石灰性土壤阳离子交换量的测定方法改进

发表时间:2021/1/12   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:王帅 刘伟 鞠青
[导读] 摘要:每千克土壤中在指定PH值前提下所含有的全部交换性阳离子的厘摩尔数包括A13+、H+、NH4、Mg2+、Ca2+、Na+以及K+等,即为土壤交换性阳离子量,土壤保肥能力指标可以通过阳离子交换量的大小来评价。
        山东省青岛生态环境监测中心  266000
        摘要:每千克土壤中在指定PH值前提下所含有的全部交换性阳离子的厘摩尔数包括A13+、H+、NH4、Mg2+、Ca2+、Na+以及K+等,即为土壤交换性阳离子量,土壤保肥能力指标可以通过阳离子交换量的大小来评价。既是保障施肥合理性与土壤改良的依据,还是土壤缓冲性能的重要来源。它的组成与土壤化学性质、物理属性息息相关。现阶段乙酸钙法已成为测定盐碱土壤交换量与石灰性土壤的一种有效方法。但因为处理方法在土壤改良后有了较大变化,所以亟需针对改进的测定方法予以更深入的分析,以期能为相关人士提供一些切实可行的建议。
        关键词:石灰性;土壤阳离子;测定方法;发展情况
        前言
        当前在实际研究过程中,最亟需解决的问题就是如何区分阳离子两种可溶性物质,一般在解决该问题时,主要是在置换过程中彻底洗除影响物质。运用水洗盐在交换时予以清洗会在一定程度上影响其性质。所以,在实际应用过程中,可以采用乙二醇溶剂和乙醇溶剂等进行清洗,取得的效果较为良好,但基于具体情况不同也会产生一定的差异性。
        1测定的不确定度评定
        1.1试剂
        在进行实验的过程中,选择每升0.5mol的盐酸溶液和乙酸钙溶液等,需要精确称取试剂进行配制。在对氢氧化钠溶液予以标定时,应对溶液颜色变化进行仔细观察,当该溶液出现粉红色时,即表明已达到终点。需要重复标定,并且要实施空白滴定作业。其他样品的滴定也要遵循此步骤,由于颜色变化比较微弱,所以滴过量的情况时有发现。
        在称量过程中,也会有诸多因素直接影响结果的准确性。需要使用减量称量标定用的邻苯二甲酸氢钾质量,即为二次称量,其在实际称量过程中具有排查的作用,二次称量称的是净重,并不能对实验结果予以确定。在称重的时候,对于同一台天平而言,天平校准的不确定性应随机变化,可以采取减量称量方式。
        1.2方法
        称取在100毫升的离心管中置入5克用2毫米尼龙筛后的土壤样品,加入一些盐酸溶液润湿土样,大概每升为0.05mol,再边滴加每升0.25mol盐酸溶液边搅拌,逐渐分解其中的石膏和碳酸盐,直到不会产生浓烈的二氧化碳气泡即可。采用每升为0.05mol的盐酸溶液浸泡二十四小时,随后加入一些盐酸溶液大概在每升0.05mol,达到离子管平衡的目的,再实施离心分离。通过反复处理,待没有钙离子在洗出液内检出即可。若此过程中碳酸盐含量过高,可以提升盐酸浓度到每升0.5至1mol。接下来在清洗的过程中加入乙醇或二醇,并将60毫升的乙醇或乙二醇加入到离心管,搅拌后再实施离心处理,直到无氯离子检出即可,需要反复处理三次左右。最后对土壤样品使用乙酸钙溶液进行清洗,并在常量瓶内放置收集后的洗液,再实施滴定测试,对阳离子交换量予以计算。
        2测定方法的对比
        不同方法的使用在实际应用过程中,也存在一定的差异性,特别是采用的土壤类型不同,得到的结果也不一样。选择50%的乙二醇与70%的乙醇溶剂对比效果,可以发现在实际对比时,70%的乙醇溶液与50%的乙二醇溶液分别用在部分土壤中,后者效果较好,二者间相差2毫克左右,而对于70%的乙醇溶液洗盐后,总体趋势相对交换量较低。
        3方法的评价
        本文基于实际应用前提下,分别对两类土壤开展了试验:
        3.1碱土
        碱化的土壤从一般情况来说,用乙二醇的效果较好。在实际评定和检测过程中,要注意Na含量,在此过程中这点尤为关键。特别是带有交换性的pH值与Na值之间紧密相连,其pH值和百分数几乎一样,在解析交换量总量过程中,采用Tucker法,应基于Na值分析结果方面予以总结。如交换性较高的土壤,对于碱性条件表现并不敏感,在一定程度上,与当地环境条件有直接关系。

美国的学者凯莱在上个世纪就发表了相关研究,即交换性较高的土壤在有些情况下尚未表现出碱性。在含有大量可溶盐的土壤中,土质中会存在一些交换钠,对其pH值的要求不高,究其原因为其中含有大量可溶性盐,会对钠的溶解起到一定的抑制作用,这种现象难以避免。由此可见,该过程中pH值在8.5以下并不高,但pH值对于水溶性盐而言大概在8.1左右。
        3.2盐土
        在进行分析的过程中,对此项土壤性质而言,要抓住要点问题所在,以此来开展针对性分析。经过评定及测量分析后,选取了多个样品,发现使用乙二醇溶液50%取得的结果不会超过1至2毫克,一直处于同一个范围,这样的误差符合标准。通过分析含盐较多的土壤性能与石灰性试验,得知采取正确的处理取得的结果也较为贴近,这对于日后工作的顺利开展极为有利。一般来说,采用乙二醇溶剂,对我国当前阳离子测定效果较佳,经过实际应用得出总结,发现代含量间的总量较为相近,将乙二醇溶液用在不含硫离子的苏打土壤上较为合适。
        在具体分析过程中,对于含硫酸盐量较高的土壤而言,难度相对较大,这些硫酸盐经过洗盐后,会随着溶解度的加大而快速进入溶液,其总量与所需要的交换量相比从数据的分析结果来看明显较大。当对样品中的硫酸钙进行分析后,应以可溶盐分析为主,对于上述这些情况,在其含量较高时经常发生。
        基于此背景下,可以采取乙醇溶液对已置换过的阳离子进行检测,应重视在检测过程中,全面控制硫酸离子含量,初步判定硫酸离子的残留量,以此来明确其土质的性质。在得到交换性的分析结果时,需要进一步系统性修整得到的结果,当其中涵盖2至3毫克的可溶性硫酸离子时,也会包括一些钙离子,一般来说,可溶性盐达到1%以上,含量较高的时候,其中相当一大部分比例就是硫酸盐,这也是该方法的不足之处,难以使用乙醇进行清洗。
        3.3对于结果的分析
        通过对上述的结果的分析,在评定和测量整个试验过程中,实验结果难以避免的会受到一些不确定因素的影响,对于产生的误差,需要相关实验人员进行消除。综合最终获得的实验结果而言,使用乙二醇溶液作为在改进后的方法,对两种类型的土壤具有良好的置换作用,与土壤的现实情况更加接近。
        结束语:
        综上所述,通过上述分析,在对交换量进行测定的过程中,通过测定处理后的实际测得数据发现,结合各种土壤选用适应的试剂,能够对误差进行有效减少。我们经过与相关考察地区的石灰性土壤条件进行结合,使用大量样品后,取得的效果较为理想。本文进一步分析和改进了石灰性土壤阳离子交换量的测定方法,并在此提出了可行建议,以期能为我国相关业界人士起到一定的借鉴作用,从而促进相关研究工作的顺利开展。
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