土壤阳离子交换量的测定

丛稳 张启新

摘要 阳离子交換量测定方法较多，操作步骤多数比较烦琐，目前常用的有氯化钡法和乙酸铵法，氯化钡法操作步骤相对简单，不需要蒸馏;乙酸铵法操作相对复杂，需要蒸馏为了提高工作效率而又不影响准确度，特对此两种方法进行优选，通过对比试验分析，找出影响试验结果的因素，达到快速、经济、准确的试验目的，开展方法对比试验

关键词 阳离子交换量;检測方法;对比试验

中图分类号：S158.2

文献标识码：B

文章编号：2095-3305（2021）02-157-02

土壤阳离子交换量是指在pH-7时，每千克土壤中所含有的全部交换性阳离子（钾、钠、钙、镁、铵、氢、铝等离子）的厘摩尔数。

阳离子交换量的大小基本上代表了土壤可能保持的养分数量，即保肥性的高低，可作为评价土壤保肥能力的指标，是改良土壤和合理施肥的重要依据。

土壤阳离子交换量的测定受多种因素的影响，如交换剂的性质、盐溶液浓度、pH值、淋洗方法等，必须严格控制各种影响因素，才能获得可靠的结果。

目前阳离子交换量的测定方法主要有：氯化钡液法、乙酸铵法、乙酸钠火焰光度法、EDTA-铵盐快速法、草酸铵-氯化铵法、氯化铵-乙酸铵法、乙酸钙-盐酸法、三氯化六合钴浸提-分光光度法等。

1试验步骤

1.1氯化钡法

称取过0.15mm筛孔的风干土样

2.0g，放入离心管中，加入80mL氯化钡缓冲液，搅拌均匀放置过夜，离心弃去上部清液，加入80mL纯水，搅拌均匀，离心弃去上部清液，称量离心管及内容物，向离心管中准确加入0.025molL硫酸镁溶液40mL，间歇摇晃2h，离心后将上部清液仔细移入角瓶中，从三角瓶中吸出5mL溶液，加8滴pH10氨缓冲溶液和4滴铬黑T指示剂，用EDTA标准溶液滴定至颜色从红变蓝为止（消耗量为V1），另取0.025molL硫酸镁溶液5mL，用EDTA标准溶液滴定至终点（消耗量为V2），根据2份滴定结果之差计算交换量。

1.2乙酸铵法

称取过2mm筛孔的风干土样2.0g，放人离心管中，加入少量1molL乙酸铵溶液，用玻璃棒搅拌土样，使其成为泥浆状态，再加1molL乙酸铵溶液至约60mL，搅拌均匀。离心弃去上部清液。往离心管中加入少量95%乙醇，用玻璃棒搅拌土样，使之成为泥浆状态，再加95%乙醇60mL，用玻璃棒充分搅拌，洗去土粒表面多余的乙酸铵，离心弃去清液，如此反复洗3～4次，直到无铵离子为止。

以纯水将离心管内土块全部洗入开氏瓶中，水的体积控制在50-80mL。往开氏瓶内加入液状石蜡2mL和氧化镁1g，立即把开氏瓶装在蒸馏装置上。将盛有25mL2%（m）硼酸指示剂吸收液的锥形瓶放置在冷凝管下端，进行蒸馏，蒸馏约20min。馏出液约达80mL以后，应检査蒸馏是否完全。蒸馏结束后，用盐酸标准溶液滴定。同时做空白试验。

2结果讨论

2.1氯化钡法和乙酸铵法对标准土的测定结果分析

取4個标准土壤分别用上述氯化钡法和乙酸铵法进行试验，根据试验结果误差进行分析判断，分析两种方法对准确度的影响。

氯化钡法检测结果均在标准值误差范围内，满足要求（表1）。

乙酸铵法检测结果均在标准值误差范围内，满足要求（表2）。

通过上述试验结果分析，采用氯化钡法和乙酸铵法对标准土的测定均满足误差要求，两种方法测定的准确度均良好，说明两种方法在准确度上没有差别。

2.2氯化钡法和乙酸铵法对比试验取7个土壤分别按1.1、1.2操作步骤以氯化钡法和乙酸铵法进行试验，通过试验结果进行误差分析，了解两种方法误差分布特点。

氯化钡法和乙酸铵法试验结果相对偏差均小于±10%。误差呈正态分布（表3）

2.3氯化钡法对不同土质不同粒径土测定结果

选取3种土：细砂、粉砂、粉土，并分别过2.0、1.0、0.5、0.15mm筛网。均用氯化钡法进行测定，分析氯化钡法测定不同粒径、不同土质土的阳离子交换量结果，以发现影响因素（表4）

由检测结果可知：（1）从土质上分析，阳离子交换量值为粉土》粉砂》细砂，细砂阳离子交换量值最小，其原因是砂土不具有吸附性，交换性弱。（2）从粒径上分析，粒径对阳离子交换量结果影响无规律性;细砂和粉土基本无变化，粉砂随粒径变小而阳离子交换量值增大，其原因是粒径越小，粉黏粒土所占比例增加，交换吸附阳离子能力增加。细砂所含粉黏粒少，吸附性弱，阳离子交换量小，粒径影响不明显。粉土粒径比较均匀，大部分小于0.074mm，所以粒径影响不大。

阳离子交换量的测定对黏性土效果比较好，对砂类土精密度差，与土质的均匀性有关。

3结论建议

从上述试验可以看出，乙酸铵法和氯化钡法测定土阳离子交换量的准确度均满足要求，乙酸铵法测定手续复杂，流程长，试剂成本高。氯化钡法测定操作简单，流程短，成本低，是比较经济适用的测定方法过筛粒径对阳离子交换量的影响，粉砂土比较明显，随过筛粒径变小，阳离子交换量增大，细砂和黏性土

对过筛粒径不明显，阳离子交换量测定适合于黏性土，对砂类土效果较差。规范中规定乙酸铵法用过2mm筛下土，氯化钡法用过0.15mm筛下土，建议统过筛粒径为2mm筛下土。

参考文献

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[2]JTG34302020.公路土工试验规程[S].北京：人民交通出版社股份有限公司.2020：325，329

[3]刘凤枝，土壤监测分析实用手册[M]北京：化学工业出版社，2012：188

责任编辑：黄艳飞