高可达94.60%;HCO3一占阴离子总量的百分数平均为72.31%,最高可达93.20%.但地下水中几乎不含CO3一离子,而Cr含量相对较高,Cl一占阴离子总量的百分数平均为27.28%,最高可达64.18%.Ca2,K和SO42一离子含量均较少.地下水类型为氯化物一重碳酸钠型水[10],呈碱性反应.部分观测井离子含量与含盐量如图3所示.由图可见,地下水含盐量基本在0.8-2.0g/L之间,个别观测井含盐量数值较大.知如加mO一∞∞¨m98765432●O干旱地区农业研究第24卷l23456789lO观测井标号Numberofobservationwell图3部分观测并离子含量与地下水含盐量Fig.3Ionandsaltcontentofsameobservationwells2.2土壤含盐量与电导率之间的关系分析结果表明,苏打碱土浸出液的电导率数值均较小,其最大值为1.08mS/cm,最小值仅为0.25 mS/cm,其平均值是0.68mS/cm.电导率与土壤含盐量的关系如图4所示.电导率(y)和含盐量()之间的回归方程为:=0.201+0.092x(r=0.991,=50,P<0.0001).从分析结果看,土壤含盐量与电导率之间具有良好的线性相关性,其r=0.991,达到极显着相关水平.依据该方程计算的土壤含盐量与实测含盐量的比较如图5所示.由图可见,计算的土壤含盐量与实测值绝大部分吻合良好,个别点稍有差异.根据电导率计算的土壤含盐量与实测含盐量的相对误差大多在7%以下,极个别数据误差较大,其总平均相对误差为7.13%.表明该方程用于表示该区苏打碱土浸出液电导率与含盐量的关系,具有较好的适用性,可以作为经验公式使用.g∞g褂曲1.41.20.4O.201234567891011含盐量(g/kg)Saltcontent图4土壤含盐量与电导率的关系Fig.4RelationshipbetweensoilsaltcontentandEC2.3地下水含盐量与电导率的关系地下水电导率与含盐量之间具有良好的线性相关关系(图6),其r=0.997,达极显着相关.地下水电导率(Y)与含盐量(g/t.)()之间的回归方程为:=一0.393+1.523x(r=0.997,=18,P<0.0001).利用这一方程计算的地下水含盐量值与实测值见表1.由表1可看到根据电导率计算出的地下水含盐量与实际测量值之间的相对误差一般在5%以下,其最大误差是8.76%,总平均相对误差为4.25%,该方程适用性较好.专缸们l2lOO5l0l52O253O354O455O数据标号Thenumber图5土壤含盐量实测值与计算值的比较Fig.5Calculatedandmeasuredsaltcontentvaluesofs~dicsoil 叠们g甜曲760l2345含盐量(g/L1Saltcontent图6地下水含盐量与电导率之间的关系Fig.6Relationshipbetweensaltcontentand conductivityingroundwater3结论与讨论1)吉林省大安市苏打碱土含盐量与电导率具有良好的线性相关性,二者相关系数为0.991,达到极显着相关水平.土壤浸出液电导率()与含盐量()之间的回归方程为:Y=0.201+0.092x(r=0.991,=50,P<0.0001).利用该方程计算的土壤含盐量与实测值之间符合较好,相对误差大多在7%以下,极个别数据误差较大,其总平均相对误差43322●●OOluolⅡ0U一1/8)删如第4期李彬等:吉林省大安市苏打碱土含盐量与电导率的关系171 为7.13%.表明该方程可用于表示大安市苏打碱土电导率与含盐量的关系,具有较好的适用性.袭1地下水含盐量计算值与实测值的比较Table1Thecomparisonofcalculatedandmeasured valuesofsaltcontentingroundwater2)地下水电导率与含盐量(g/L)之间的相关系数为0.997,达极显着相关.电导率(Y)与含盐量()之间的回归方程为:Y=一0.393+1.523x(r=0.997,=18,痧<0.0001).根据电导率计算出的地下水含盐量与实际测量值之间的相对误差一般在5%以下,其最大误差是8.76%,总平均相对误差为4.25%.表明该方程可以很好表征该区地下水含盐量与电导率之间的关系,利用电导率来表示地下水的含盐量具有相当好的效果.3)本文得出的苏打碱土电导率和含盐量的直线方程与其它类型盐渍土有所差异,其原因可能是含盐量的测定方法及土壤类型不同所致.苏打碱土盐分组成复杂,除Na2COs和NaHCO3外,尚含有少量的氯化物和硫酸盐,受碱化影响土壤颗粒高度分散,且土壤含盐量普遍偏低,因此要获得该类型土壤含盐量与电导率之间更为准确的结果,尚需进一步深入研究.本文得出的相关直线方程,希望能为本区苏打盐渍土电导率和含盐量之间的关系换算提供一些支持与借鉴.一参考文献:[1]鲍士旦.土壤农化分析[M].北京:中国农业出版社,2000. 152—200.[2]蔡阿兴,陈章英,蒋正琦,等.我国不同盐渍地区盐分含量与电导率的关系[J].土壤,1997,(1):54—57.[3]孙宇瑞.土壤含水率和盐分对土壤电导率的影响[J].中国农业大学,2000,5(4):39__-41.?[4]张瑜斌,邓爱英,庄铁诚,等.潮间带土壤盐度与电导率的关系[J].生态环境,2003,12(2):164—165.【5]谢森祥.关于统一盐碱土化学分析方法和鉴定指标的几点建议[J].土壤肥料,1989,(2):24—46.[6]武得礼,王厦仙.电导法测定全盐量应用条件的探讨[J].土壤肥料,1997,(4):37—40.[7]刘广明,杨劲松.土壤含盐量与土壤电导率及水分含量关系的试验研究[J].土壤通报,2001,32.85—87.[8]余建英,何旭宏.数据统计分析与SPSS应用[M].北京:人民邮电出版社,2003.67—245.[9]李小刚,曹靖,李风民.盐化及钠质化对土壤物理性质的影响[J].土壤通报,2004,35(1):64—72.[1O]吉林省土壤肥料总站.吉林土壤[M].北京:中国农业出版社, 1998.204—210. TherelationshipbetweensaltcontentandelectricconductivityofsodasolonetzinDa'anCityLIBin一,W ANGZhi—chun,CHIChun-ming,(1.NortheastInstituteofGeographyandAgriculturalEcology,CAS,Changchun130012,Ch ina:2.GraduateSchooloftheChineseAcademyofSciences,B~fing100049,China) Abstract:Basedonthemeasurementofsaltcontentandelectricalconductivityinsodasolonet zsoilaswellasingroundwaterinDa'anCity,JilinProvince,therelationshipbetweenthesaltcontentandele ctricconduc.tivitywasdetermined.Theresultsshow:1)BoththeECofsoilextractandgroundwaterwereli nearlyrelatedtotheirrespectivesaltcontents.2)Theregressionequationbetweentheelectricalconductivit y(y)andthesoilsaltcontent(g/kg)()wasY=0.201+0.092x(r=0.991,=50,P<0.0001).3)Theregressioneq ua.tionbetweentheelectricalconductivity(Y)andthesaltcontent(g/L)()ofgroundwaterwasY:一0.393+1.523x(r=0.997,=18,P<0.0001).4)Thesoilsaltcontentcalculatedbasedontheelectrical conductivityagreedWellwiththemeasuredvalues,andtherelativeerrorwaslessthan7%mostly.5)Therel ativeerrorof thesaltcontentcalculatedbasedontheelectricalconductivitytotheactualsaltcontentofgrou ndwaterWaSlessthan5%generally.Itwasconcludedthattheregressionequationsbasedonstatisticalanalysis couldbeusedto estimatetheelectricalconductivityandsaltcontentofsoda,solonetz.Keywords:sodasolonetz;saltcontent;electricalconductivity;Da'anCity。
潮间带土壤盐度与电导率的关系_张瑜斌
生态环境 2003, 12(2): 164-165 Ecology and Environment E-mail: editor@基金项目：国家自然科学基金项目（30270272）作者简介：张瑜斌（1970－），男，博士，讲师，从事海洋环境生态学与海洋微生物学研究。
收稿日期：2002-12-12 潮间带土壤盐度与电导率的关系 张瑜斌１，２，邓爱英１，２，庄铁诚１，林 鹏１1：厦门大学生命科学学院，福建 厦门 361005；2：汕头大学海洋生物研究所，广东 汕头 515063摘要：以5∶1的水土质量比浸提潮间带土壤，质量法测定的土壤盐度（质量分数），与电导法测定的稀释了5倍的土壤浸提液（5∶1水土质量比）的电导率值之间有极显著的相关性。
质量法实测的土壤盐度与电导率计算的土壤盐度之间的相对误差多在5％以下。
因此，用电导法测定潮间带土壤盐度不失为一种简便、快速的方法，尤其是样品数较多时更可节约时间。
关键词：土壤；盐度；电导率；潮间带中图分类号：S153 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2003）01-0164-02海岸潮间带土壤由于每天周期性地潮水浸润，其土壤盐度（质量分数）一般较高，且为Na-Cl 型。
土壤盐度的测定方法有质量法、电导法[1~2]。
质量法操作繁琐、工作量大，测定时间较长，电导法具有简便、快速、工作量小的优点[1~2]。
目前国外刊物直接用电导率表示土壤盐渍程度的情况较为常见[3]，国内也有人提倡用25 ℃的电导率直接表示，但由于水土质量比和盐分组成等因素的影响，应用指标未能确定[4]，因此现在习惯上仍然用土壤含盐量的质量分数表示盐渍度。
80年代后期制定的中国土壤分类系统中，盐渍土的分类鉴定指标仍然是盐的质量分数。
我国的土壤类型较多，不同地区、不同土壤类型电导率换算成土壤含盐量的质量分数所用的关系式不同[5]，因此测定出土壤浸出液的电导率并将其换算成土壤含盐量的质量分数，在目前乃至今后的一段时间内仍需继续研究。
含水量与孔隙率对土体热导率影响的室内实验
收稿日期:2007211228.基金项目:江苏省自然科学基金资助项目(BK2007145);教育部首批“新世纪优秀人才”支持计划资助项目(N CET 20420454).作者简介:肖 琳(1981-),女,博士生.联系人:李晓昭,教授,博士生导师;研究方向:地下工程、岩土体热物理特性与传热模型;E 2m ail :lixz @nju .edu .cn .文章编号:100923443(2008)0320241207含水量与孔隙率对土体热导率影响的室内实验肖 琳1, 李晓昭1, 赵晓豹1, 俞 缙2, 胡增辉1, 纪成亮1(1.南京大学地球科学系,江苏南京210093;2.南京水利科学研究院,江苏南京210024)摘 要:为建立热导率与影响因素间的确定性关系和推算公式,需要严格的实验,即研究某一影响因素时应保持其他因素不变。
在严格控制其他各影响因素的情况下,分别研究了土体热导率随含水量(保持孔隙率、土样成分等不变)及随孔隙率(保持含水量、土样成分等不变)的变化规律,在此基础上再对影响因素的综合影响进行研究。
并从微观的角度分析土体热导率的变化规律,研究其内在传热机制。
分析发现,土样种类不同,热导率随含水量及孔隙率的变化规律也不同,同时还发现土体内部粘粒含量是表征热导率递变速率发生明显变化的重要因素。
给出了土体热导率的经验公式,将该公式计算值与工程土体的实验值进行对比后发现,两者间相对误差较小,该公式可直接应用于实际工程。
关键词:土体;热导率;含水量;孔隙率;粘粒含量中图分类号:P 642.1文献标识码:ALa ro ra to ry on influe nce s of m o is ture conte nt a ndpo ros ity on the r m a l conduc tiv ity of s o ilsX IA O L in 1, L I X iao 2z hao 1, ZH A O X iao 2bao 1, YU J in 2, H U Z eng 2hu i 1, J I Cheng 2liang1(1.D epartm ent of Earth Sciences ,N anjing U niversity ,N anjing 210093,Ch ina ;2.N anjing H ydraulic R esearch Institute ,N anjing 210024,Ch ina )A bs tra c t :In o rder to bu ild p recise relati on sh i p betw een ther m al conductivity and influencing facto rs ,strictexp eri m en ts are requ ired .O ther facto rs shou ld be kep t con stan t w h ile the effect of an influencing facto r is exam ined .T he effects of m o istu re con ten t (w ith con stan t po ro sity and com po siti on of so ils )and po ro sity (w ith con stan t m o istu re con ten t and com po siti on of so ils )w ere exam ined individually .B ased on these re 2su lts ,the general relati on betw een ther m al conductivity and m o istu re con ten t and po ro sity w as analyzed at the m icro level.A nd the heat tran sfer m echan is m of so ils w as studied to exp lain the p resen t resu lts .It is found that the so ils of differen t typ e fo llow differen t relati on ,and that the con ten t of clay particles is a very i m po rtan t facto r to illu strate the obvi ou s change of ther m al conductivity .T he em p irical relati on s w ere p resen ted ,fo r p redicting the conductivity of all above so ils ,and their efficiency w as estab lished by com 2p aring w ith the exp eri m en tal resu lts of so ils in engineering .Ke y w o rds :so ils ;ther m al conductivity ;m o istu re con ten t ;po ro sity ;con ten t of clay particles 土体热特性在工程应用中非常重要[1],例如地铁等封闭的地下建筑[2,3],需要应用热绝缘技术的土木工程[4],石油、天然气管道及核废料处置设备的设计和放置[5,6],埋地电缆[7],加热和冷冻的地基改良技术[5],煤、石油及天然气的勘探采掘[3,8]等。
土壤含盐量与土壤电导率及水分含量关系的试验研究
土壤含盐量与土壤电导率及水分含量关系的试验研究随着全球气候变暖，土壤的质量愈发重要。
在农业生产中，土壤盐分的变化是调节农作物生长和出产水平的关键因素。
然而，是否存在着土壤含盐量与土壤电导率及水分含量的关联性的探讨，却仍未被深入研究。
因此，本文就以此为课题，对以上关系进行了试验研究，以期能更有效解决土壤质量及农作物生长发育问题。
首先，本文重点介绍了土壤含盐量与土壤电导率及水分含量间关系的基本知识，并对土壤质量及其影响因子作出详细说明。
其次，为进一步探究土壤盐分对土壤电导率与水分含量的影响，本文进行了实验研究。
首先，从不同地块采集了代表性的土壤样本，并进行了分析测定，得出其盐分、电导率及水分含量值；其次，利用统计学处理方法，对土壤样本的电导率及水分含量与土壤盐分进行相关性检测，从而探究其间的关系。
最后，本文利用回归分析方法，对上述关联性进行深入研究。
经过实验研究，本文得出了如下结论：土壤的盐分含量是土壤电导率和水分含量的重要影响因素。
盐分含量的增加，会使土壤电导率明显增加，因此，可以推断出土壤电导率与土壤的盐分含量存在正相关关系；而土壤水分含量的下降，也会使土壤的盐分及电导率有显著性增加。
另外，本文还发现，土壤电导率与水分含量也存在负相关关系，即土壤电导率的增加会导致水分含量的下降，而水分含量的增加会使土壤电导率有所下降。
综上所述，本文研究表明，土壤盐分是土壤电导率及水分含量的重要影响因素，并且存在着复杂的关联性，因此，应加强对土壤质量的监测及管理，以确保土壤质量的健康可持续的发展。
此外，本文的研究成果也为调节农作物生长和出产水平提供了科学依据，可以引导相关部门科学调控土壤中盐分的含量，以达到提高土壤质量及推动农作物健康生长的目的。
本文所进行的试验研究，阐明了土壤含盐量与土壤电导率及水分含量间存在着复杂的关联性，实现了以上问题的深入探讨。
然而，由于本文只从单一地块获得土壤样本并进行试验研究，因此，其结果仅能对土壤的普适性具有一定的参考价值，仍有许多事实未能被深入探讨，因此，继续开展更多的实验研究有助于进一步深入探讨土壤盐分对土壤电导率及水分含量的影响，推动农业可持续发展。
“草坪牧草兼用新品种新农1号狗牙根的中试示范”通过验收
Ｓ 一 型棉 田信 息采 集 与精量 灌溉 控制 系统 动态 的进 Ｐ３
行土壤 盐分 、 水分 、 度 的观 测 ， 好 的 描述 了这 种 温 很
时 间序列上 的 动态 变 异 规律 ， 将 土 壤 一水 一热 进 但 行 耦 合 ， 为一个 系 统在 时 间和 空 间 序 列 上 的研 究 作
达到 了最 大值 ６ ５ｇ ｋ ； ． ／ ｇ 当含 水 量 增 加 到 ２ ． ４ ６ ５
时， 土壤盐 分迅 速下 降 到 ３ １ｇ ｋ 。土 壤含 水 量 和 ． ／ｇ 盐 分 之 间呈 极 显著 的负相 关性 （ 一 一０ ８ ６ 。 Ｒ ． ３ ） 随着温 度 的升 高 ， 壤盐分 含 量呈 上升 趋势 ， 土 盐 分 含量 的上 升 趋势 滞后 于温 度 的上 升 趋 势 ， 土 壤 在 温度达 到 峰值 ３ ． ０℃的 ２ｄ后 土壤 盐分 才达 到 峰 １Ｏ 值 ６ ５ｇ ｋ ， ． ／ ｇ ８月 １ ５日后 ， 壤温 度 的下 降迅 速 ， 土 土 壤 盐 分 含 量 也 迅 速 下 降 ， 土 壤 温 度 下 降 到 在 ２ ． ０。 到平稳 期 后 ， 壤盐 分 仍 以较 为 平 缓 的 Ｏ ０ Ｃ达 土 速度下 降 。相关 分 析 表 明 ， 壤 温度 与土 壤 盐 分 达 土 到 了极 显著 正 相关 （ 一０ ７ ９ 。 Ｒ ． ２ ）
还有待 进行 。
４ 结 论
随着灌溉 后水 分 的动 态 变 化 ， 壤 盐分 也 发 生 土
了变 化 ， 在土 壤水 分含 量下 降阶段 ， 当土壤 含水 量小
于 ２ ． ０ 以后 ， 壤盐分 超过 了 ５ ０ｇ ｋ ， Ｏ Ｏ 土 ． ／ ｇ 表现 出
参考 文献 ：
［］ 尤 文瑞 ． 壤 盐 分 传 感 器 的研 制［］ 土 壤 ，９ ０ ２ （ ） １ ５１２ １ 土 Ｊ． １ ９ ，２ ３ ：０ —１ ．
土壤水中可溶性盐分离子对电导率的影响分析——以新疆尉犁县为例
土壤水中可溶性盐分离子对电导率的影响分析——以新疆尉犁县为例曹伟【摘要】为了研究土壤水中盐分离子对其电导率的影响程度.文章采用主成分分析法对影响电导率的盐分离子进行分析.结果表明:土壤水电导率主要受Cl-、SO4-、Na+这3种离子的影响,其次受控于水溶液中的HCO3-与K+这2种离子；影响土壤水电导率的7种离子之间存在严重的多重共线性,应用主成分回归方法建立的电导率预测模型效果较好.这为进一步研究土壤水盐运移理论提供了一种新思路.【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2011(033)006【总页数】3页(P7-9)【关键词】盐分离子;电导率;土壤水;主成分分析【作者】曹伟【作者单位】新疆水利水电科学研究院,新疆乌鲁木齐830049【正文语种】中文【中图分类】S153土壤以及地下水中水溶性盐类的定量化分析，是研究土壤盐分动态、确定土壤盐渍化程度以及进行盐渍土改良应用的关键环节之一［1］。
在描述土壤水中盐分状况时，常用的指标是矿化度和水溶液电导率，但由于土壤水中总盐含量的检测化验过程较为复杂且其与水溶液有着密切联系，故实际应用中通常采用水溶液电导率这一参数来表征土壤水矿化度的实际状况。
水溶液电导率包含了水中盐分及离子组成等丰富信息，且该参数具有简便、快捷、可比性强等特点［2，3］。
电导率法测定土壤水矿化度时，溶液中盐分离子组成、盐分浓度、溶液温度和电导池常数等都会不同程度地影响土壤水电导率的大小［4］。
在以上诸多影响因素中，许多文献认为土壤水中的离子组成和浓度对电导率的影响明显大于其余各因素［3］。
鉴于以上原因，本文在前人研究的基础上，利用主成分分析法判断影响土壤水电导率的主成分因子，并研究土壤水电导率与各主成分之间的相关关系，建立土壤水电导率的预测模型，为进一步研究土壤水盐运移理论提供一种新思路。
1 试验区概况试验区位于新疆尉犁县西尼尔镇境内，其地理位置为41°35'～41°37'N，86°09'～86°12'E，海拔高度 895 ～ 903 m之间。
土壤含水率和盐分对土壤电导率的影响
土壤含水率和盐分对土壤电导率的影响
孙宇瑞
【期刊名称】《中国农业大学学报》
【年(卷),期】2000(005)004
【摘要】基于电流-电压四端法的"polar-dipole array"形式,以壤土作为研究对象,对土壤含水率和土壤盐分与土壤电导率之间的相互关系进行了试验研究.结果表明,在土壤盐分和含水率2个相关因素中,土壤盐分对土壤电导率的影响较土壤含水率要大得多.
【总页数】3页(P39-41)
【作者】孙宇瑞
【作者单位】中国农业大学精细农业研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】S153.2
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TDR法测定土壤含水率及电导率综述
TDR法测定土壤含水率及电导率综述K．Noborio;万晓丽（摘译）
【期刊名称】《地基处理》
【年(卷),期】2007(018)003
【摘要】多年来我们一直希望找到土壤含水率及电导率的无损检测方法，时域反射技术（TDR）的发展使得我们可以仅靠一个探头就能同时测定出土壤含水率及电导率，而且测定时对土壤干扰极小。
近些年来TDR技术被越来越多的用于研究多孔介质中里水及水中溶解物的输送。
本文介绍了含水率和电导率测定的一般理论知识及各种探测方法的特点，对于应用TDR法测定土中含水率和溶液浓度时所存在的局限性也有提及。
本文旨在向科研和技术人员介绍TDR的背景知识以便该技术在化学及与水有关方向的研究可以更好发展。
【总页数】8页(P62-69)
【作者】K．Noborio;万晓丽（摘译）
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】S152.7
【相关文献】
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影响土壤浸提液电导率的盐分化学性质要素及其强度研究
其中, S t: 土壤全盐量 ( g kg ) ; EC1B5 : 1 B5 土水比土 壤浸提液电导率 ( mS cm ) 。 由( 5) 式可见 , 1B5 土水比土壤浸提液电导率与 土壤全盐量呈极显著线性关系 , 应用该相关方程, 可 采用 1B5 土水比土壤浸提液电导率快速确定土壤全 盐量 , 也可根据土壤全盐量推导 1B5 土水比土壤浸
表 1 土壤浸提液化学性质与 EC1B5相关系数 ( n = 93)
Table 1
自变量 Independent variabl e pH CO23 HCO3 Cl
-
Correlation coefficient between chemical properties of soil extract and EC1B5
ACTA PEDOLOGICA SINICA
影响土壤浸提液电导率的盐分化学性质要素 * 及其强度研究
刘广明
摘 要
杨劲松
姚荣江
210008)
( 中国科学院南京土壤研究所 , 南京
为评估土壤盐分化学性质对土壤溶液电导 率的影响强 度 , 应 用通径分 析方法 研究了 滨海盐
土的 1B5 土水比土壤浸提液电导率 ( EC1B5) 与土壤盐分化学性质各 要素的关系 。研究结果 表明 : 土 壤浸提液 盐分 浓度( SSC) 、 Cl - 和钠吸附比 ( SAR) 是影响土 壤浸提液 电导率 的最重 要因素 , 而 pH 、 CO2HCO可溶性 3 、 3 、 钠百 分率( SSP) 和钠钙镁比 ( SDR) 对 土壤浸提液电导率的影响很微弱 ; SO2Ca2+ 、 Mg2+ 、 K+ 和 Na+ 对土壤浸 4 、 提液电导率的 直接通径系数并不高 , 但由 于被其他 各化学 性质要 素的间 接效应 所增强 , 使得 其对溶 液电导 率的间接通径系数之和较大。验证结果表明 : EC1B5与 土壤浸提液 盐分浓 度 ( SSC) 、 Cl - 和 SAR 的多元 线性函 数具有较高精 度和良好可靠性 , 在土壤盐 分过高的 情况下 , 根 据该关 系函数 推求所获 得的土 壤浸提 液电导 率的误差有所增大。 关键词 中图分类号 土壤盐渍化 ; 电导率 ; 影响因子 ; 化学性质 S156. 4 文献标识码 A
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中国农业大学学报 2000,5(4):39～41 Jo ur na l o f China Ag ricultura l U niv er sity 土壤含水率和盐分对土壤电导率的影响
孙宇瑞①
(中国农业大学精细农业研究中心)
摘 要 基于电流-电压四端法的“po la r-dipo le ar ra y”形式,以壤土作为研究对象,对土壤含水率和土壤盐分与土壤电导率之间的相互关系进行了试验研究。
结果表明,在土壤盐分和含水率2个相关因素中,土壤盐分对土壤电导率的影响较土壤含水率要大得多。
关键词 土壤电导率;土壤含水率;土壤盐分;测量
分类号 S153.2
Experimental Survey for the Effects of Soil Water Content and Soil Salinity on Soil Electrical Conductivity
Sun Yurui
(Research Center of Precision Agriculture,CAU)
Abstract By using one ty pe of four-electro de senso rs,called“pola r-dipole a rra y”,the rela tionship amo ng soil w ater content,soil salinity and soil electrical co nductivity w as inv estigated.The test results show ed that in most cases soil salinity can be assessed directly from the measurement of soil electrical conductivity ev en tho ugh soil electrical co nductivity is a v ariable determined by a co mbinatio n of soil w ater content,soil salinity and soil tex ture, soil com paction and so on.
Key words soil electrical co nductivity;soil wa ter content;soil salinity;measurement
近年来土壤学的研究结果表明,土壤电导率这一参数本身包含了反映土壤品质和物理性质的丰富信息[1]。
例如,土壤中盐分、水分及有机质含量,土壤压实度、质地结构和孔隙率等都不同程度地影响着土壤电导率的改变。
在以上诸因素中,文献[2]认为土壤盐分和含水率对电导率的影响明显大于其他各因素。
借助于测量土壤电导率评价农作物的生长环境,是当前发达国家精细农作研究的热点之一。
笔者应用“电流-电压四端法”的“pola r-dipo le ar ray”测量组态,对土壤盐分、含水率与土壤电导率间的相互影响分别做了单因素和双因素的试验研究。
1 测量原理
测量电路见图1。
I为一恒流源,作为测量电路的激励信号源;ΔV MN为M与N两点间的电位差。
4根土壤探针分为2组分别与I和ΔV MN连接。
J,K分别为激励电流I的流入与流出端口;M,N分别为测量电路的输出电位端口;a为电流端J和K距离之中点至电压端M和N 距离之中点的跨距;b为J和K间的距离;c为M和N间的距离。
这种特殊的测量探针分布结
收稿日期:20000229
①孙宇瑞,北京清华东路17号中国农业大学(东校区)63信箱,100083
图1 “po la r dipo le ”组态示意图构,称为“polar-dipole a rray ”。
从物理学可知,如果被测
导体的横截面积与长度确定,则导体的电导率很容易求
得;然而,土壤是一个半开的、无限大的测量对象,对于
大地电导率的测量问题来说,它恰恰是一个横截面积与
长度都不确定的复杂测量对象。
现有研究结果已经证
明[3],当土壤探针按“pola r -dipole array ”分布时,土壤电
导率e 可以通过
e =
12πk I ΔV MN (1)计算确定。
式中:e 为土壤电导率,m S cm -1;系数k ={[a +(c /2)-(b /2)]-1-[a -(c /2)-(b /
2)]-1-[a +(c /2)+(b /2)]-1+[a -(c /2)+(b /2)]-1}-1,其单位为cm 。
对于式(1)的物理解释是,电流I 除以电位差ΔV MN 表示土壤的电导,2c k 可视为“单位长度”。
2 实验结果分析
实验采用SCT-10土壤电导仪,美国M ART EK INS TRUM EN T 公司商业化产品。
测量原表1 SCT-10土壤电导仪性能被测参数测量范围测量精度温度/℃0～100±0.10电导率/(m S cm -1)0～1±0.0100～10±0.050～100±0.5
理为电流-电压四端法的“pola r
dipole
”组态。
这种仪器除了测量土壤电导率之外还可测量土壤温度,
并根据测得的土壤温度对土壤电导
率测量结果进行精确修正。
仪器的
精度自检通过测量该公司提供的标
准浓度的KCl 溶液完成。
表1给出
了SCT-10土壤电导仪的主要指标。
图2 土壤含水率Z w 对电导率e 的影响试验用土为壤土,成分为粘土22%,淤泥
32%,沙子46%。
为了检验土壤含水率对电导
率的影响,在土壤含水率为7%～36%的变化
范围内配置了6种土样,土样含水率的检验标
定采用烘干法。
土壤含水率对电导率的影响。
土壤含水率
Z w 对电导率e 的影响见图2。
可以看出,含水
率在15%～30%之间变化时电导率的改变最
为显著,且两者间近似为线性关系;当含水率超过30%以后,土壤电导率的变化趋势明显减缓,这大概也是文献[3]中建议土壤盐分的测量最好在大雨过后或长期未降雨的条件下进行的主要原因。
土壤盐分对电导率的影响。
实验前先将土样分放在4个土槽中,每个土槽内的土壤含水率严格保持一致。
4个土槽中盐的质量分数w (盐)是不同的,均为预先测定。
考虑到实验过程中要不断改变每个土槽中的土壤含水率,保持土壤中的盐分不变是不可能的,故选择盐的质量分
40中国农业大学学报2000年
图3 土壤含水率Z w 不同时w (盐)对e
的影响数w (盐)作为自变量。
由图2可知,当含水率在15%～30%之间时,对电导率的影响
最为显著,故选择含水率分别为15%,
20%,25%,30%时,测定w (盐)对电导率
的影响,结果见图3。
可以看出,w (盐)对土壤电导率的影响
比土壤含水率对电导率的影响显著的多。
由于实际上低含盐农田土壤电导率一般小
于1m S cm -1,按美国农业部标准规定当
土壤电导率大于4m S cm -1时即为高含盐
土壤,所以从实验结果看,在忽略含水率影
响的情况下通过测量土壤电导率估计土壤
盐分的做法应当是能够接受的。
3 结 论
对于农业土壤中最为常见的壤土,当土壤含水率在15%～30%之间变化时,土壤电导率的变化最为显著且近似呈线性关系;当土壤含水率超过30%以后,它的影响明显减小,这是因为土壤含水率已接近饱和限度的缘故。
作为影响土壤电导率的2个最主要因素,相比之下土壤盐分的影响远大于土壤含水率的影响,因此,在忽略土壤含水率影响因素的前提下通过测量土壤电导率来估计土壤盐分的做法是有明确指导意义的。
参考文献
1 Rhoades J D,Sho use P J,Alv es N A,et al.Deter mining soil salinity fr om so il electrical conductiv ity
using different models a nd estima tes .Soil Sci So c Am J ,1990,54,46
～542 Rhoades J D ,Cha nduv i F ,Lesch S .Soil salinity assessment .F AO Ir rig ation a nd Drainag e Papers .1999,
57,3～7
3 Telfor d W M ,Geldar t L P,Sheriff R E,et al.A pplied Geophysics.Ca mbridg e :Cambridg e Univ ersity
Pr ess ,1974.632～64041 第4期孙宇瑞:土壤含水率和盐分对土壤电导率的影响。