土壤pH影响因素及调控
简述南方土壤酸化的原因及改良措施
南方土壤酸化是指土壤中的pH值降低,土壤呈酸性,对植物生长和农作物产量产生不利影响的现象。
南方土壤酸化的主要原因包括自然因素和人为活动两个方面。
下面将从这两个方面详细阐述南方土壤酸化的原因及改良措施。
一、自然因素1. 降雨量过多:南方地区降雨量较多,雨水中的二氧化碳和硫酸会形成酸雨,进而影响土壤的酸碱度。
2. 地形独特:南方地区地形多为丘陵和山地,地势较高,易受酸雨侵蚀,导致土壤酸化。
3. 土壤质地:南方土壤多为红壤和黄壤,土壤酸化指数较低,容易受到酸雨侵蚀。
二、人为活动1. 过量施用化肥:南方地区种植业发达,农民过量使用化肥,导致土壤酸化。
2. 长期种植酸性作物:南方地区气候湿热,适宜种植酸性作物,长期种植容易导致土壤酸化。
3. 不合理的土地利用:南方地区的城市化发展快速,大量的建设活动导致土地的破坏,进而加重了土壤酸化的问题。
基于上述原因,南方地区的土壤酸化问题日益严重,影响了农业生产和生态环境。
有必要采取措施进行土壤改良,提高土壤的酸碱度,以保护土壤生态环境和农业可持续发展。
一、改良措施1. 合理施用有机肥:合理施用腐熟有机肥可以改善土壤结构,提高土壤的保水保肥能力,降低土壤的酸度。
2. 栽植碱性植物:适当增加栽种碱性植物,如紫花苜蓿、燕麦等,可以中和土壤酸度,提高土壤的pH值。
3. 覆盖秸秆:适量使用秸秆进行土壤覆盖,可以增加土壤有机质含量,改善土壤结构,减轻土壤酸化现象。
4. 农业循环利用:推动农业循环利用,合理利用农作物秸秆、畜禽粪便等,通过堆肥的方式将有机废弃物还原为有机肥,改善土壤肥力和酸碱度。
5. 生态农业模式:引导农民转变传统种植模式,推广生态农业,实行绿色种植,减少化肥施用,增加中性植物的栽培比例,有效减缓土壤酸化速度。
以上所述是南方土壤酸化的原因及改良措施的概要分析,针对土壤酸化问题,需要政府、农户和科研机构多方联合共同努力,采取有效措施来改善土壤环境,促进农业的可持续发展。
耕地土壤pH_值和有机质含量空间分布特征及影响因素——以长沙县为例
引用格式:叶钰,徐泽,阳冬秀,等. 耕地土壤pH值和有机质含量空间分布特征及影响因素分析——以长沙县为例[J]. 湖南农业科学,2024(3): 37-40. DOI:10.16498/ki.hnnykx.2024.003.009土壤是农业生产之根本,也是人类赖以生存的物质基础[1]。
土壤酸碱度是一项重要的土壤属性,直接影响着土壤养分的存在状态和有效性,是评价土壤质量和生态功能的重要指标[2]。
土壤有机质是土壤肥力的物质基础,对改善土壤物理、化学性质以及作物的生长起着重要作用[3]。
两者受到母质、海拔高度、气候、生物、成土时间等自然因素的影响,同时与施肥、土地利用、耕作等人为因素密切相关。
近年来,随着经济社会的发展,耕地土壤有机质减少、土壤酸化、土壤污染及土壤侵蚀等问题日益突出,耕地保护也成为了生态环境保护的重要一环。
为此,分析耕地pH值和土壤有机质含量的分布及其影响因素,不仅对耕地土壤改良保护和合理高效施肥具有重要参考作用,同时还能在土壤养分可持续利用及区域生态环境建设方面发挥重要作用。
国内已有对土壤pH值和有机质的空间分布和影响因 耕地土壤pH值和有机质含量空间分布特征及影响因素——以长沙县为例 叶钰1,徐泽1,阳冬秀1,张丹1,苏翔1,吴海勇2 (1. 长沙县农业农村局,湖南长沙 410100;2. 湖南省土壤肥料研究所,湖南长沙 410128)摘要:为了解长沙县耕地土壤有机质丰缺状况和空间分布特征,采集了长沙县2 118份耕层(0~20 cm)土壤样本,测定土壤pH值、土壤有机质含量,分析了不同母岩母质、土壤质地、土地利用方式对土壤pH值和有机质含量的影响。
结果表明:长沙县耕地土壤主要以微酸性为主,其中部和北部耕地土壤酸性更强;土壤有机质含量较高,呈北高南低的分布趋势;不同母岩母质中,除砂岩风化物发育的土壤呈酸性,其他类型的母岩母质形成的土壤均呈弱酸性,土壤有机质含量平均值范围为27.2~38.3 g/kg;不同土壤质地中,轻壤的pH均值最高,为6.3,砂壤的pH均值最低,为5.5,有机质含量排序为轻壤>砂壤>中壤>黏土>重壤;不同土地利用方式中,水田的pH值平均为5.92,有机质含量平均为34.2 g/kg,旱地的pH平均值是5.89,有机质含量平均为30.5 g/kg。
土壤酸碱反应和氧化还原反应
过度施用石灰的负面影响
土壤板结,结构变劣; 部分微量元素有效性降低;磷的有效性
也下降。 因此,施用石灰要适量。 影响石灰施用量的因素有:
土壤潜性酸和pH;盐基饱和度;质地; 有机质含量;石灰的种类和施用方法; 作物的要求等;
石灰需要量的估算
石灰需要量= 土壤体积*容重*CEC*(1-盐基饱和度) 单位:千克/公顷
不同作物对土壤酸碱性都有一定的要求, 这是植物长期的自然选择的结果。常见 植物对土壤pH的要求见下表:
植物适宜的pH范围
适应偏碱 性pH7-8
紫苜蓿
适应中到微 碱性pH6.57.5
苹果
适应中到微 适应偏酸性 适应酸性 酸性的pH6-7 的pH5.5-6.5 的pH5-6
蚕豆
水稻
小麦
金花菜 黄花苜蓿 碗豆
包权
人书友圈7.三端同步
土壤酸碱性的分级
强酸性 酸性 中性 碱性 强碱性
pH<5.0 pH5.0-6.5 pH6.5-7.5 pH7.5-8.5 pH>8.5
2、潜性酸
(1)概念与成因 土壤胶粒上吸附的氢离子和铝离子进
入土壤溶液后表现出来的酸度,称为潜 性酸。
在一般矿质土壤中, 由交换性铝离子产 生的酸度, 比由交换性氢离子产生的酸度 重要。红壤的交换性酸度,90%以上是 由交换性铝所引起。
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凤冈县茶园土壤pH值变异特征及调控对策
茶树起源于我国西南地区的云贵高原,在亚热带温暖湿 润的气候条件下,形成了喜酸怕碱的生活习性,只能在酸性 土上才能生长和栽培,茶树在土壤 pH 值 4. 0 ~ 6. 5 时生长正 常,最适 pH 值在 4. 5 ~ 5. 5,pH 值高于 6. 5 时生长逐渐停滞, 茶树生长不良,超过 7. 0 时甚至会死亡,低于 4. 0 时茶树生 长受到抑制,影响茶叶产量与质量,并且土壤理化性质将明 显恶化[1 -3]。据相关研究表明,不仅表面土壤的 pH 值会影 响茶树生长,而且中心土壤、底层土壤的 pH 值同样会影响茶 树生长。因此,在建立新茶园时,必须从表土层、中心土层到 底土层分层测定土壤 pH[3]。土壤基本理化性质的分布及与 之有关的土壤质量变化不仅关系到茶叶生产和生态环境的 持续发展,而且影响着某一地区全国茶叶生态环境战略布局 中的地位。贵州地形复杂,土壤类型多样,影响土壤性质分 布的因子复杂多变。本文对贵州省凤冈县茶园的土壤 pH 值 进行了取样分析,在此基础上提出了一些调控茶园土壤 pH 值的对策,可以更好地指导凤冈县对茶产业发展的规划,为 茶园土壤 pH 改良提供基础资料和实践参考。 1 材料与方法 1. 1 样品采集 2007 年 12 月至 2008 年 3 月,采用 GPS 定 位技术( 精确到 0. 1 s) 在采样区域内,采用 S 形、梅花形等方 法布点 采 样。采 样 深 度 0 ~ 60 cm,平 均 每 个 采 样 单 元 为 33. 33 hm2 。每个采样点布点不小于 20 个; 在其周围 100 m 的区域内采集 3 ~ 5 个土壤样品,将样品混匀后用四分法取 约 1kg 作为该点的土壤样品; 土壤样品于实验室内自然风 干,剔除植物残体和石块,磨碎,过 100 目筛,保存于塑料瓶 中备用。 1. 2 技术路线 收集资料→野外采样→室内分析→测定茶 园土壤 pH 值→数据分析。 1. 3 土壤 pH 测定 土壤 pH 测定参考标准 NY / T 1121. 2 - 2006 进行[4]。 1. 4 数据处理 数据处理采用 SPSS. 19. 0 软件进行,绘图 采用 Origin. 75 软件。 2 结果与分析
土壤pH测定的影响因素探讨
收稿日期:2019-01-25基金项目:广西自然科学基金(2013GXNSFAA019106)作者简介:李朝英(1971 ),女,本科,实验师,从事实验室检测分析工作㊂E-mail:lzying1877@ ㊀∗通信作者,Tel*************上海农业学报㊀2021,37(1):47-52http:∕∕Acta Agriculturae ShanghaiDOI:10.15955∕j.issn1000-3924.2021.01.08李朝英,郑路.土壤pH 测定的影响因素探讨[J].上海农业学报,2021,37(1):47-52.土壤pH 测定的影响因素探讨李朝英1,郑㊀路1,2∗(1中国林业科学研究院热带林业实验中心,凭祥532600;2广西友谊关森林生态系统国家定位观测研究站,凭祥532600)摘㊀要:为了准确测定土壤pH,对不同检测条件下所测的土壤pH 进行了分析比较㊂结果表明:振荡5min㊁静置60min 和振荡30min 或60min㊁静置30min 或60min 所测土壤pH 趋于一致,悬液静置120min 以内完成检测,检测误差较小㊂测定搅拌中悬液可提高电极响应速度,测定结果稳定,且用时短,是适宜检测状态㊂土壤的pH 氯化钙㊁pH 氯化钾㊁pH 水有显著差异,但三者可相互转换计算㊂pH 水与pH 氯化钙的拟合线性方程为y =0.986x +1.018(R 2=0.990);pH 水与pH 氯化钾的拟合线性方程为y =1.230x +0.130(R 2=0.922);pH 氯化钾与pH 氯化钙的拟合线性方程为y =0.744x +0.952(R 2=0.936)㊂对于pH 为4 9的土壤,pH 水受液接电位等因素干扰,精密度低于pH 氯化钾和pH 氯化钙㊂pH 氯化钾和pH 氯化钙测定干扰小,精密度较高㊂pH 氯化钙转换值与pH 水的差异较小,两者的可比性良好㊂对于pH 在5 9的土壤,pH 氯化钾与pH 水差异增大,两者的可比性欠佳㊂氯化钙浸提液测定土壤pH 有利于克服干扰,测定准确稳定,可参比性强,是一种优选的测定方法,可代替水浸提法测定土壤pH㊂关键词:土壤;pH;影响因素;检测方法中图分类号:S151.9㊀㊀文献标志码:A㊀㊀文章编号:1000-3924(2021)01-047-06Discussion on the influence factors of soil pH determinationLI Zhaoying 1,ZHENG Lu 1,2∗(1Experimental Center of Tropical Forestry ,Chinese Academy of Forestry ,Pingxiang 532600,China ;2Guangxi Youyiguan Forest Ecosystem Research Station ,Pingxiang 532600,China )Abstract :In order to accurately determine soil pH,the soil pH measured under different detection conditions was analyzed and compared.The results showed that the soil pH values measured by oscillating for 5min and standing for 60min,oscillating for 30min or 60min and standing for 30min or 60min tended to be consistent,and the detection error was small when the suspension was standing within 120min.The electrode response speed could be improved by measuring the suspension in stirring,the determination result was stable and the time was short,so it was suitable for determination.There were significant differences in soil pH measured by water,potassium chloride and calcium chloride extracts,but they could be calculated by mutual conversion.The fitting linear equation of pH water and pH calcium chloride was y =0.986x +1.018(R 2=0.990);the fitting linearequation of pH water and pH potassium chloride was y =1.230x +0.130(R 2=0.922);the fitting linear equation of pH potassium chloride and pH calcium chloride was y =0.744x +0.952(R 2=0.936).For the soil with pH 4 9,the precision of pH water was lower than those of pH potassium chloride and pH calcium chloride due to the interference of liquid junction potential and other factors.For the soil with pH 5 9,the difference between pH potassium chloride and pH water increased,and their comparability was poor.The determination of soil pH by calcium chloride extract was helpful to overcome the interference,and the determination was accurate and stable with strong reference.It was a preferred method to determine soil pH instead of water extraction method.Key words :Soil;pH;Influence factor;Detection method84李朝英等:土壤pH测定的影响因素探讨土壤酸碱性受气候㊁地形㊁母质㊁植被㊁人类活动及盐基饱和度等多种因素影响,是土壤的重要化学性质之一[1-2]㊂土壤酸碱性与土壤诸多理化性质密切相关,对土壤养分存在的形态和有效性㊁微生物活性㊁营养元素的传递和有效吸收以及植物生长发育有很大影响;同时,土壤酸碱性还是重金属元素吸附和解析及污染物降解的关键因素之一[3-5]㊂随着工业和农业的发展,土壤酸化程度日益加剧,随之引发了土壤退化㊁农作物减产㊁重金属污染程度加重等诸多问题,制约了土地可持续性发展㊂土壤酸碱性通常以土壤pH衡量,准确测定土壤pH对改良土壤㊁发展农林及保护环境等有着重要的现实意义㊂土壤pH测定方法主要为电位法,其操作方便,检测高效,适用于实验室日常检测分析㊂但是,不同资料所述电位法中,样品处理时间及静置时间㊁悬液测定状态等存在差异,至今无统一标准,也未见相关比较讨论[6-7]㊂此外,国内标准指出水㊁氯化钾浸提液用于酸性和中性土壤pH测定,氯化钙浸提液用于碱性土壤pH测定,而3种浸提液测定土壤pH的比较及其相关性分析少有报导,如何选择使用并不清楚[8-10]㊂目前,多以水浸提液测定pH,但该方法重复性不好,尤其是检测pH变化较大的样品,读数稳定时间偏长,检测误差大㊂鉴于此,本试验在不同检测条件下测定土壤pH,探讨土壤pH测定的影响因素,并对3种浸提液所测土壤pH进行比较分析,探讨三者的相关性,以期探寻pH测定误差产生的原因,确定适宜的检测条件,为土壤pH测定提出一种优选方法,为准确测定土壤pH提供可行的参考与指导㊂1㊀材料与方法1.1㊀试剂与仪器氯化钾㊁氯化钙㊁pH4.01标液㊁pH6.86标液均为分析纯;水为去离子水㊂pH计(复合电极)㊁磁力搅拌器㊁往复式振荡器㊂1.2㊀样品采集与处理2018年4月在中国林业科学研究院热带林业实验中心青山实验场人工林样地采集11个土壤样品,在广西友谊关森林生态系统国家定位观测研究站设置的伏波实验场人工林样地采集10个土壤样品㊂土壤样品风干后,去除残留的植物残体,压碎过孔径2mm筛,装袋标识㊂1.3㊀试验地概况试验地位于广西凭祥市(21ʎ57ᶄ 22ʎ19ᶄN,106ʎ39ᶄ 106ʎ59ᶄE)的青山实验场和伏波实验场,属于南亚热带季风气候,年均气温21.5ħ,年均降水量1200 1400mm,土壤为花岗岩发育成的赤红壤和红壤㊂1.4㊀试验方法(1)土壤样1 9共称取9份,每个样8g,9份土壤均分为3组,按液土比2.5ʒ1加入20mL水㊂各组分别振荡5min㊁30min㊁60min后,分别静置0min㊁30min㊁60min,将转子放入待测液,待转子转动稳定后,将电极放入搅拌中悬液测定土壤pH水(表示以水浸提所测pH)㊂以上试验重复3次㊂(2)土壤样1 9共称取5份,每个样8g,按液土比2.5ʒ1加入20mL水,振荡30min后,分别静置30min㊁60min㊁120min㊁180min㊁240min,将电极放入搅拌中悬液测定土壤pH㊂(3)土壤样1 9共称取6份,每个样8g,6份土壤均分为2组,按液土比2.5ʒ1加入20mL水,振荡30min后,静置30min,一组将电极放入上清液中测定,一组将电极放入搅拌中悬液测定土壤pH㊂(4)土壤样1 21共称取9份,每个样8g,9份土壤均分为3组,3组分别按液土比2.5ʒ1加1mol∕L 氯化钾浸提液20mL㊁0.01mol∕L氯化钙浸提液20mL㊁水20mL,振荡30min后,静置30min,将电极放入搅拌中悬液测定土壤pH㊂以氯化钾㊁氯化钙浸提液所测pH分别表示为pH氯化钾㊁pH氯化钙㊂1.5㊀数据处理采用Excel2013软件进行数据统计及绘图,使用SPSS19.0软件进行方差分析㊂2㊀结果与分析2.1㊀样品处理及测定初始时间对土壤pH测定的影响由表1可见,相同振荡时间下,静置0min所测pH的标准偏差(SD)偏高,静置30min㊁60min所测pH的SD均呈下降趋势㊂振荡5min㊁静置60min所测结果与振荡30min㊁静置30min或60min及振荡上㊀海㊀农㊀业㊀学㊀报60min㊁静置30min 或60min 的SD 趋于一致,且小于0.12,说明以上条件下检测稳定,精密度良好㊂长时间振荡后立即测定或者较短时间振荡后静置时间不足均会对测定结果有一定影响,说明振荡与静置对测定的作用并不等同,两者不能相互取代㊂不同振荡时间下,悬液静置0min 所测pH 与静置30min㊁60min 均有显著差异,静置30min㊁60min 所测pH 无显著差异㊂由表2可见,振荡时间与静置时间交互作用Sig.=0.996(P >0.05),说明两者交互无显著性影响㊂可见,振荡5min㊁静置60min 后可开始检测,振荡30min㊁静置30min 后可开始检测,这两种做法的样品准备时间短,检测结果准确稳定㊂表1㊀不同振荡时间与静置时间所测土壤pHTable 1㊀Soil pH measured by different oscillation time and standing time样品振荡5min静置0min 静置30min 静置60min 振荡30min 静置0min 静置30min 静置60min 振荡60min 静置0min静置30min静置60min 样1 4.18ʃ0.15ab 4.13ʃ0.11ab 4.15ʃ0.10ab 4.08ʃ0.15ab 4.13ʃ0.02ab 4.14ʃ0.05ab 4.00ʃ0.10a 4.07ʃ0.06ab 4.27ʃ0.03b样2 4.19ʃ0.14a 4.19ʃ0.08a 4.18ʃ0.09a 4.19ʃ0.11a 4.23ʃ0.03a 4.23ʃ0.03a 4.09ʃ0.05a 4.20ʃ0.04a 4.22ʃ0.04a 样3 4.38ʃ0.09ab 4.41ʃ0.07ab 4.48ʃ0.07b4.28ʃ0.17ab 4.39ʃ0.11ab 4.33ʃ0.04ab 4.19ʃ0.09a 4.29ʃ0.03ab 4.24ʃ0.02ab样4 5.12ʃ0.05a 5.10ʃ0.06a 5.01ʃ0.05a 5.04ʃ0.08a 5.08ʃ0.06a 5.12ʃ0.05a 5.11ʃ0.11a 5.10ʃ0.01a 5.07ʃ0.06a 样5 4.91ʃ0.22a 4.89ʃ0.14a 5.04ʃ0.09a 5.02ʃ0.09a 4.95ʃ0.04a 4.94ʃ0.07a 4.99ʃ0.08a 4.96ʃ0.08a 4.97ʃ0.04a 样6 4.84ʃ0.12a 5.02ʃ0.09ab 5.14ʃ0.08b5.09ʃ0.16b 5.20ʃ0.03b 5.22ʃ0.07b 5.22ʃ0.12b 5.19ʃ0.06b 5.24ʃ0.08b 样76.65ʃ0.16a 6.49ʃ0.08a 6.54ʃ0.10a6.68ʃ0.08a 6.51ʃ0.09a6.57ʃ0.09a6.57ʃ0.04a 6.53ʃ0.07a6.59ʃ0.05a 样8 6.51ʃ0.18a 6.54ʃ0.13a6.71ʃ0.06ab 6.78ʃ0.04b 6.65ʃ0.06ab 6.68ʃ0.08ab 6.87ʃ0.14b 6.85ʃ0.04b 6.71ʃ0.07ab 样96.84ʃ0.11a6.89ʃ0.08ab7.05ʃ0.05b7.16ʃ0.10b6.99ʃ0.04ab7.01ʃ0.02ab 7.26ʃ0.08b 7.06ʃ0.07b7.02ʃ0.04ab㊀㊀注:数据为测定值ʃSD ;同行数据后不同字母表示具有显著差异(P <0.05),下同㊂表2㊀振荡时间与静置时间对土壤pH 测定结果的影响Table 2㊀Effects of oscillation time and standing time on soil pH determination results来源df 均方F Sig.振荡时间20.0100.0070.993静置时间20.0690.0540.948振荡时间ˑ静置时间40.0570.0440.996误差721.286NJO Q )图1㊀悬液静置不同时间的测定结果Fig.1㊀Determination results of suspension standingfor different time2.2㊀样品测定时限对土壤pH 测定的影响由图1可见,振荡30min 后,悬液静置30min㊁60min㊁120min㊁180min 所测pH 趋于一致,悬液静置240min 所测pH 有明显波动㊂静置30 60min㊁静置30 120min 所测pH 变幅分别为0 0.07㊁0 0.09,静置30 180min 所测pH 变幅为0 0.13,静置30240min 所测pH 变幅为0.02 0.29,其中有4个样品的pH 变幅超过0.15,说明悬液静置120min㊁180min㊁240min 所测结果的稳定性依次下降㊂本试验在28ħ室温下进行,pH 计开启了温度补偿功能,可排除温度对测定的影响,说明悬液随静置时间延长发生的变化影响了测定结果㊂以上结果表明,为了保证测定结果的准确稳定,悬液静置时间在30 120min 为宜㊂2.3㊀测定状态对土壤pH 测定结果的影响由表3可见,pH 小于6的样品,测定上清液㊁搅拌中悬液的pH 差值在0.13以内,SD 分别为0.010.16㊁0.02 0.11㊂pH 大于6的样品,两种状态的pH 差值为0.10 0.48,SD 分别为0.06 0.20㊁0.04 0.09㊂可见,pH 小于6的样品两种状态的测定结果差异小于pH 大于6的样品,搅拌中悬液所测pH 精密度高于上清液㊂方差分析表明,pH 小于6的样品两种测定状态的pH 无显著差异,pH 大于6的样品两种测定状态的pH 有显著差异,说明不同测定状态对pH 不同的样品测定结果有不同影响㊂94李朝英等:土壤pH 测定的影响因素探讨㊀㊀由图2可见,样3㊁样7㊁样8㊁样9在搅拌中悬液所测结果稳定用时在20 60s,上清液所测结果稳定用时在80 100s,说明电极在搅拌中悬液的响应速度快于上清液,更有利于pH 检测分析㊂表3㊀两种不同测定状态所测土壤pH (n =3)Table 3㊀Soil pH measured by different determination status of samples (n =3)样品测定上清液测定搅拌中悬液测定结果差异样1 4.17ʃ0.01a 4.13ʃ0.02a 0.04样2 4.21ʃ0.03a 4.23ʃ0.03a 0.02样3 4.49ʃ0.16a 4.39ʃ0.11a 0.10样4 5.06ʃ0.13a 5.08ʃ0.06a 0.02样5 5.04ʃ0.10a 4.95ʃ0.04a 0.09样6 5.32ʃ0.04a 5.20ʃ0.03a 0.12样7 6.03ʃ0.06a 6.51ʃ0.09b 0.48样8 6.55ʃ0.20a 6.65ʃ0.06a 0.10样96.76ʃ0.19a6.99ʃ0.04b0.23TQ )TQ )TQ )TQ )图2㊀四个样品在两种测定状态不同时间点的测定结果Fig.2㊀Determination results of 4samples of two determination status at different time pointsQ )图3㊀三种浸提液所测土壤pH 结果的比较Fig.3㊀Comparison of soil pH measuredby 3kinds of extracts2.4㊀不同浸提液所测土壤pH 比较由图3可见,pH 水高于pH 氯化钾㊁pH 氯化钙,pH 水与pH 氯化钾㊁pH 氯化钙的差值分别在0.61 1.70㊁0.81 1.15,3种浸提液所测pH 有显著差异㊂对3种浸提液所测土壤pH 进行相关性分析,pH 水与pH 氯化钾的拟合线性方程为y =1.230x +0.130(R 2=0.922),pH 水与pH 氯化钙的拟合线性方程为y =0.986x +1.018(R 2=0.990),pH 氯化钾与pH 氯化钙的拟合线性方程为y =0.744x +0.952(R 2=0.936)㊂三种浸提液所测pH 趋势一致,具有显著相关性,所拟合的线性方程具有良好相关性,说明三者测定值之间可以进行转换计算㊂其中pH 水与pH 氯化钙的相关性较高,两者转换计算的误差较小㊂由表4可见,21个土壤样品根据pH 水与pH 氯化钙和pH 氯化钾的拟合线性方程,测得的pH 氯化钙和pH 氯化钾转换计算为水浸提液的pH,分别为pH 氯化钙转换值㊁pH 氯化钾转换值㊂pH 氯化钙转换值与pH 水的差值在0.03 0.30,差值大于0.20的样品占14%,差值在0.10 0.19的样品占38%,差值小于0.10的样品占48%㊂pH 氯化钙的SD 在0.04以内㊂pH 氯化钾转换值与pH 水的差值在0.02 1.34,差值大于0.20样品占67%,差值在0.100.19的样品占9.5%,差值小于0.10的样品占23.5%㊂pH 氯化钾的SD 在0.11以内㊂pH 水的SD 在0.02 0.32,高于pH 氯化钙㊁pH 氯化钾㊂在同样检测条件下,pH 氯化钙㊁pH 氯化钾读数稳定时间均在30s 以内,较pH 水的稳定时间短,说明pH 氯化钙㊁pH 氯化钾干扰因素小,精密度较高,测定稳定,重复性良好;pH 水测定结果变异较大,精密度欠佳㊂21个土壤样品的pH 在4 9,pH 氯化钙转换值与pH 水差值较小㊂pH 小于5的土壤,pH 氯化钾转换值与pH 水接近,两者差值小于0.45;pH 在5 9的土壤,pH 氯化钾转换值与pH 水差值有增大趋势,说明05上㊀海㊀农㊀业㊀学㊀报氯化钙浸提液可用于多种土壤pH 测定,氯化钾浸提液适用土壤范围有限㊂所测pH 氯化钙稳定快捷,与pH 水接近㊂因此,采用氯化钙浸提液测定土壤pH 具有明显优势㊂表4㊀三种浸提液所测土壤pH 的转换计算及差异比较(n =3)Table 4㊀Conversion calculation and difference comparison of soil pH measured by 3kinds of extracts (n =3)样品pH 氯化钙pH 氯化钾转换计算值pH 氯化钙转换值pH 氯化钾转换值pH 水(实测值)差值pH 氯化钙转换值-pH 水pH 氯化钾转换值-pH 水样1 3.33ʃ0.03 3.43ʃ0.05 4.30 4.35 4.13ʃ0.020.170.24样2 3.35ʃ0.01 3.35ʃ0.01 4.32 4.25 4.23ʃ0.030.090.02样3 3.40ʃ0.01 3.43ʃ0.01 4.37 4.35 4.39ʃ0.110.020.04样4 4.14ʃ0.02 3.78ʃ0.03 5.10 4.78 5.08ʃ0.060.020.30样5 3.77ʃ0.03 3.67ʃ0.02 4.73 4.64 4.95ʃ0.040.220.29样6 4.18ʃ0.02 3.76ʃ0.10 5.14 4.76 5.20ʃ0.030.060.44样7 5.67ʃ0.01 5.24ʃ0.09 6.61 6.58 6.51ʃ0.090.100.07样8 5.68ʃ0.01 5.25ʃ0.07 6.62 6.59 6.65ʃ0.060.030.06样9 6.18ʃ0.01 5.53ʃ0.047.11 6.93 6.99ʃ0.040.120.06样10 5.92ʃ0.03 5.19ʃ0.05 6.85 6.67 6.81ʃ0.020.040.14样11 5.36ʃ0.03 5.32ʃ0.01 6.30 6.51 6.12ʃ0.110.180.39样12 5.73ʃ0.02 5.97ʃ0.05 6.677.47 6.88ʃ0.090.210.59样13 5.78ʃ0.03 5.81ʃ0.02 6.717.28 6.91ʃ0.190.200.37样14 6.01ʃ0.02 6.42ʃ0.03 6.948.037.07ʃ0.320.130.96样15 6.02ʃ0.01 6.35ʃ0.02 6.957.95 6.76ʃ0.240.19 1.19样16 4.45ʃ0.01 4.63ʃ0.05 5.40 4.82 5.27ʃ0.180.130.45样17 4.36ʃ0.02 4.51ʃ0.03 5.32 4.83 5.34ʃ0.080.020.51样18 4.45ʃ0.02 3.88ʃ0.03 5.40 5.05 5.52ʃ0.100.120.47样19 4.12ʃ0.02 5.32ʃ0.05 5.08 4.90 5.17ʃ0.150.090.27样20 5.78ʃ0.01 5.72ʃ0.04 6.727.17 6.69ʃ0.040.030.18样217.82ʃ0.017.83ʃ0.028.729.768.42ʃ0.090.301.343㊀结论与讨论土壤pH 取决于土壤溶液中H +㊁Al 3+与OH -的差值大小㊂土壤悬液中交换性离子与土壤颗粒表面交换性H +㊁Al 3+与OH -的交换情况以及电极的液接电位变化等均可造成pH 的偏移㊂此外,有研究发现,未引入H +的条件下,土壤盐分量变化也会引起pH 的明显变化㊂可见,影响土壤pH 的机理较为复杂[11-12]㊂为了使土壤悬液达到平衡,保证pH 测定准确,林业行标提出振荡1 2min㊁静置30min 后测定;农业行标提出搅拌5min㊁静置60 180min 测定;国际标准指出振荡60min㊁静置60 180min 测定;环境行标及土壤普查技术规范指出振荡或搅拌2min㊁静置30min,在60min 内完成检测㊂本试验表明,振荡5min㊁静置30min,所测pH 不稳定;振荡5min㊁静置60min,以及振荡30min 或60min㊁静置30min 或60min,在120min 以内完成检测,所测pH 稳定,是适宜的检测条件㊂本试验提出的样品处理时间及静置时间与现行农业行标㊁国际标准的要求一致,与环境行标及林业行标有所不同[13-14]㊂现有资料对于土壤pH 待测液状态有不同说法,如测定搅拌中的悬液㊁上清液和滤液等,关于待测液状态对测定结果的影响存在分歧[14-15]㊂本试验表明,电极置于搅拌中悬液测定,能迅速甩掉电极玻璃球上的水膜,减小液接电位的影响,提升电极的响应速度及灵敏度,较测定上清液更易于保证测定结果的准确性[16-18]㊂这与林业行标所述不同,但与农业行标与国际标准所述一致㊂本试验还表明,pH 小于6的土壤样品在两种测定状态下所测结果差异较小,pH 大于6的土壤样品在两种测定状态下所测结果差异大于0.3㊂液接电位导致的pH 变化一般小于0.3,说明除了液接电位外,还受其他因素影响㊂现有资料对此未见相关报导,有待于进一步探讨[19-20]㊂国内标准方法指出水与氯化钾浸提液用于酸性和中性土壤pH 测定,氯化钙浸提液限于碱性土壤的测定㊂本试验表明,pH 氯化钾㊁pH 氯化钙均小于pH 水,三者存在显著性差异,但三者有良好的相关性,可进行转换计算㊂尤其是pH 氯化钙与pH 水拟合的线性方程斜率接近1,相关系数R 2大于0.98,两者相关性较高㊂由于氯化钙㊁氯化钾浸提液的离子强度较高,电极响应速度迅速,液接电位影响减小,检测结果重复性好;水15李朝英等:土壤pH 测定的影响因素探讨的离子强度较弱,电极响应速度慢,液接电位影响明显,易造成读数偏移,检测结果重复性差㊂pH 水的精密度低于pH 氯化钾㊁pH 氯化钙㊂试验表明,所测pH 氯化钙根据pH 氯化钙与pH 水的线性方程转换计算值与pH 水的差异较小,两者有较强的可比性及参考性㊂pH 小于5的土壤,pH 氯化钾的转换计算值与pH 水差异较小,pH 在5 9的土壤,pH 氯化钾转换值与pH 水差异增大,两者可比性欠佳㊂可见,氯化钙浸提液所测pH 氯化钙精度高,误差小,适用于酸性㊁弱酸性及中性土壤的pH 测定,是土壤pH 测定的优选方法,可代替水浸提法测定土壤pH [21-23]㊂本试验所述与国内标准所述有所不同,但与国际标准提出的土壤pH 通用测定方法一致㊂本试验样地所属区域为典型南亚热带气候,土壤多为酸性㊁中性,所用土壤样中碱性土壤少,其pH 水与pH 氯化钙有待进一步研究比较㊂当前对土壤pH 测定方法的研究及选择通常忽视了土壤复杂多样的情况对测定结果的影响,很少提及测定干扰的排除㊂本试验对土壤pH 测定方法中的主要检测条件进行了分析,对检测条件进行了优化,提出了土壤pH 准确测定的方法㊂然而土壤pH 的检测条件只是准确测定的基本前提,并不能完全避免液接电位㊁土壤可溶盐等干扰而引发的检测误差,以及检测重复性差㊁精密度差的问题㊂氯化钙浸提液测定土壤pH,避免了水浸提测定存在的液接电位㊁电极响应慢以及土壤可溶盐等方面的干扰,提高了检测准确性㊂尤其是酸性及中性土壤的pH 氯化钙转换值与pH 水有良好的可比性,为准确测定土壤pH 及深入研究土壤提供了可行的参考㊂参㊀考㊀文㊀献[1]鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京:中国农业科技出版社,2000:12-16.[2]陈秀玲,李志忠,靳建辉,等.福州城市土壤pH㊁有机质和磁化率特征研究[J].水土保持通报,2011,31(5):176-181.[3]景丽洁,王敏.不同类型土壤对重金属的吸附特性[J].生态环境,2008,17(1):245-248.[4]李晓军,李培军,蔺昕.土壤中难降解有机污染物锁定机理研究进展[J].应用生态学报,2007,18(7):1624-1630.[5]张晶,濮励杰,朱明,等.如东县不同年限滩涂围垦区土壤pH 与养分相关性研究[J].长江流域资源与环境,2014,23(2):225-230.[6]周冰,范莉茹,魏亚楠.土壤pH 测定中的影响因素初探[C]∕∕2014中国环境科学学会学术年会论文集.成都:不详,2014.[7]林丽仙,张庆美,黄飚.土壤pH 测定影响因素探讨及蓝莓种植园土壤pH 的测定[J].福建热作科技,2013,38(4):22-26.[8]中华人民共和国农业部.土壤pH 的测定:NY∕T 1121.2 2006[S].北京:中国标准出版社,2006.[9]中华人民共和国农业部.土壤pH 的测定:LY∕T 1239 1999[S].北京:中国标准出版社,1999.[10]中华人民共和国农业部.土壤pH 的测定:NY∕T 1377 2007[S].北京:中国标准出版社,2007.[11]MllER R O,KISSEL D parison of soil pH methods on soils of North America[J].Soil Science Society of America Journal,2010,74:310-316.[12]王嫒华,段增强,董金龙,等.温室土壤酸化评估的不同pH 测定方法比较研究[J].农业环境科学学报,2014,33(11):2164-2170.[13]中华人民共和国生态环境部.土壤pH 的测定电位法:HJ 962 2018[S].北京:中国环境出版社,2018.[14]李强,文唤成,胡彩荣.土壤pH 的测定国际国内方法差异研究[J].土壤,2007,39(3):488-491.[15]中华人民共和国水利部.土工试验规程酸碱度试验:SL 237-062 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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ph值的标准范围
土壤ph值的标准范围土壤pH值是指土壤溶液中氢离子的活度的负对数,它反映了土壤中酸碱平衡的状况。
土壤pH值是影响土壤肥力和植物生长的重要因素之一,不同的作物对土壤pH值有不同的适宜范围。
一般来说,土壤pH值在6.0-7.5之间为中性或微酸性,适合多数作物生长;当土壤pH值小于5.5时,为酸性,可能导致铝、锰等金属离子的毒性和钙、镁等营养元素的缺乏;当土壤pH值大于8.5时,为碱性,可能导致磷、铁、锌等营养元素的固定和钠盐的积累。
因此,了解土壤pH值的标准范围及其影响因素,对于合理施肥和改良土壤有重要意义。
本文将从以下几个方面介绍土壤pH值的标准范围:一、土壤pH值的分级标准根据美国农业部(USDA)提供的信息,土壤pH值可以按照以下标准划分为9个等级:从上表可以看出,土壤pH值越低,表示土壤越酸;越高,表示土壤越碱。
不同等级的土壤pH值反映了土壤中不同程度的酸碱反应。
二、影响土壤pH值的主要因素土壤pH值是由多种因素综合作用的结果,其中主要有以下几个方面:(1)土壤母质土壤母质是指形成土壤的原始物质,它决定了土壤中矿物质和有机质的种类和含量,从而影响了土壤的酸碱性。
一般来说,含有碳酸盐类矿物的土壤母质,如石灰岩、白云岩等,形成的土壤呈碱性;含有硅酸盐类矿物的土壤母质,如花岗岩、玄武岩等,形成的土壤呈中性或酸性;含有有机质的土壤母质,如沼泽、泥炭等,形成的土壤呈酸性。
(2)降水量降水量是指一定时间内降落到地面的水量,它影响了土壤中溶解盐分的淋洗和积累,从而影响了土壤的酸碱性。
一般来说,降水量大的地区,土壤中的碱性离子(如钙、镁、钾、钠等)容易被淋洗掉,导致土壤呈酸性;降水量小的地区,土壤中的碱性离子容易积累,导致土壤呈碱性。
此外,降水本身也可能具有一定的酸碱性,如受到工业排放和汽车尾气等污染物影响的酸雨,会使土壤酸化。
(3)植被类型植被类型是指覆盖在土壤表面的植物种类和数量,它影响了土壤中有机质的分解和转化,从而影响了土壤的酸碱性。
土壤PH的测定
土壤酸碱度的测定一、土壤pH的测定pH的化学定义是溶液中H+离子活度的负对数。
土壤pH是土壤酸碱度的强度指标,是土壤的基本性质和肥力的重要影响因素之—。
它直接影响土壤养分的存在状态、转化和有效性,从而影响植物的生长发育。
土壤pH易于测定,常用作土壤分类、利用、管理和改良的重要参考。
同时在土壤理化分析中,土壤pH与很多项目的分析方法和分析结果有密切关系,因而是审查其他项目结果的一个依据。
土壤pH分水浸pH和盐浸pH,前者是用蒸馏水浸提土壤测定的pH,代表土壤的活性酸度(碱度),后者是用某种盐溶液浸提测定的pH,大体上反映土壤的潜在酸。
盐浸提液常用1molL-1 KCl溶液或用0.5 molL-1 CaCl2溶液,在浸提土壤时,其中的K+或Ca2+即与胶体表面吸附的Al3+和H+发生交换,使其相当部分被交换进入溶液,故盐浸pH较水浸pH低。
土壤pH的测定方法包括比色法和电位法。
电位法的精确度较高。
pH误差约为0.02单位,现已成为室内测定的常规方法。
野外速测常用混合指示剂比色法,其精确度较差,pH 误差在0.5左右。
(一)混合指示剂比色法1、方法原理:指示剂在不同pH的溶液中显示不同的颜色,故根据其颜色变化即可确定溶液的pH。
混合指示剂是几种指示剂的混合液,能在—个较广的pH范围内,显示出与一系列不同pH相对应的颜色,据此测定该范围内的各种土壤pH。
2、操作步骤:在比色瓷盘孔内(室内要保持清洁干燥,野外可用待测土壤擦拭),滴入混合指示剂8滴,放入黄豆大小的待测土壤,轻轻摇动使土粒与指示剂充分接触,约1分钟后将比色盘稍加倾斜用盘孔边缘显示的颜色与pH比色卡比较,以估读土壤的pH。
3、混合指示剂的配制:取麝草兰(T.B)0.025克,千里香兰(B.T.B)0.4克,甲基红(M.R)0.066克,酚酞0.25克,溶于500ml 95%的酒精中,加同体积蒸馏水,再以0.1molL-1 Na0H调至草绿色即可。
我国农田土壤酸化调控的科学问题与技术措施
我国农田土壤酸化调控的科学问题与技术措施一、本文概述随着我国农业生产的持续发展和化肥使用量的不断增加,农田土壤酸化问题日益凸显,已经成为制约农业可持续发展的重要因素。
本文旨在全面概述我国农田土壤酸化的现状、科学问题以及相应的技术调控措施,以期为我国农业生产的绿色、高效、可持续发展提供理论支持和实践指导。
文章首先分析了农田土壤酸化的成因和危害,然后探讨了土壤酸化调控的科学问题,包括酸化机理、监测评价、风险评估等方面,最后提出了针对性的技术措施,包括土壤调理、肥料合理使用、农业管理措施等。
通过本文的阐述,我们期望能够加深对农田土壤酸化问题的理解,推动相关科学研究的进展,并为农业生产实践提供有效的技术支撑。
二、农田土壤酸化的科学问题农田土壤酸化是一个复杂的环境问题,涉及到土壤学、生态学、环境科学等多个学科。
其科学问题主要包括以下几个方面:酸化机理:深入研究土壤酸化的发生机理是解决问题的关键。
这包括酸化过程中土壤pH值的变化、土壤有机质的转化、土壤微生物群落结构的变化等。
影响因素:需要全面分析农田土壤酸化的影响因素,包括气候、地形、土壤类型、种植方式、施肥习惯等。
这些因素的复杂交互作用导致土壤酸化的程度和速度存在显著的空间和时间差异。
酸化后果:土壤酸化对农田生态系统的结构和功能产生深远影响。
研究酸化土壤对作物生长、土壤微生物、土壤肥力和环境质量的影响,有助于评估酸化的生态风险。
调控策略:针对农田土壤酸化问题,需要开发有效的调控策略。
这包括改变施肥方式、推广耐酸作物品种、采用土壤修复技术等。
然而,这些调控策略的有效性受到多种因素的制约,如成本、可行性、环境风险等。
监测与评估:建立农田土壤酸化的监测与评估体系,对于掌握土壤酸化的动态变化、评估调控策略的效果、制定针对性的管理措施具有重要意义。
然而,目前土壤酸化的监测与评估体系尚不完善,需要加强相关技术和方法的研发。
农田土壤酸化涉及多个科学问题,需要综合运用多学科知识和技术手段进行研究。
土壤酸碱性及缓冲性
石灰岩、基性岩、超基性岩的盐基含量较高。 当土壤的淋溶程度较弱时,土壤pH会比附近 其它母质上发育的土壤高。
滨海盐土含有丰富的易溶盐类及碳酸钙,加 之地下水矿化度较高。因此,发育的土壤的 pH一般较高,土壤常呈碱性。
我国土壤酸碱性概况与酸碱性调节
3. 自然植被 不同植被凋落物的分解产物对土壤酸碱性产生不同 影响: 针叶林凋落物分解后形成的有机酸较多,盐基较少, 故其下的土壤一般呈酸性。 滨海红树林残体分解后形成大量SO42-,使土壤呈强 酸性。 一些耐盐、耐碱的植物会选择性地富集盐基离子, 其残体分解后会促进土壤碱性的发展。
土壤酸性
1. 土壤中H+的来源
(1)水的解离: H2O
H+ + OHH+ + HCO3H+ +R—C
O O-
(2)碳酸的解离: H2CO3 (3)有机酸的解离:有机酸 (4)无机酸 :
硝化作用产生硝酸、硫化作用可产生硫酸;(NH4) 2SO4、KC1和NH4C1等生理酸性肥料施入到土壤中, 因为阳离子NH4+、K+被植物吸收而留下酸根,导致 溶液中H+增多。 (5)酸雨 :pH<5.6的夹带大气酸性物质的降水。
Fe、Mn、Cu、Zn等微量元素有效性在 酸性和强酸性高。 Mo在酸性土壤中有效性较低,pH>6时有 效性增加。
植物营养元素的有效性与pH的关系
土壤酸碱性对肥力和植物生长的影响
二、对植物生长的影响
只能在某一特定的酸碱范围内生长,这类植物可以为 土壤酸碱度起指示作用,习惯上被称为指示植物。
1. 酸性土的指示植物 铁芒箕(Dicranopteris linearis),生在华南酸性土上。
土壤PH值测定的影响因素及有效对策论文
土壤PH值测定的影响因素及有效对策论文土壤PH值测定的影响因素及有效对策论文1 概述。
土壤 pH 值是土壤酸碱度的强度指标,是土壤的基本化学性质,土壤 pH 的测定方法包括比色法和电位法,电位法的精确度较高,pH 误差约为0. 02 单位,现已成为室内测定的常规方法。
土壤 pH 易于测定,常用作土壤分类、利用、管理和改良的重要参考,同时在一系列的理化分析中,土壤 pH 与很多项目的分析方法和分析结果有密切的联系,也是审查其他项目结果的一个依据。
2 基本原理。
以电位法测定土壤悬液 pH,通用 pH 玻璃电极为指示电极,甘汞电极为参比电极。
此二电极插入待测液时构成一电池反应,其间产生一电位差,因参比电极的电位是固定的,故此电位差之大小取决于待测液的 H+离子活度或其负对数 pH.因此可用电位计测定电动势。
再换算成 pH,一般用酸度计可直接测读 pH.3 影响因素。
3. 1 影响土壤体系本身的氢离子活度的因素。
( 1)土水比的影响。
对于中性和酸性土壤,一般土壤悬液越稀即所加的水分越多,测得的 pH 值越高,大部分土壤从脱粘点稀释到土水比1∶ 10 时,pH 值约增高 0. 3-0. 7 单位,而其中尤以酸性土壤的稀释效应较大。
水分量增大时 pH 值升高的原因,可能是由于粘粒的浓度降低,致使吸附性氢离子与电极表面接触的机会减少;还可能有电解质的稀释效应,使阳离子更多的溶解在溶液中,而使溶液的 pH 值升高所以,为了能够相互比较,在测定 pH 值时候,土水比应该加以固定。
这在各国的规定是不同的,国际土壤学习会规定的土水比为1∶ 2. 5,我国的例行 pH 测定中,以1∶5 和1∶1 占多数。
( 2)电解质浓度的影响。
增加电解质浓度时,土壤的 pH 值降低。
查有关文献,土壤溶液中有少量电解质存在时,土壤的 pH 值降低 0. 5单位或更多,因此在 1mol/L 氯化钾溶液中测得的土壤悬液的' pH 值常常比在水悬液中低1 -1. 5 单位,关于电解质影响土壤 pH 值的原因,有人认为是电解质中的阳离子把交换性氢离子从粘粒上代换下来,因而降低了土壤的 pH 值,也有人认为,电解质可以减小扩散层的厚度,因而是溶液的 pH 值降低。
盐碱土壤评价标准_概述说明以及解释
盐碱土壤评价标准概述说明以及解释1. 引言1.1 概述盐碱土壤是指土壤中盐分和碱性成分过高,影响植物生长和农作物产量的一种特殊土壤类型。
由于全球气候变化、不合理的耕作管理和过度使用化肥等原因,盐碱土壤问题日益严重化。
因此,对盐碱土壤进行评价并制定科学的评价标准具有重要意义。
1.2 文章结构本文将首先概述盐碱土壤评价标准的相关背景和研究现状。
然后详细介绍盐碱土壤的定义、形成原因以及分布情况,为后面的评价指标分析提供基础知识。
接下来,将围绕土壤pH值、盐分含量和离子交换能力三个方面进行评价指标分析,并介绍各项评价方法及其意义。
最后,总结与展望部分将回顾主要研究结果,并探讨盐碱土壤评价标准存在的局限性以及未来研究方向建议。
1.3 目的本文旨在深入了解和阐述关于盐碱土壤评价标准的相关知识。
通过对盐碱土壤定义、形成原因以及分布情况的介绍,读者将对盐碱土壤有一个清晰的认识。
评价指标分析部分将系统探讨土壤pH值、盐分含量和离子交换能力等方面的评价方法和意义,帮助读者全面了解盐碱土壤评价标准的构建和应用。
最后,在结论与展望部分,将总结研究结果,并提出进一步研究的方向和建议,促进盐碱土壤治理技术发展和应用。
(注:以上内容是根据给出的大纲进行撰写,如需修改或完善,请告知。
)2. 盐碱土壤评价标准概述2.1 盐碱土壤的定义盐碱土壤是指含有过多盐分和离子浓度异常高的土壤类型。
当土壤中的盐分和离子浓度超过了作物能够忍受或适应的范围,就会对作物生长产生负面影响。
盐碱土壤通常具有低水分利用能力,土层结构紧密,通透性差,导致大量传统农作物难以在这种土壤中正常生长。
2.2 盐碱土壤的形成原因盐碱土壤形成主要有两个原因:一是由于地下水位上升,引起地表水过度蒸发而使得含盐量逐渐增加,二是由于灌溉水源中含有较高浓度盐分,在长期滴灌、喷淋、洪泛等情况下,较多的灌溉水输送到表层并蒸发后,残留下来的盐分积累会导致表层土壤呈现出高盐状况。
2.3 盐碱土壤的分布情况全球范围内许多国家和地区都存在盐碱土壤问题,但严重程度和分布情况有所不同。
第七章 土壤酸碱性和缓冲性
第七章土壤酸碱性和缓冲性主要教学目标:主要掌握土壤溶液的酸反应。
它是土壤学最基本的内容,在生产和科研中应用十分广泛。
从内容来看与第六章结合非常紧密。
主要内容第一节土壤酸碱性第二节土壤酸碱性调节第三节土壤缓冲性第一节土壤酸碱性一、土壤酸度类型及来源1、活性酸土壤中的水分不是纯净的,含有各种可溶的有机、无机成分,有离子态、分子态,还有胶体态的,因此土壤中的水实际上是一种极为稀薄的溶液。
盐碱土中土壤溶液的浓度比较高。
由土壤溶液中游离的H+引起的,常用pH值表示,即溶液中氢离子浓度的负对数。
土壤酸碱性主要根据活性酸划分:pH在6.6~7.4之间为中性。
我国土壤pH一般在4—9之间,在地理分布上由南向北pH逐渐减小,大致以长江为界。
长江以南的土壤为酸性和强酸性,长江以北的土壤多为中性或碱性,少数为强碱性。
2、潜性酸土壤胶体上吸附的氢离子或铝离子,进入溶液后才会显示出酸性,称之为潜性酸,常用1000克烘干土中氢离子的厘摩尔数表示潜性酸可分为两类:(1)代换性酸:用过量中性盐(氯化钾、氯化钠等)溶液,与土壤胶体发生交换作用,土壤胶体表面的氢离子或铝离子被侵提剂的阳离子所交换,使溶液的酸性增加。
测定溶液中氢离子的浓度即得交换性酸的数量。
(2)水解性酸:用过量强碱弱酸盐(CH3COONa)浸提土壤,胶体上的氢离子或铝离子释放到溶液中所表现出来的酸性。
CH3COONa水解产生NaOH,pH值可达8.5,Na+可以把绝大部分的代换性的氢离子和铝离子代换下来,从而形成醋酸,滴定溶液中醋酸的总量即得水解性酸度。
交换性酸是水解性酸的一部分,水解能置换出更多的氢离子。
要改变土壤的酸性程度,就必须中和溶液中和胶体上的全部交换性氢离子和铝离子。
在酸性土壤改良时,可根据水解性酸来计算所要施用的石灰的量。
3、土壤酸的来源(1)土壤中H+的来源。
由CO2引起(土壤空气、有机质分解、植物根系和微生物呼吸);土壤有机体的分解产生有机酸,硫化细菌和硝化细菌还可产生硫酸和硝酸;生理酸性肥料(硫酸铵、硫酸钾等)。
土壤pH测定影响因素探讨及控制措施分析
152ECOLOGY 区域治理作者简介:张 雪,生于1993年,本科,助理工程师,研究方向为环境分析检测。
土壤pH 测定影响因素探讨及控制措施分析江苏博恩环保科技有限公司 张雪摘要:在环境检测中,土壤PH测试是基本的环境检测项目,对于评估土壤的实际状况具有重要意义。
在具体的土壤PH测试过程中,需要加强对测试技术细节的把控,提高土壤PH测试的精度和可信度,力求土壤PH评估准确。
本文首先分析了土壤PH测试的意义,之后阐述了土壤PH的测试方法和具体的测试要点,并分析了土壤PH测试要点的具体应用情况和相应的控制措施。
关键词:土壤;pH测定;影响因素;控制措施中图分类号:S151.9文献标识码:A文章编号:2096-4595(2020)40-0152-0001土壤PH 值是评估土壤实际情况的基本指标之一,同时土壤PH 值受到的影响因素也相对较多,如土壤中所含有的养分情况,土壤的基本性质、土壤中的微生物含量和微生物的活动情况、土壤中的植物情况等,这些都可能会对土壤PH 值产生直接的影响。
同时,通过评估土壤中的PH 值,也能反映出土壤中所含有的实际养分情况。
随着现代化学技术的发展,化肥的使用量也在不断扩大,这也在一定程度上造成了土壤的酸化,此时应加强对土壤PH 值的检测,本文详细分析了具体的土壤PH 测试方法和土壤pH 的控制技术。
一、土壤PH 测试及影响因素分析(一)土壤PH 测试土壤PH 测试是常规的土壤检测试验项目,在具体的PH 测试过程中,需要遵循相关的技术标准。
对于PH 测试可以采用的方法,所包括的类型较多,需要根据土壤PH 测试的实际情况加以选择,以保证土壤PH 测试的高效性和检测的质量。
(二)土壤PH 测试的影响因素对于土壤PH 测试的影响因素,所包括的影响因素类型较多,以下分别进行分析。
首先温度是影响土壤PH 测试的基本因素,对于室内的温度,应尽量控制在二十摄氏度到二十五摄氏度之间。
其次是所选取的制备方法,对于土壤PH 测试的测试准确性也具有较为明显的影响。
宽甸山区耕地土壤障碍因素与治理措施
宽甸山区耕地土壤障碍因素与治理措施【摘要】宽甸山区是一个地势起伏较大的山区地区,耕地土壤存在着多种障碍因素影响农作物生长。
本文旨在探讨这些障碍因素及其治理措施。
首先分析了宽甸山区耕地土壤的障碍因素,包括酸性土壤、盐碱土壤、水土流失等问题。
针对酸性土壤,提出了处理和调节方法,如施入石灰或石膏等中和土壤pH值。
针对盐碱土壤,推荐采取排水、灌溉和施用有机肥料等方法进行调节处理。
还探讨了水土流失问题及治理措施,包括建设梯田、种植防护林带等措施。
就土壤结构的改善方法进行了详细介绍。
总结了宽甸山区耕地土壤障碍因素的综合治理措施,展望未来在该地区实现农业可持续发展的可能性。
【关键词】宽甸山区、耕地、土壤障碍因素、酸性土壤、盐碱土壤、水土流失、土壤结构、治理措施、综合治理、未来展望1. 引言1.1 研究背景宽甸山区位于辽宁省东北部,是我国的重要农业生产基地之一。
由于地形复杂,土壤质量参差不齐,导致了耕地土壤障碍问题的普遍存在。
土壤酸化、盐碱化、水土流失等问题严重制约了当地农业生产的发展。
为了有效解决这些问题,有必要对宽甸山区耕地土壤障碍因素进行深入研究,并提出科学的治理措施。
当前,针对宽甸山区耕地土壤障碍因素的研究仍处于初级阶段,尚缺乏系统性和全面性。
有必要对该地区的土壤质量进行全面调查和分析,找出土壤障碍的主要原因和特点。
通过这些研究,可以为解决当地耕地土壤障碍问题提供科学依据和技术支持。
本文旨在探讨宽甸山区耕地土壤障碍因素的分析及治理措施,旨在为改善当地土壤质量、促进农业生产提供参考。
1.2 研究目的研究目的是为了全面分析宽甸山区耕地土壤的障碍因素,深入探讨酸性土壤、盐碱土壤、水土流失等问题的处理和调节方法,以及土壤结构的改善措施。
通过研究耕地土壤障碍因素的形成机制和影响因素,探讨有效的综合治理措施,为提高山区耕地土壤质量和保护生态环境提供科学依据和技术支持。
结合当前国家粮食安全和农业可持续发展的大背景,探索适合宽甸山区的土壤管理模式,促进农业可持续发展。
土壤酸碱性和氧化还原反应
第九章土壤酸碱性和氧化还原反应土壤H+的来源:1水的解离2碳酸解离3有机酸解离4酸雨5其他无机酸:如硝化细菌活动产生硝酸6土壤中铝的活化:H+进入土壤中吸收复合体后,随着阳离子交换作用的进行,土壤盐基饱和度逐渐下降,而氢饱和度渐渐提高。
当土壤有机矿质复合体或铝酸盐粘粒矿物表面吸附的H+超过一定限度时,这些胶粒的晶体结构就会遭到破坏,有些铝八面体被解体,使铝离子脱离了八面体晶格的束缚,变成活性铝离子,被吸附在带负电荷的粘粒表面,转变为交换性Al3+,铝离子与水分解的OH-结合形成羟基铝离子,土壤溶液中的氢离子增加。
活性酸:指的是与土壤固相处于平衡状态的土壤溶液中的H+潜性酸:指吸附在土壤胶体表面的交换性致酸离子(H+和Al3+),交换性氢离子和铝离子只有转移的溶液中,转变成溶液中的氢离子时,才显示酸性,故称为潜性酸。
土壤潜性酸是活性酸的主要后备来源,它们处于动态平衡之中,属于一个体系中的两种酸。
土壤碱性的成因:形成碱性反应的主要机理是碱性物质的水解1碳酸钙水解2碳酸钠水解:碳酸钠在水中能发生碱性水解,使土壤呈强碱性反应。
3交换性钠的水解:交换性钠水解呈强碱反应,是碱化土的重要特征。
影响土壤碱化的因素:1气候因素:土壤具有明显的季节性积盐和脱盐频繁交替的特点2生物因素3母质影响:母质是碱性物质的来源,风化体含较多的碱性成分。
注:从六大成土因素来回答:影响土壤酸碱性的因素:1气候影响:南方多雨,盐基淋失强烈,土壤盐基饱和度低,土壤多呈酸性。
西北雨量较少,盐基淋失较弱,盐基饱和度较高,土壤多呈现碱性。
2母质影响3自然植被:一些耐盐、耐碱植物会选择性的富集盐基离子,其残体分解后会促进土壤碱性的发展。
4地形:地形高土壤盐基淋失较强烈,pH可能较低。
低洼处土壤多接受盐基的淀积,pH可能较高。
5人类耕作活动6盐基饱和度:一定范围内,盐基饱和度越高,pH越高7氧化还原条件土壤酸度的强度指标土壤pH:土壤溶液中氢离子浓度的负对数石灰位:将氢离子和钙离子数量联系起来。
山东省土壤酸化特征及其影响因素调研分析
山东省土壤酸化特征及其影响因素调研分析土壤酸碱性是土壤诸多理化性质的综合反映,是土壤退化的主要特征之一。
土壤酸化不仅本身是限制植物生长的因素之一,而且对土壤中有害元素的活化、养分循环等具有强烈的影响。
摸清土壤酸化特征与状况,是土壤资源持续利用的客观需求。
土壤酸化近年来引起越来越多的关注,但总体看,目前山东省土壤酸化的相关调查及研究主要针对个别区域或针对特定的土地利用类型,缺少对山东省整体的土壤酸化状况的全面系统研究。
因此,开展山东省土壤酸化状况的调研分析,摸清全省土壤酸化状况,对合理调节土壤酸碱度、科学利用土壤资源提供决策依据。
一、调研数据与方法数据主要来源于山东省第二次全国土壤普查的部分数据和山东省测土配方施肥项目数据,包含空间数据和属性数据两部分,共采集土壤样点43616个,采样时间为2005~2011年,采样深度0~20厘米。
根据全国第二次土壤普查统一分级标准,对pH由大到小分为碱性(pH>8.5)、弱碱性(7.5<pH≤8.5)、中性(6.5<pH≤7.5)、弱酸性(5.5<pH≤6.5)、酸性(4.5<pH≤5.5)和强酸性(pH≤4.5)6个等级。
其中pH≤5.5的土壤归为酸化土壤,又分为强酸性土壤(pH≤4.5)和酸性土壤(4.5<pH≤5.5)。
采用统计分析方法统计土壤样点各等级pH的数量与比例,分析山东省土壤酸化总体状况以及不同土地利用方式、不同土壤类型的土壤酸化状况;利用ArcGIS软件空间分析模块进行插值处理,获得土壤pH空间分布图,统计pH各等级的酸化面积及比例,并与第二次全国土壤普查时期的数据作对比,分析土壤酸化的动态变化。
二、山东土壤酸化概况1.土壤酸化的统计特征。
根据样点统计,山东省土壤pH平均值为7.1,弱碱性、中性和弱酸性的比例分别为40.61%、29.05%和18.33%,三者占总点位个数的87.99%;强酸性和酸性的土样占总点位的10.59%,碱性土样占1.42%。
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潜性酸度分类
潜性酸度
交换性酸度 水解酸度
土壤胶体上吸附的氢、铝离子所反映的潜性酸 量,可用交换性酸度和水解酸度表示。
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(1)交换性酸度
当用中性盐溶液(如1mol kcl)浸提土壤时,土壤胶 体表面吸附的铝离子与大部分氢离子均被浸提剂 的阳离子交换而进入溶液,浸出液中的氢离子及 由铝离子水解产生的氢离子,即为交换性酸量 (包 括活性酸)。它是土壤酸度的数量指标。
如吉林、内蒙古、华北的碱土pH值有的高达 10.5,而台湾省的新八仙山和广东省丁湖山、 五指山的黄壤,pH值有的低至3.6~3.8。
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土壤酸碱度对土壤养分的影响
大
附
多
近
数 土 壤
pH6.5 (中性)
的 有 效
养
性
分
较
在
高
植物养分有效性与土壤pH的关系图
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(二)土酸度
土壤酸度
活性酸度 潜性酸度
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(三)土壤碱度
土壤呈碱性反应主要是因为其溶液中含 的一定数量的弱酸强碱盐及土壤胶体表面吸 附有碱金属及碱土金属的阳离子。
土壤碱度即土壤碱性强弱的程度,是土 壤碱性的容量指标。
碱度可以用平衡溶液的pH值表示,也 可以用土壤中HCO3-和CO32-含量的重量百 分数表示。
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土壤碱化度
土壤碱化度指土壤中交换性钠离子占阳离子 交换量的百分数叫做土壤碱化度。
4、施肥的作用:
长期施用酸性肥料,使土壤变酸; 长期施用碱性肥料,使土壤变碱。
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5、灌溉水的作用:
灌溉水来自酸性地区,水质Ph低,长期 用这种水灌溉,使土壤变酸;
灌溉水来自碱性地区,水质Ph高,长期 用这种水灌溉,使土壤变碱。
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三、土壤酸碱度调节措施
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一、增施有机质肥
调节土壤酸碱度最根本的措施,是设法提高 土壤的缓冲性能(维持土壤酸碱反应相对稳定 的能力)。由于土壤的缓冲性与土壤中腐植质 的含量密切相关,而腐植质主要来源于有机质, 故在农业生产中,必须强调增施有机质肥料。 为此必须重视多积农家土杂肥,多种绿肥(或 豆科作物)。
胶体
-XH +Ca ⇌ 胶体
-Ca -(x-2)H
+2H+
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(3)土壤胶体上铝离子作用
Al3++H2O⇋Al(OH)2++H+ Al(OH)2++ H2O⇋Al(OH)2++H+ Al(OH)2++H2O 土⇋A壤l(中OH羟)3基↓+铝H离+ 子实际上还很复杂有 [Al6(OH)12]6+、 [Al10(OH)22]8+等等 土壤中交换性铝离子才是土壤潜性酸的主 要贡献者。在南方红壤土壤中占到90%以上。
交换性钠(cmol/kg±)
碱化度(%)=
×100
阳离子交换量(cmol/kg±)
碱化度 5—20%碱化土
>20% 碱土
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二、土壤酸碱性的影响因素
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1、生物作用:
a.生物的呼吸作用; b.微生物分解残体的作用; c.草本植物富积盐基的作用; d.森林植被残体分解作用。
2、气候的作用:
高温多雨,盐基淋失,Al+++富积,水 解时,产生H+,形成酸性或强酸性土壤。
干旱少雨,释放的盐基不易淋失而富 积于土壤中,胶体为盐基所饱和,水解时, 形成碱性土。
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3、母质的作用:
母质含盐基少,易向酸性土发展。 母质含盐基丰富,易形成中性~碱性土。 母质含CaCO3丰富,易形成中性~微碱性土。 母质含Na2CO3丰富,易形成碱性~强碱性土。
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三、适当施用石灰
石灰属碱性,有中和土壤酸性的作用,主 要作为一种间接肥料使用。
凡酸性较强(pH5.5以下)、土质粘重、 有机质含量较高的土壤,宜适当增施石灰,且 旱地用量可比水田稍多些(因旱地含水量较少, 石灰不易溶解,土壤反应较缓慢)。其适宜施 用量,大致每年每亩50—100公斤左右, 并作基肥为主,同时注意逐年递减,一般至第 4—5年,宜暂停施用1—2年。
土壤活性酸度: 土壤溶液中的氢离子浓度。用 pH表示,代表水土比为1:1浸提测定溶液中氢 离子浓度,所以,也有人表示为pHH2O. 土壤潜性酸度:指由土壤胶体上吸附的氢离子、 铝离子和羟基离子所可能产生的酸度。
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潜性酸度作用机理
(1)土壤胶体上氢离子的解离
⇌
-(X-y)H +
yH+
(2)胶体上氢离子被其它阳离子代 换到溶液中
土壤酸碱度对土壤肥力及植物生长影响很大, 我国西北、北方不少土壤pH值大,南方红壤 pH值小。土壤酸碱度对养分的有效性影响也很 大,如中性土壤中磷的有效性大;碱性土壤中 微量元素(锰、铜、锌等)有效性差。在农业 生产中应该注意土壤的酸碱度,积极采取措施, 加以调节。
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中国土壤酸碱性分布规律
中国土壤的酸碱性反应,大多数在pH4.5~8.5 之间。在地理分布上有“东南酸西北碱”的规律 性。大致可以长江为界(北纬33~35),长江 以南的土壤为酸性或强酸性,长江以北的土壤 多为中性或碱性。我国土壤的酸碱性南北差异 很大,由南向北土壤pH相差7个数量级。
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(2)水解性酸度
用弱酸强碱的盐类溶液(常用的为pH8.2的醋酸 钠溶液)浸提, 土壤吸附的氢离子和铝离子绝大部分 被浸提出来,测得的酸量称之为土壤的水解性酸。
结果使: ①交换程度比之用中性盐类溶液更为完全, 土壤吸附性氢、铝离子的绝大部分可被Na离子交换。
②水化氧化物表面的羟基和腐殖质的某些 功能团(如羟基、羧基)上部分H解离而进入浸提 液被中和。
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二、合理施用化肥
在增施有机肥的基础上,还应根据土壤酸碱程度及肥 力状况等,合理配施化肥。
一般说来,凡属酸性土壤,宜选施碳铵、氨水等碱 性氮化肥,磷肥则以选施钙镁磷肥为佳,若需施用过磷 酸钙或其它酸性化肥,则应结合适施石灰中和。碱性土 壤,宜选施易溶性酸性化肥,如氮化肥中的氯化铵、磷 肥中的过磷酸钙等,若施碳铵,则应注意在土壤湿润条 件下进行适当深施,或施后覆土,以便使作物缓慢吸收, 并防止氨的挥发损失。对于碱性强的土壤,还可酌施石 膏(硫酸钙),每亩15—25公斤左右。尿素属中性 有机态氮化肥,可不择土壤,但应注意施后隔3—5天, 待其在土壤中转化成碳铵后,再进行灌水,以防止流失, 提高肥效。
土壤pH影响因素及调控
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汇报人:施展
土壤酸碱度概念 土壤酸碱性的影响因素 土壤酸碱度调节措施
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一、土壤酸碱度概念
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(一)土壤酸度含义
土壤酸碱度(soil acidity)又称“土壤反应” 以pH值表示。它是反映土壤溶液酸碱性的标准。
土壤pH:土壤溶液中【H+】浓度的负对数 pH = -Log 【H+】