蚌埠市土壤電導率與pH分布特征*

紀毛毛，張　燕，高治群，周開勝

(蚌埠學院應(yīng)用化學與環(huán)境工程系,安徽　蚌埠　233030)

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蚌埠市土壤電導率與pH分布特征*

紀毛毛，張燕，高治群，周開勝

(蚌埠學院應(yīng)用化學與環(huán)境工程系,安徽蚌埠233030)

土壤電導率和土壤pH的變化會引起土壤環(huán)境的改變，它們是影響土壤理化性質(zhì)的兩個重要因素。本研究通過隨機布點法在蚌埠市市區(qū)內(nèi)布設(shè)36個采樣點，每個采樣點取5個土壤樣品，并進行實驗：先測量出每個樣點的含水率，再根據(jù)含水率計算出測量土壤電導率和土壤pH所需加水容量，最后利用電導率儀和酸度計測量土壤電導率和土壤pH。結(jié)果顯示,蚌埠市市區(qū)土壤電導率多數(shù)在0.310 mS/cm左右，土壤pH多數(shù)在8.10左右，個別采樣點相對高點或低點。蚌埠市市區(qū)內(nèi)土壤偏堿性，但并無鹽漬化現(xiàn)象。

蚌埠市；土壤；pH；電導率

土壤電導率(Ec)和pH是反映土壤理化性質(zhì)的重要指標，影響土壤有效性養(yǎng)分、微生物組成與結(jié)構(gòu)等肥力因素[1]。土壤pH是土壤酸堿度的一種反映，pH值高低可以指示土壤酸堿程度[2]。土壤電導率(Ec)可反映是土壤水溶性鹽分離子含量，高電導率值反映土壤中鹽分含量高，低電導率值土壤含鹽量也低[3]，在一定程度上可以指示土壤中Ca2+、Mg2+、K+等主要鹽基離子的含量變化[4]。土壤含鹽量和土壤電導率是土壤鹽漬化的兩個重要指標，國外常用電導率來表示土壤的鹽漬化程度[5]。土壤電導率升高指示土壤不同程度的鹽漬化及其對植物產(chǎn)生鹽分脅情況迫[6]，其機理是離子毒害和滲透脅迫。土壤pH降低會引起土壤酸化[7]，升高揭示土壤鹽堿化[8]，產(chǎn)生鹽害[9]，對土壤微生物、動物及植物具有重要影響。

本文蚌埠市區(qū)土壤Ec和pH分布特征進行了研究，旨在為本市區(qū)綠化和生態(tài)建設(shè)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1　實　驗

1.1材料

本研究在淮上區(qū)、禹會區(qū)、蚌山區(qū)、龍子湖區(qū)等四個市轄區(qū)內(nèi)布設(shè)36個采樣點，用取樣鏟，去除采樣點表層5 cm左右的浮土，采集5～10 cm處的土壤樣品50 g左右，每個采樣點采集5個樣品，共180個樣品。將采集到的土壤樣品裝入7 cm×10 cm大小的聚乙烯自封袋中，密封，對每個樣品進行編號，同時描述記錄采樣點的環(huán)境特征。每次土壤樣品采集完畢后，將土樣帶回實驗室置于冰箱內(nèi)4 ℃低溫保存待測。

1.2方法

土壤pH值按水(去離子水):土(折合干土)=2.5:1(V/m)用PHS-3C實驗室臺式酸度計測定(上海今邁儀器儀表有限公司)；土壤電導率(Ec)按水(去離子水):土(折合干土)=5:1(V/m)用DDS-320型數(shù)顯臺式電導率儀(上海大普儀器有限公司)測定。

1.3數(shù)據(jù)分析

實驗所得數(shù)據(jù)利用Microsoft Excel工作表處理。并用surfer12.0對土壤電導率(Ec)和土壤pH做等值線圖進行分析。

2　結(jié)　果

蚌埠市四個市轄區(qū)中龍子湖區(qū)土壤Ec最高，均值為0.320 mS/cm；淮上區(qū)較低，均值0.310 mS/cm；禹會區(qū)和蚌山區(qū)相最低，均值為0.300 mS/cm。禹會區(qū)、蚌山區(qū)和龍子湖區(qū)土壤pH值均值分別為8.09、8.10和8.08；淮上區(qū)pH最高，均值為8.20。蚌埠站站前廣場的土壤Ec在0.500 mS/cm左右，而非

居民區(qū)、居民小區(qū)和大學城區(qū)土壤電導率(Ec)均在0.300 mS/cm左右，相差約1.7倍；蚌埠站站前廣場土壤pH值接近7.80，而非居民區(qū)、居民小區(qū)與大學城區(qū)土壤pH值均在8.10左右波動，相差約0.30。

2.1各采樣點土壤Ec和pH

2.1.1淮上區(qū)

土壤Ec在0.250～0.400 mS/cm之間變化。其中，通城國貿(mào)Ec值最高(0.400 mS/cm)，金地苑Ec值次之(0.360 mS/cm)，上河時代和淮上區(qū)政府較低(0.260 mS/cm)。土壤pH值在8.10～8.35之間變化，上河時代pH最高(8.35)，淮上區(qū)政府pH次之(8.26)，金地苑pH較低(8.15)，中華玉博園最低(8.10)(圖1)。

圖1　淮上區(qū)土壤樣品Ec和pH

2.1.2禹會區(qū)

禹會區(qū)土壤Ec在0.260～0.380 mS/cm之間變化，禹會區(qū)政府最高(0.380 mS/cm)，友誼廣場最低(0.260 mS/cm)，其它樣點Ec多在0.300 mS/cm左右變化。土壤pH變化范圍在7.95～8.25之間，天地人花園、禹會區(qū)政府和翡翠山莊較低(7.95～8.00)，友誼廣場和榮盛錦繡香堤較高(8.20～8.25)(圖2)。

圖2　禹會區(qū)土壤樣品Ec和pH

2.1.3蚌山區(qū)

蚌山區(qū)土壤電導率在0.280～0.340 mS/cm之間變化，其中南山酈都最高，達0.340 mS/cm，蘭亭書苑最低，約0.290 mS/cm，其他樣點均在0.300 mS/cm上下變化。土壤pH在8.0～8.20之間波動，其中金山花園最低，達8.0；pH最高出現(xiàn)在蘭亭書院，其值為8.20(圖3)。

圖3　蚌山區(qū)土壤樣品Ec和pH

2.1.4龍子湖區(qū)

龍子湖區(qū)各采樣點中，其中蚌埠站站前廣場土壤電導率最高，其值達0.500 mS/cm，其它采樣點Ec值在0.290～0.320 mS/cm之間變化；蚌埠站站前廣場土壤pH值最低為7.8，其它采樣點土壤pH在8.0～8.20之間變化(圖4)。

圖4　龍子湖區(qū)土壤樣品Ec和pH

2.2蚌埠市土壤Ec和pH值空間分布特征

以各采樣點土壤Ec和土壤pH值及市區(qū)地理坐標(117.326°E-117.439°E和32.891°N -32.991°N)，利用surfer12.0繪制土壤Ec和土壤pH等值分布圖(Ec和pH的相鄰等值線間隔單位分別為0.010 mS/cm和0.05)(圖5)。Ec和pH值的等值線越密，其變化梯度越大，其的值的空間變化越明顯；反之，等值線越稀疏，其變化梯度越小，空間變化越不明顯。禹會區(qū)和龍子湖區(qū)交匯處出現(xiàn)一個土壤pH低值中心，向東北方向變化梯度較大，向西南方向變化梯度較小，在禹會區(qū)、淮上區(qū)、龍子湖區(qū)蚌山區(qū)各出現(xiàn)一個高值中心，其中蚌山區(qū)高值中心不顯著。就土壤Ec值空間分布特征而言，在淮上區(qū)出現(xiàn)一個低值中心(0.270 ms/cm)，在禹會區(qū)、蚌山區(qū)、淮上區(qū)和龍子湖區(qū)各出現(xiàn)一個高值中心，最高值分別為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別較大。蚌山區(qū)土壤Ec值變化梯度最大，空間變化速度最快；其次是淮上區(qū)土壤Ec值空間變化較大，再次是淮上區(qū)和禹會區(qū)之間的過度區(qū)域較大，第四是禹會區(qū)自高值中心向西南和東南方向變化教導(圖5)。

3　討　論

蚌埠市區(qū)土壤pH較高，按照我國土壤酸堿性分類級別[10]，土壤屬堿性土，這也與近年來對該地區(qū)土壤pH調(diào)查結(jié)果相一致[11]，老城區(qū)較新城區(qū)土壤pH值高，這可能與市區(qū)人類活動強度較大對土壤pH影響有關(guān)。土壤Ec較蚌埠市周邊農(nóng)田土壤值高，蚌埠市郊西瓜田土壤Ec在0.100 ms/cm上下浮動[12]，而蔬菜地土壤Ec多在0.300 ms/cm左右變化[11]，可見蚌埠市土壤Ec值較低，但人類的不同活動方式其值變化影響較大，該區(qū)域西瓜露天種植，土壤pH低于6.0，偏酸性，而Ec值在0.100 ms/cm上下浮動，而蔬菜多是大棚種植，雨水淋濾機會少，多是地下水灌溉，化肥使用量高，導致土壤中水溶性離子含量較西瓜田土壤高，Ec值和pH值均較西瓜田土壤的Ec值和pH值高。蚌埠市區(qū)土壤pH和Ec值均較蚌埠市郊農(nóng)田土壤高。在城市發(fā)展過程中，不同種類建筑物遍布整個市區(qū)，其中產(chǎn)生的建筑物垃圾如磚塊、石子、水泥、石灰、廢鐵等雜物混合在建筑物周圍土壤中，導致市區(qū)土壤中Ca2+等堿性離子增多；同時，工業(yè)化發(fā)展產(chǎn)生的工業(yè)廢氣、汽車尾氣[13]大量排放，引起的霧霾[14]和酸雨[15]也加速了土壤中建筑物垃圾里Ca2+等堿性離子的釋放，造成土壤Ec值較周邊市郊土壤中Ec值高，因堿性離子的增多，土壤pH也較農(nóng)田土壤pH高。不同市轄區(qū)、不同功能區(qū)土壤Ec和pH有所差異，可能與不同區(qū)域發(fā)展時間不同、綠化植物移植栽培及人類活動程度不同等有關(guān)。由于人為因素影響，市區(qū)土壤呈現(xiàn)無層次、結(jié)構(gòu)差、密實、侵入體多、養(yǎng)分匱乏、污染嚴重及偏堿性等特點[16]。在城市綠化選擇植物時，應(yīng)栽種抗逆性和適宜性強的植物，因地制宜開展市區(qū)綠化和生態(tài)建設(shè)，治理與改良改善城市土壤和生態(tài)環(huán)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

安徽省大學生創(chuàng)新計劃項目(AH201411305053)；安徽省級質(zhì)量工程項目(2015zy068)；安徽省振興計劃項目(2014zdjy137)。

紀毛毛(1992-)，男，蚌埠學院2012級環(huán)境科學2班在校本科生。

周開勝(1970-)，男，蚌埠學院，副教授。

X53

A

1001-9677(2016)012-0140-03