土壤pH值测定标准

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pH值

土壤pH值是土壤重要的理化参数,对土壤微量元素的有效性和肥力有重要影响。例如在pH6.5~7.5,土壤磷酸盐的有效性最大。pH>7.5,由于磷酸钙的沉淀及pH<6.5,由于磷酸铁、磷酸铝沉淀的生成而降低了磷酸盐的有效性。土壤酸性增大,使土壤中许多金属离子的溶解度增大,其有效性或毒性均增大,酸雨作用使铝的溶解度增加而造成对植物根系的中毒便是一例。土壤pH值过高(碱性土)或过低(酸性土)对植物生长均不利。

中国土壤pH值得分布大体上是北高南低,西高东低。从中国4095个表土实测pH值为3.10~10.6;中位值6.8;95%置信度的范围为4.10~10.4。不同生物气候带及不同类型的土壤pH值是不同的。

pH测定(电极法)

概述

1、方法原理

土壤试液或悬浊液的pH值用pH玻璃电极为指示电极,以饱和甘汞电极为参比电极,组成测量电池,可测出试液的电动势,由此通过仪表可直接读取试液的pH值。

2、干扰及消除

土壤样品宜过20目筛(1mm),因为土壤过细过粗对pH测定均有影响。土样应贮存在密闭玻璃瓶中,要防止空气中的氨,二氧化碳及酸性气体的影响。

3、方法适用性

本方法适用于一般土壤、沉积物样品pH值的测定。

仪器

(1)pH计:读数精度0.02pH,玻璃电极,饱和甘汞电极。

(2)磁力搅拌器。

试剂

(1)pH4.01标准缓冲溶液:称取经105℃烘干2h的邻苯二甲酸氢钾10.21g,用蒸馏水溶解,稀释至1000ml,在20℃,其pH值为4.01。

(2)pH6.87标准缓冲溶液:称取磷酸二氢钾3.39g和无水磷酸氢二钠3.53g 溶于蒸馏水中,加水至1000ml,此溶液在25℃,pH值为6.87。

(3)pH9.18标准缓冲溶液:称取四硼酸钠(Na2B4O7·10H2O)3.80g溶于蒸馏水中,加水至1000ml,此溶液在25℃de pH值为9.18。

(4)无二氧化碳蒸馏水:将蒸馏水置烧杯中,加热煮沸数分钟后,冷却后放在磨口玻璃瓶中备用。

操作步骤

1、试液的制备

称取过20目筛的土样10g,加无二氧化碳蒸馏水25ml,轻轻摇动,使水土充分混合均匀。投入一枚磁搅拌子,放在磁力搅拌器上搅拌1分钟。放置30分钟,待测。

2、pH计校标

开机预热10分钟,将浸泡24h以上的玻璃电极浸入pH6.87标准缓冲溶液中,以甘汞电极为参比电极,将pH计定位在6.87处,反复几次至不变为止。取出电极,用蒸馏水冲洗干净,用滤纸吸去水份,在插入pH4.01(或9.18)标准缓冲溶液中复核其pH值是否正确(误差在±0.2pH单位即可使用,否则要选择合适的玻璃电极)。

3、测量

用蒸馏水冲洗电极,并用滤纸吸去水分,将玻璃电极和甘汞电极插入土壤试液或悬浊液中,读取pH值,反复3次,用平均值作为测量结果。

几点说明

(1)水土比对土壤pH值有影响,一般酸性土,其水土比为5:1~1:1,对测定结果影响不大;对碱性土,水土比增加,测得pH值增高,因此土壤pH值水土比应固定不变,一般以1:1或2.5:1为宜。

(2)风干土壤和潮湿土壤测得pH值有差异,尤其是石灰性土壤,由于风干最用使土壤中大量CO2逸失,其pH值全增高,因此风干土的pH值为相对值。

参考文献

[1]中国环境监测总站主编,中国土壤元素背景值,中国环境科学出版社(1990)

[2]魏复盛、陈静生、吴燕玉、郑春江,环境科学,12(4),12(1991)

[3]中国科学院南京土壤研究所,土壤理化分析,上海科学技术出版社(1978)

[4]魏复盛、齐文启编著,原子吸收光谱装及其在环境分析中的应用。中国环境科学出版社(1989)

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