土壤水溶性全盐含量S与电导率EC5∶1之间的关系

张冬梅+高娃+张东旭+刘明星+刘丹

摘 要：土壤水溶性全盐是土壤理化性状的重要指标，对绿化植物的成活率有直接影响。由于城市绿化工程的需要，采集了56份土样，通过对其水溶性全盐量分析，系统研究了残渣法测定的土壤含盐量与水土比为5∶1电导率之间的关系。结果表明，水土比为5∶1的电导率与土壤全盐量之间都呈极显著正相关关系。

关键词：土壤水溶性全盐；残渣法；电导率法

中图分类号：S156.4+1 文献标识码：A 文章编号：1001-3547（2017）20-0092-03

我国盐碱土分布范围广、面积大、种类多。土壤含盐量是我国表征土壤盐分状况的主要参数之一，也是一个确定土壤盐渍化程度的最主要指标[1，2]，而且是进行盐渍土改良应用的基础。中国习惯上常用土壤含盐百分数表示盐渍度[3]，国外一般直接用电导率表示土壤的盐渍程度。盐土中含有大量的水溶性盐，水溶性盐是盐碱土的一个重要概念，水溶性全盐的测试方法可选择电导率法和残渣法，一般来讲，残渣法是测定土壤含盐量的标准方法，有测定结果直观、精确等优点，但操作繁琐、工作量大、测定时间较长；电导率法具有简便、快速、工作量小等优点，但不同类型土壤浸提液受盐分种类和土壤质地的影响较大，所以，在不同地区，电导率换算成土壤含盐量质量分数关系式也不同[4～7]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

所测土样均取自内蒙古包头市九原区南绕城公路46～94 km处两旁绿化带，上下层分别23份共56份土样，上层0～30 cm，下层30～60 cm，常规土钻取土。方法为将选定地点的地表5 cm土层去掉，利用取土器，手握手柄顺时针旋转同时下压，探到地下所需深度后，提起取土器，用手指轻轻按压土样一端，即得到所需深度的土样。

仪器设备：土样筛、研钵、水浴锅、分析天平（赛多利斯BSA2245）、振荡器、电热干燥箱（GZX-9070MBE）、电导率仪（雷磁DDSJ-308A）、取样器。

1.2 试验方法

土壤水溶性全盐可采用残渣法和电导率法测定。水土比、振荡时间、浸提方式都对土壤盐分的溶出量有影响[8]。浸出液中各种盐无论绝对含量还是相对含量受水土比影响很大，我国普遍采用5∶1的水土比浸提。

①土壤浸提液制备 水土比为5∶1的土壤浸提液制备方法为：将取回的土样放置于室内，自然风干后，称取通过1 mm筛孔的土样50 g，放人500 mL的大口三角瓶中，加入250 mL无CO2蒸馏水。将瓶口塞紧，在振荡机（150 r/min）上振荡3 min，于漏斗上过滤，用干燥的三角瓶盛接，待滤液已明显澄清后继续过滤至完全，用塞子塞紧贮存滤液的三角瓶作为待测液备用[9]。

②土壤电导率测定 吸取1.2①所获得的待测液50 mL，放在100 mL塑料烧杯中，然后用电导仪测定待测液在25℃时的电导率。电导率法是用电导率仪直接测定EC值，通过土壤饱和泥浆的电导率来估测土壤含盐量，其结果接近于田间的实际条件[10]，但为了避免泥浆损坏电极铂黑层，采用5∶1水土比例的土壤浸出液测定电导率。

③残渣法测全盐含量 吸取1.2①中获得的待测液50 mL，放入蒸发皿中于水浴上蒸干，加入15% H2O2，继续加热以去除有机质，反复处理至残渣发白、蒸干，将蒸发皿放入105℃烘箱内4 h，烘至恒重，后移至干燥器中冷却，用分析天平称重（冷却30 min）。

2 结果与分析

2.1 結果

用两种方法分别测定土壤水溶性全盐，残渣法测得全盐S 单位为g/kg ， 电导率法测得EC5∶1单位为mS/cm。图1、3分别表示上、下层各23份土样2种方法测试的水溶性全盐的关系。图2、4所示土壤全盐量S（Y）与EC5∶1（X）的线性方程通过实测数据得出。

①上层土样 通过图1可知，相同地点的上层土样之间的电导率和水溶性全盐之间存在着相关性，电导率越高的土样，其水溶性全盐的值也越高。水溶性全盐含量大于5 g/kg的土样共10个，其中水溶性全盐含量大于10 g/kg的土样有4个。不同地点的上层土样之间没有任何规律性。

由图2可知，上层土壤全盐量与电导率的关系可以用一个二元一次回归方程来表达，且相关系数为0.993，属于高度线性相关，说明二者之间存在着显著的正相关性。

②下层土样 由图3可知，相同地点的下层土样之间的电导率和水溶性全盐之间存在着相关性，电导率越高的土样，其水溶性全盐的值也越高。水溶性全盐含量大于5 g/kg的土样共4个，其中水溶性全盐含量大于10 g/kg的土样有1个。不同地点的下层土样之间没有任何规律性。

由图4可知，下层土壤全盐量与电导率的关系可以用一个二元一次回归方程来表达，且相关系数为0.978，属于高度线性相关，说明二者之间存在着显著的正相关性。

2.2 相关性分析

从图4可看出，土壤水溶性全盐两种测试方法之间存在一定的相关性，只是不同土层间相关系数不同。上层土样其方程为：y=2.28x+0.658，R2=0.993 9，下层土样其方程为：y=2.94x+0.146，R2=0.978 3。由线性方程可知，上层土壤水溶性全盐S和电导率EC5∶1之间相关性更好，相关系数0.993，下层土壤S和电导率EC5∶1相关系数也达到0.978，说明土壤水溶性全盐两种测试方法之间存在极显著的正相关性。比较上面4个图还可得知，上层土壤的水溶性全盐含量明显高于下层土壤，增幅达50%。

3 结论与讨论

在一定的浓度范围内，土壤浸出液的电导率与土壤全盐量呈正相关，含盐量越高，浸出液的渗透压越大，电导率也越大。通过电导率与土壤含盐量线型回归分析，确定其相关关系，可直接用电导率的数值来推测含盐量的高低。

土壤水溶性全盐量S和电导率EC5∶1之间存在一定规律性、稳定性和相关性。因此，同一地区的土壤水溶性全盐S可以通过电导率的值推测得出。上层土壤盐分含量明显高于对应的下层土，由于使用的化肥过量，或使用的灌溉水盐碱性高，从而导致表层的土壤盐分含量高于相对底层的土壤。

参考文献

[1] 崔盛本，郑亚，王祝余.淮北滨海实验区中低产盐土的综合治理[J].土壤通报，1992，23（4）：145-148.

[2] 杨劲松，祝寿泉.金堤河流域的土壤盐渍化问题及其综合防治[J].土壤通报，1993，24（专辑）：31-34.

[3] 许尔琪，张红旗，许咏梅.伊犁新垦区土壤全盐量和电导率定量关系探讨[J].资源科学，2012，34（6）：1 119-1 124.

[4] 刘广明，杨劲松，姚荣江.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[J].土壤学报，2005，42（2）：247-252.

[5] 林义成，丁能飞，傅庆林，等.土壤溶液电导率的测定及其相关因素的分析[J]. 浙江农业学报，2005，17（2）：83-86.

[6] 迟春明，王志春. 松嫩平原盐碱土饱和浸提液与土水比1∶ 5 浸提液间化学参数的换算关系[J].生态学杂志，2009，28（1）：172-176.

[7] 何文寿，刘阳春，何进宇.宁夏不同类型盐渍化土壤水溶盐含量与其电导率的关系[J].干旱地区农业研究，2010，28（1）：111-115.

[8] 刘旭，迟春明.半荒漠区土壤盐度指标换算关系研究[J].安徽农业科学，2013，41（28）：11 592-11 594.

[9] NY/T 1121.16 土壤水溶性盐总量测定.

[10] 巴建文，刘振华，田辽西，等.电导率在土壤盐渍化研究中的应用——以张掖城市湿地为例J].地下水，2010，32（2）：32-33.endprint