農田土壤陽離子交換量的測定及分析

張墨

摘要：本文對某市某區不同地點農田土壤進行了采集，并采用蒸餾法對農田土壤陽離子交換量進行測定，從而實現對該地區農田土壤保肥能力的有效判斷。蒸餾法簡單便捷，適用于對大批量農田土壤陽離子交換量的測定。本文試驗結果顯示，該地區農田土壤的陽離子交換量的平均值是23.0cmol/kg，該值大于20coml/kg。因此，該地區農田土壤具有較強的緩沖和保肥能力，且肥力水平相對較高。

關鍵詞：農田土壤；陽離子交換量；測定；分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.152

0前言

土壤陽離子交換量，是指攜帶有負電荷的土壤膠體，憑借靜電產生的引力，對溶液中各類陽離子，諸如鎂離子、鉀離子、氫離子、鈉離子、銨根離子、鈣離子、以及鋁離子等吸附的最大量。土壤陽離子交換量的數值可作為重要參數對農田土壤保肥能力進行評價。通常將土壤陽離子交換量數值>20cmol/kg的農田土壤視為具有較強的保肥能力。土壤陽離子交換量對于保障農田土壤的緩沖性能、保存土壤營養成分、避免土壤溶液生理失衡具有至關重要的意義。同時，土壤陽離子交換量能為農田土壤的改良以及施肥提供科學依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗儀器：往復式振蕩機、容積為250ml的塑料瓶、全自動定氮儀、直徑為12.5cm的中速濾紙。試驗試劑：0.1mol/氟化銨溶液、20g/L硼酸溶液、0.02mol/L鹽酸標準溶液。

1.2試驗方法

1.2.1土樣采集

在某市某區A鎮、B鎮、C鎮、D鎮的農田中進行土樣采集，采集深度在O米到20米之間。在四個鎮中采集4組土樣，共計16份。將所采集的土樣進行風干，然后對之碾磨。

1.2.2配置溶液

①稱取重量為3.704g的氟化銨，將之加入容積為1L的水中進行溶解，制成0.1mol/L氟化銨溶液。②稱取重量為20g的硼酸，將之加入容積為1L的水中進行溶解，制成20g/L的硼酸溶液。在使用該硼酸溶液之前，將容積為lmL的甲基紅溴甲酚綠混合指示劑加入容積為50mL的硼酸溶液中，使用稀HCI將之調節為紫紅色。③將容積為25mL的0.1000mol/L硼砂標準溶液移取入容積為100mL的錐形瓶中，將2滴甲基紅溴甲酚綠混合指示劑加入其中，使用待標定的HCI溶液對之進行滴定，滴定終點是溶液由藍顏色變為紫紅色，滴定次數為三次，取平均值。

標定之后，使用純度符合相關分析要求的蒸餾水對之進行5倍稀釋，并按照以下公式對HCI溶液的濃度進行準確計算：

1.2.3對土壤陽離子交換量進行測定

稱取重量為10.00g的風干土樣，該風干土樣要能通過篩孔為1mm的篩網。將10.00g風干土樣加入容積為250mL的塑料瓶內，再將容積為100mL的0.1mol/L氟化銨溶液加入其中，對之進行為時30min的振蕩，之后進行過濾。將容積為20ml的濾液移取至大試管內，將之放置于自動定氮儀上進行蒸餾處理，然后對之滴定。進行2個空白對照，將容積為20mL的0.1mol/L氟化銨溶液移取至塑料瓶內，對之進行與樣品相同的處理。按照以下公式，對土壤陽離子交換量進行計算：

2結果與分析

2.1土壤陽離子交換量

通過計算，對該市該區A鎮、B鎮、C鎮、D鎮所采集的土樣進行土壤陽離子交換量的測定平均值如下表1所示：

通過觀察上表可知，ABCD四鎮農田土壤陽離子交換量的平均值并無顯著差別，四鎮農田土壤陽離子交換量平均值為23.0cmol/kg>20.0coml/kg。由此可知，該市該區農田土壤具有較強的保肥能力。

2.2土壤陽離子交換量與體積質量的關系

對上述ABCD四鎮的農田土壤陽離子交換量與各自的體積質量進行相關性分析，可以得出以下結論：農田土壤陽離子交換量的數值越大，則其體積質量越小。究其原因，可能是農田土壤呈現疏松多孔的結構，其各類有機質含量增多，則其土壤體積質量隨之出現降低。

2.3土壤陽離子交換量與黏粒含量的關系

農田土壤中的黏粒吸附能力極強，黏粒是指粒徑小于1微米的各類次生型礦物質，黏粒是農田土壤之中最為主要的無機交換基。通常，農田土壤中所含的黏粒數量越多，農田土壤中就具有越高含量的營養成分，農田土壤就具有更強的保肥能力以及報水能力，但缺乏良好的通透性能。

3結論

本文對A、B、C、D四鎮的農田土壤陽離子交換量的測定結果顯示，該市該區農田土壤交換量的平均數值為23.0mol/kg。該數值明顯大于20.0mol/kg，這表明該地區農田土壤具有較強的保肥能力，適宜各類農作物的茁壯成長。各類腐殖質膠體通常具有數值較高的陽離子交換量。因此，可以在農田土壤中添加各類有機質的含量，來實現對農田土壤陽離子交換量的有效提高。通過大幅度提高農田土壤中陽離子交換量，能實現對農田土壤緩沖能力的有效提高，并且能有效增強農田土壤的保肥能力以及保水能力，實現對農田土壤地力的有效改善。對于較為貧瘠的農田土壤，可以對之適當施加相應的有機質肥料，有效提高農田土壤的陽離子交換量，改善土壤地力。