2265FS土壤原位电导仪测定结果与土壤含盐量的关系
2014-08-28刘峄雷玲玲刘慧芹骆建霞
刘峄 雷玲玲 刘慧芹 骆建霞
摘要：运用烘干法对天津不同地区土壤含盐量进行测定，对其结果与2265FS土壤原位电导率仪测定的土壤电导率和土壤浸提液电导率进行相关分析，并建立线性回归模型。结果表明，2265FS电导率仪测定的土壤溶液电导率与土壤含盐量之间（r1）以及土壤浸提液电导率与土壤含盐量之间（r2）极显著正相关。2265FS电导率仪测定结果可靠，在实际工作中可以通过该仪器测得的土壤溶液电导率和土壤浸提液电导率对土壤含盐量进行快速测定，其测定回归模型分别为 =0.152 6+6.941 7×10-5 x和 =0.097 3+1.146 3×10-4 x，前者更加快速、简便，后者测定结果更为精确。
关键词：2265FS土壤原位电导率仪；土壤含盐量；土壤溶液；土壤浸提液
中图分类号：S151.9+5 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）13-3167-03
Relationships between the Soil in Situ Conductive Meter Measured by 2265FS
and the Soil Salinity
LIU Yi，LEI Ling-ling，LIU Hui-qin，LUO Jian-xia
（Department of Horticulture， Tianjin Agricultural University， Tianjin 300384， China）
Abstraact： The soil salinity in different regions of the Tianjin city was measured with drying method. The correlation between the soil in situ conductive meter measured by 2265FS and the soil salinity was studied. A linear regression model was established. Results showed that the conductivity of the soil solution measured by 2265FS was significantly positively correlated with and the soil salinity （r1）. There was a case the soil extract （r2）. Comprehensive analysis showed that the results measured by 2265FS were reliable. It could quickly measure the soil salinity through measuring electrical conductivity of the soil solution and soil extract with the machine. The regression models were （%）=0.152 6+6.941 7×10-5 x and （%）=0.097 3+1.146 3×10-4 x. The former was faster and easier， while the latter was more accurate.
Key words： 2265FS soil in situ conductive meter； soil salinity； soil solution； soil extract
土壤含盐量是指土壤中所含盐分的质量占土壤干重质量的比例，在土壤分析中，土壤含盐量是一个重要的综合指标。尹建道等[1]对天津等地的土壤盐碱化进行过研究，其结果不容乐观。
在土壤含盐量的测定中，常用的方法有烘干法、盐分离子求和法、电流-电压四端法、电磁感应法、盐分传感器定位监测法、电导法等。这些方法中，利用电导率计算含盐量的方法较为简便。通常在一定盐浓度范围内，电导法测定的溶液含盐量与电导率值呈正相关[2]。但是便携式电导率仪测定土壤电导率时受土壤含水量的影响，相关研究表明，当土壤含水率为8%～30%时，电导率与盐浓度呈显著线性变化[3-6]。同时电导率还受多种环境因子的影响[7]。
2265FS土壤原位电导率仪是美国生产的便携式盐分计可用于田间土壤电导率的迅速测量。由于仪器的测定结果是电导率，而在实际工作中，测试者往往需要知道土壤的实际含盐量，因此了解2265FS电导率仪的测定结果与土壤含盐量的关系对于利用该仪器进行土壤含盐量的快速测定具有实践意义。本试验研究了2265FS便携式土壤原位电导仪测定结果与土壤含盐量的线型关系，利用电导率结果估测土壤含盐量的回归方程，为土壤含盐量的快速测定提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
在天津农学院东校区、西校区、大港区及津南区共采集11处土壤为试验材料，其中东校区4处，西校区3处，大港区3处，津南区1处。在采集土样之前，按2265FS电导率仪的使用要求，用自来水将要取的土壤充分浸湿，15 min后将仪器的探头插入5 cm土层深处进行土壤溶液电导率的测定，待数据稳定后记录。采集测过电导率的土壤约500 g作为试验土样，带回实验室测定其土壤含盐量。
1.2 试验方法及指标测定
采用烘干法[8]进行土壤含盐量的测定，电导率均使用美国CID公司生产的便携式2265FS土壤原位电导率仪进行测定。
1.2.1 已知浓度盐溶液的电导率测定 配制1 mol/L的NaCl母液和0.5 mol/L的Na2CO3母液备用。将1.0 mol/L的NaCl母液分别配制成0.01、0.03、0.05、0.07、0.09、0.11、0.13、0.15、0.17、0.19、0.21 mol/L的NaCl溶液；将0.5 mol/L的Na2CO3母液分别配制成0.01、0.03、0.05、0.07、0.09、0.11、0.13、0.15 mol/L的Na2CO3溶液。使用电导率仪进行电导率测定。
1.2.2 土壤浸提液电导率的测定 将采集的11个土样晾干后过1 mm筛，将筛过的土壤置于报纸上放到烘干箱内，烘干至恒重（48 h后）即可。称取25.00 g烘干土壤于烧杯中，将土壤重量记为W，用125 mL去离子水溶解，充分搅拌后过滤两遍，取50 mL浸提液测定电导率和含盐量，试验设3次重复。
2 结果与分析
2.1 已知浓度盐溶液含盐量与2265FS电导率仪测定电导率的关系
试验中配制了11份不同浓度的NaCl溶液和8份不同浓度的Na2CO3溶液，用2265FS电导率仪进行各浓度盐溶液电导率的测定，测定结果见表1和表2。
对表1、表2显示的测定结果进行与电导率的相关分析。结果表明，2265FS电导率仪测定的电导率与盐溶液的含盐量极显著正相关：NaCl溶液含盐量与仪器测得的电导率之间的相关系数r=0.998 8（r0.01=0.735；r0.05=0.602）；Na2CO3溶液含盐量与仪器测得电导率之间的相关系数r=0.996 7（r0.01=0.834；r0.05=0.707）。由此可知，用2265FS电导率仪测定溶液的电导率的精确度很高，测定结果可靠。
2.2 土壤浸提液电导率、土壤溶液电导率与土壤含盐量关系的测定分析
11个土壤样本的土壤溶液电导率、土壤浸提液电导率和含盐量的测定结果见表3。对上述数据进行相关回归分析，结果表明，用仪器测得的土壤溶液电导率（x）与土壤含盐量（y）之间存在极显著正相关关系，相关系数r=0.905 8（r0.01=0.735 0），线性回归方程为： =0.152 6+6.941 7×10-5 x，该方程的回归关系达极显著水平。因此，可以使用该仪器在田间对土壤含盐量作出快速估测。仪器测得的土壤浸提液电导率（x）与土壤含盐量（y）的相关系数r=0.991 6 （r0.01=0.735 0），线性回归方程为 =0.097 3+1.146 3×10-4 x，此线性回归关系也达到极显著水平，该结果说明可以通过使用该仪器测定土壤浸提液的电导率来估测土壤含盐量。
3 小结
2265FS土壤原位电导率仪与已知浓度盐溶液（NaCl和Na2CO3）的电导率之间存在极显著的正相关关系，相关系数分别为0.998 8（NaCl）、0.996 7 （Na2CO3），表明该仪器测定结果精确、可靠。
仪器所测得的土壤溶液和土壤浸提液的电导率均与土壤含盐量之间存在极显著的正相关关系，其相关系数分别为0.905 8、0.991 6，其回归方程分别为 =0.152 6+6.941 7×10-5 x， =0.097 3+1.146 3×10-4 x。
综合分析认为，可以利用2265FS便携式土壤原位电导率仪通过土壤溶液电导率和土壤浸提液电导率对土壤含盐量进行快速测定，测定结果准确可靠。在两种方法中，利用土壤溶液电导率对土壤含盐量估测，可直接在田间进行，方法简便、快速；若利用土壤浸提液电导率对土壤含盐量进行估测，则需取土样带回实验室操作，过程较繁琐，但精确度较高，实际应用时可根据要求选择。
参考文献：
[1] 尹建道，吴春森，任志雨，等.天津市盐碱地近30年研究历程的分析与思考[J].天津农业科学，2005，11（4）：1-4.
[2] 张明炷，黎庆淮，石秀兰.土壤学与农作学[M].北京：中国水利水电出版社，1994.
[3] 尹建道，孙佳杰，郝志强，等.天津滨海地区土壤含盐量与电导率的关系[J].安徽农业科学，2010，38（30）：16882-16883.
[4] 陈 玲，李民赞，赵 勇.便携式土壤电导率测试仪改进设计及实验[J].农机化研究，2009（7）：175-177.
[5] 孙宇瑞.土壤含水率和盐分对土壤电导率的影响[J].中国农业大学学报，2000，5（4）：39-41.
[6] 刘广明，杨劲松.土壤含盐量与土壤电导率及水分含量关系的试验研究[J].土壤通报，2001，32（S1）：85-87.
[7] 李淑敏，李 红，周连第.土壤电导率的快速测量（EM38）与数据的研究应用[J].安徽农业科学，2009，37（29）：14001-14004.
[8] 南京农业大学.土壤农化分析[M].第二版.北京：农业出版社， 1986.
1.2.2 土壤浸提液电导率的测定 将采集的11个土样晾干后过1 mm筛，将筛过的土壤置于报纸上放到烘干箱内，烘干至恒重（48 h后）即可。称取25.00 g烘干土壤于烧杯中，将土壤重量记为W，用125 mL去离子水溶解，充分搅拌后过滤两遍，取50 mL浸提液测定电导率和含盐量，试验设3次重复。
2 结果与分析
2.1 已知浓度盐溶液含盐量与2265FS电导率仪测定电导率的关系
试验中配制了11份不同浓度的NaCl溶液和8份不同浓度的Na2CO3溶液，用2265FS电导率仪进行各浓度盐溶液电导率的测定，测定结果见表1和表2。
对表1、表2显示的测定结果进行与电导率的相关分析。结果表明，2265FS电导率仪测定的电导率与盐溶液的含盐量极显著正相关：NaCl溶液含盐量与仪器测得的电导率之间的相关系数r=0.998 8（r0.01=0.735；r0.05=0.602）；Na2CO3溶液含盐量与仪器测得电导率之间的相关系数r=0.996 7（r0.01=0.834；r0.05=0.707）。由此可知，用2265FS电导率仪测定溶液的电导率的精确度很高，测定结果可靠。
2.2 土壤浸提液电导率、土壤溶液电导率与土壤含盐量关系的测定分析
11个土壤样本的土壤溶液电导率、土壤浸提液电导率和含盐量的测定结果见表3。对上述数据进行相关回归分析，结果表明，用仪器测得的土壤溶液电导率（x）与土壤含盐量（y）之间存在极显著正相关关系，相关系数r=0.905 8（r0.01=0.735 0），线性回归方程为： =0.152 6+6.941 7×10-5 x，该方程的回归关系达极显著水平。因此，可以使用该仪器在田间对土壤含盐量作出快速估测。仪器测得的土壤浸提液电导率（x）与土壤含盐量（y）的相关系数r=0.991 6 （r0.01=0.735 0），线性回归方程为 =0.097 3+1.146 3×10-4 x，此线性回归关系也达到极显著水平，该结果说明可以通过使用该仪器测定土壤浸提液的电导率来估测土壤含盐量。
3 小结
2265FS土壤原位电导率仪与已知浓度盐溶液（NaCl和Na2CO3）的电导率之间存在极显著的正相关关系，相关系数分别为0.998 8（NaCl）、0.996 7 （Na2CO3），表明该仪器测定结果精确、可靠。
仪器所测得的土壤溶液和土壤浸提液的电导率均与土壤含盐量之间存在极显著的正相关关系，其相关系数分别为0.905 8、0.991 6，其回归方程分别为 =0.152 6+6.941 7×10-5 x， =0.097 3+1.146 3×10-4 x。
综合分析认为，可以利用2265FS便携式土壤原位电导率仪通过土壤溶液电导率和土壤浸提液电导率对土壤含盐量进行快速测定，测定结果准确可靠。在两种方法中，利用土壤溶液电导率对土壤含盐量估测，可直接在田间进行，方法简便、快速；若利用土壤浸提液电导率对土壤含盐量进行估测，则需取土样带回实验室操作，过程较繁琐，但精确度较高，实际应用时可根据要求选择。
参考文献：
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[3] 尹建道，孙佳杰，郝志强，等.天津滨海地区土壤含盐量与电导率的关系[J].安徽农业科学，2010，38（30）：16882-16883.
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[7] 李淑敏，李 红，周连第.土壤电导率的快速测量（EM38）与数据的研究应用[J].安徽农业科学，2009，37（29）：14001-14004.
[8] 南京农业大学.土壤农化分析[M].第二版.北京：农业出版社， 1986.
1.2.2 土壤浸提液电导率的测定 将采集的11个土样晾干后过1 mm筛，将筛过的土壤置于报纸上放到烘干箱内，烘干至恒重（48 h后）即可。称取25.00 g烘干土壤于烧杯中，将土壤重量记为W，用125 mL去离子水溶解，充分搅拌后过滤两遍，取50 mL浸提液测定电导率和含盐量，试验设3次重复。
2 结果与分析
2.1 已知浓度盐溶液含盐量与2265FS电导率仪测定电导率的关系
试验中配制了11份不同浓度的NaCl溶液和8份不同浓度的Na2CO3溶液，用2265FS电导率仪进行各浓度盐溶液电导率的测定，测定结果见表1和表2。
对表1、表2显示的测定结果进行与电导率的相关分析。结果表明，2265FS电导率仪测定的电导率与盐溶液的含盐量极显著正相关：NaCl溶液含盐量与仪器测得的电导率之间的相关系数r=0.998 8（r0.01=0.735；r0.05=0.602）；Na2CO3溶液含盐量与仪器测得电导率之间的相关系数r=0.996 7（r0.01=0.834；r0.05=0.707）。由此可知，用2265FS电导率仪测定溶液的电导率的精确度很高，测定结果可靠。
2.2 土壤浸提液电导率、土壤溶液电导率与土壤含盐量关系的测定分析
11个土壤样本的土壤溶液电导率、土壤浸提液电导率和含盐量的测定结果见表3。对上述数据进行相关回归分析，结果表明，用仪器测得的土壤溶液电导率（x）与土壤含盐量（y）之间存在极显著正相关关系，相关系数r=0.905 8（r0.01=0.735 0），线性回归方程为： =0.152 6+6.941 7×10-5 x，该方程的回归关系达极显著水平。因此，可以使用该仪器在田间对土壤含盐量作出快速估测。仪器测得的土壤浸提液电导率（x）与土壤含盐量（y）的相关系数r=0.991 6 （r0.01=0.735 0），线性回归方程为 =0.097 3+1.146 3×10-4 x，此线性回归关系也达到极显著水平，该结果说明可以通过使用该仪器测定土壤浸提液的电导率来估测土壤含盐量。
3 小结
2265FS土壤原位电导率仪与已知浓度盐溶液（NaCl和Na2CO3）的电导率之间存在极显著的正相关关系，相关系数分别为0.998 8（NaCl）、0.996 7 （Na2CO3），表明该仪器测定结果精确、可靠。
仪器所测得的土壤溶液和土壤浸提液的电导率均与土壤含盐量之间存在极显著的正相关关系，其相关系数分别为0.905 8、0.991 6，其回归方程分别为 =0.152 6+6.941 7×10-5 x， =0.097 3+1.146 3×10-4 x。
综合分析认为，可以利用2265FS便携式土壤原位电导率仪通过土壤溶液电导率和土壤浸提液电导率对土壤含盐量进行快速测定，测定结果准确可靠。在两种方法中，利用土壤溶液电导率对土壤含盐量估测，可直接在田间进行，方法简便、快速；若利用土壤浸提液电导率对土壤含盐量进行估测，则需取土样带回实验室操作，过程较繁琐，但精确度较高，实际应用时可根据要求选择。
参考文献：
[1] 尹建道，吴春森，任志雨，等.天津市盐碱地近30年研究历程的分析与思考[J].天津农业科学，2005，11（4）：1-4.
[2] 张明炷，黎庆淮，石秀兰.土壤学与农作学[M].北京：中国水利水电出版社，1994.
[3] 尹建道，孙佳杰，郝志强，等.天津滨海地区土壤含盐量与电导率的关系[J].安徽农业科学，2010，38（30）：16882-16883.
[4] 陈 玲，李民赞，赵 勇.便携式土壤电导率测试仪改进设计及实验[J].农机化研究，2009（7）：175-177.
[5] 孙宇瑞.土壤含水率和盐分对土壤电导率的影响[J].中国农业大学学报，2000，5（4）：39-41.
[6] 刘广明，杨劲松.土壤含盐量与土壤电导率及水分含量关系的试验研究[J].土壤通报，2001，32（S1）：85-87.
[7] 李淑敏，李 红，周连第.土壤电导率的快速测量（EM38）与数据的研究应用[J].安徽农业科学，2009，37（29）：14001-14004.
[8] 南京农业大学.土壤农化分析[M].第二版.北京：农业出版社， 1986.
