蚌埠市土壤电导率与pH分布特征*

纪毛毛，张　燕，高治群，周开胜

(蚌埠学院应用化学与环境工程系,安徽　蚌埠　233030)



蚌埠市土壤电导率与pH分布特征*

纪毛毛，张燕，高治群，周开胜

(蚌埠学院应用化学与环境工程系,安徽蚌埠233030)

土壤电导率和土壤pH的变化会引起土壤环境的改变，它们是影响土壤理化性质的两个重要因素。本研究通过随机布点法在蚌埠市市区内布设36个采样点，每个采样点取5个土壤样品，并进行实验：先测量出每个样点的含水率，再根据含水率计算出测量土壤电导率和土壤pH所需加水容量，最后利用电导率仪和酸度计测量土壤电导率和土壤pH。结果显示,蚌埠市市区土壤电导率多数在0.310 mS/cm左右，土壤pH多数在8.10左右，个别采样点相对高点或低点。蚌埠市市区内土壤偏碱性，但并无盐渍化现象。

蚌埠市；土壤；pH；电导率

土壤电导率(Ec)和pH是反映土壤理化性质的重要指标，影响土壤有效性养分、微生物组成与结构等肥力因素[1]。土壤pH是土壤酸碱度的一种反映，pH值高低可以指示土壤酸碱程度[2]。土壤电导率(Ec)可反映是土壤水溶性盐分离子含量，高电导率值反映土壤中盐分含量高，低电导率值土壤含盐量也低[3]，在一定程度上可以指示土壤中Ca2+、Mg2+、K+等主要盐基离子的含量变化[4]。土壤含盐量和土壤电导率是土壤盐渍化的两个重要指标，国外常用电导率来表示土壤的盐渍化程度[5]。土壤电导率升高指示土壤不同程度的盐渍化及其对植物产生盐分胁情况迫[6]，其机理是离子毒害和渗透胁迫。土壤pH降低会引起土壤酸化[7]，升高揭示土壤盐碱化[8]，产生盐害[9]，对土壤微生物、动物及植物具有重要影响。

本文蚌埠市区土壤Ec和pH分布特征进行了研究，旨在为本市区绿化和生态建设提供基础数据。

1　实　验

1.1材料

本研究在淮上区、禹会区、蚌山区、龙子湖区等四个市辖区内布设36个采样点，用取样铲，去除采样点表层5 cm左右的浮土，采集5～10 cm处的土壤样品50 g左右，每个采样点采集5个样品，共180个样品。将采集到的土壤样品装入7 cm×10 cm大小的聚乙烯自封袋中，密封，对每个样品进行编号，同时描述记录采样点的环境特征。每次土壤样品采集完毕后，将土样带回实验室置于冰箱内4 ℃低温保存待测。

1.2方法

土壤pH值按水(去离子水):土(折合干土)=2.5:1(V/m)用PHS-3C实验室台式酸度计测定(上海今迈仪器仪表有限公司)；土壤电导率(Ec)按水(去离子水):土(折合干土)=5:1(V/m)用DDS-320型数显台式电导率仪(上海大普仪器有限公司)测定。

1.3数据分析

实验所得数据利用Microsoft Excel工作表处理。并用surfer12.0对土壤电导率(Ec)和土壤pH做等值线图进行分析。

2　结　果

蚌埠市四个市辖区中龙子湖区土壤Ec最高，均值为0.320 mS/cm；淮上区较低，均值0.310 mS/cm；禹会区和蚌山区相最低，均值为0.300 mS/cm。禹会区、蚌山区和龙子湖区土壤pH值均值分别为8.09、8.10和8.08；淮上区pH最高，均值为8.20。蚌埠站站前广场的土壤Ec在0.500 mS/cm左右，而非

居民区、居民小区和大学城区土壤电导率(Ec)均在0.300 mS/cm左右，相差约1.7倍；蚌埠站站前广场土壤pH值接近7.80，而非居民区、居民小区与大学城区土壤pH值均在8.10左右波动，相差约0.30。

2.1各采样点土壤Ec和pH

2.1.1淮上区

土壤Ec在0.250～0.400 mS/cm之间变化。其中，通城国贸Ec值最高(0.400 mS/cm)，金地苑Ec值次之(0.360 mS/cm)，上河时代和淮上区政府较低(0.260 mS/cm)。土壤pH值在8.10～8.35之间变化，上河时代pH最高(8.35)，淮上区政府pH次之(8.26)，金地苑pH较低(8.15)，中华玉博园最低(8.10)(图1)。

图1　淮上区土壤样品Ec和pH

2.1.2禹会区

禹会区土壤Ec在0.260～0.380 mS/cm之间变化，禹会区政府最高(0.380 mS/cm)，友谊广场最低(0.260 mS/cm)，其它样点Ec多在0.300 mS/cm左右变化。土壤pH变化范围在7.95～8.25之间，天地人花园、禹会区政府和翡翠山庄较低(7.95～8.00)，友谊广场和荣盛锦绣香堤较高(8.20～8.25)(图2)。

图2　禹会区土壤样品Ec和pH

2.1.3蚌山区

蚌山区土壤电导率在0.280～0.340 mS/cm之间变化，其中南山郦都最高，达0.340 mS/cm，兰亭书苑最低，约0.290 mS/cm，其他样点均在0.300 mS/cm上下变化。土壤pH在8.0～8.20之间波动，其中金山花园最低，达8.0；pH最高出现在兰亭书院，其值为8.20(图3)。

图3　蚌山区土壤样品Ec和pH

2.1.4龙子湖区

龙子湖区各采样点中，其中蚌埠站站前广场土壤电导率最高，其值达0.500 mS/cm，其它采样点Ec值在0.290～0.320 mS/cm之间变化；蚌埠站站前广场土壤pH值最低为7.8，其它采样点土壤pH在8.0～8.20之间变化(图4)。

图4　龙子湖区土壤样品Ec和pH

2.2蚌埠市土壤Ec和pH值空间分布特征

以各采样点土壤Ec和土壤pH值及市区地理坐标(117.326°E-117.439°E和32.891°N -32.991°N)，利用surfer12.0绘制土壤Ec和土壤pH等值分布图(Ec和pH的相邻等值线间隔单位分别为0.010 mS/cm和0.05)(图5)。Ec和pH值的等值线越密，其变化梯度越大，其的值的空间变化越明显；反之，等值线越稀疏，其变化梯度越小，空间变化越不明显。禹会区和龙子湖区交汇处出现一个土壤pH低值中心，向东北方向变化梯度较大，向西南方向变化梯度较小，在禹会区、淮上区、龙子湖区蚌山区各出现一个高值中心，其中蚌山区高值中心不显著。就土壤Ec值空间分布特征而言，在淮上区出现一个低值中心(0.270 ms/cm)，在禹会区、蚌山区、淮上区和龙子湖区各出现一个高值中心，最高值分别为0.370 ms/cm、0.500 ms/cm、0.400 ms/cm和0.300 ms/cm，但各高值中心的最高值差别较大。蚌山区土壤Ec值变化梯度最大，空间变化速度最快；其次是淮上区土壤Ec值空间变化较大，再次是淮上区和禹会区之间的过度区域较大，第四是禹会区自高值中心向西南和东南方向变化教导(图5)。

3　讨　论

蚌埠市区土壤pH较高，按照我国土壤酸碱性分类级别[10]，土壤属碱性土，这也与近年来对该地区土壤pH调查结果相一致[11]，老城区较新城区土壤pH值高，这可能与市区人类活动强度较大对土壤pH影响有关。土壤Ec较蚌埠市周边农田土壤值高，蚌埠市郊西瓜田土壤Ec在0.100 ms/cm上下浮动[12]，而蔬菜地土壤Ec多在0.300 ms/cm左右变化[11]，可见蚌埠市土壤Ec值较低，但人类的不同活动方式其值变化影响较大，该区域西瓜露天种植，土壤pH低于6.0，偏酸性，而Ec值在0.100 ms/cm上下浮动，而蔬菜多是大棚种植，雨水淋滤机会少，多是地下水灌溉，化肥使用量高，导致土壤中水溶性离子含量较西瓜田土壤高，Ec值和pH值均较西瓜田土壤的Ec值和pH值高。蚌埠市区土壤pH和Ec值均较蚌埠市郊农田土壤高。在城市发展过程中，不同种类建筑物遍布整个市区，其中产生的建筑物垃圾如砖块、石子、水泥、石灰、废铁等杂物混合在建筑物周围土壤中，导致市区土壤中Ca2+等碱性离子增多；同时，工业化发展产生的工业废气、汽车尾气[13]大量排放，引起的雾霾[14]和酸雨[15]也加速了土壤中建筑物垃圾里Ca2+等碱性离子的释放，造成土壤Ec值较周边市郊土壤中Ec值高，因碱性离子的增多，土壤pH也较农田土壤pH高。不同市辖区、不同功能区土壤Ec和pH有所差异，可能与不同区域发展时间不同、绿化植物移植栽培及人类活动程度不同等有关。由于人为因素影响，市区土壤呈现无层次、结构差、密实、侵入体多、养分匮乏、污染严重及偏碱性等特点[16]。在城市绿化选择植物时，应栽种抗逆性和适宜性强的植物，因地制宜开展市区绿化和生态建设，治理与改良改善城市土壤和生态环境。

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The Distribution Characteristics of Soil Electrical Conductivity and pH in Bengbu City*

JIMao-mao,ZHANGYan,GAOZhi-Qun,ZHOUKai-Sheng

(Department of Applied Chemistry and Environmental Engineering, Bengbu University, Anhui Bengbu 233030, China)

Soil electrical conductivity (EC) and pH change will cause the change of soil environment, which are the two important factors that affect the physical and chemical properties of soil. 36 random points in Bengbu city were set up through the method of random points, each sample point seek for 5 soil samples, and then put them into experiments. The percent of moisture content for each sample was measured firstly, then according to percent of the moisture content, the water capacity that the soil Ec and pH required to add was measured. Finally, the soil Ec and pH were measured by Ec meter and pH meter. The results displayed that the soil Ec was about 0.310 mS/cm mostly in Bengbu city, pH most of the soil was around 8.10 and individual sampling points were relatively high or low. It can be seen the soil partial alkaline in the Bengbu city, but there was not salt salinization phenomenon.

Bengbu city; soil; pH; electrical conductivity

安徽省大学生创新计划项目(AH201411305053)；安徽省级质量工程项目(2015zy068)；安徽省振兴计划项目(2014zdjy137)。

纪毛毛(1992-)，男，蚌埠学院2012级环境科学2班在校本科生。

周开胜(1970-)，男，蚌埠学院，副教授。

X53

A

1001-9677(2016)012-0140-03