烟台高新区沿海土壤理化分析

刘文光 李云芝 刘惠芬 衣葵花 郭洪恩

摘要为给沿海区土壤高效、合理地利用与管理提供参考依据，针对烟台高新区沿海土壤理化性质进行分析。结果表明：烟台高新区土壤pH均在6.3～7.0，呈弱酸性到中性；全盐量在0.049%～0.460%，大部分土壤样品全盐量小于0.200%，属于轻度盐渍化；全盐量（Y）与电导率（X）的二次曲线回归方程：Y=0.052X2+0.186X+0.048，两者决定系数R2=0.999，根据二次曲线方程用电导率值计算所得的土壤全盐量与质量法实测的全盐量之间的相对误差多在5%以下；钠离子含量是钾离子的2～10倍，经SPSS 20.0相关性分析，鉀、钠离子含量及两者总量與全盐量之间均呈现极显著正相关。

关键词土壤；pH；全盐量；电导率；离子含量

中图分类号S153文献标识码A文章编号0517-6611（2017）14-0091-03

AbstractIn order to provide a reference for the efficient and rational use and management of soil in the coastal area，the physical and chemical properties of soil in Yantai Hitech Zone were analyzed.The results showed： the soil pH value of Yantai hightech zone was between 6.3 and 7.0，which was weak acid to neutral；the total soil soluble salt was between 0.049% and 0.460%，and the total soil soluble salt of most soil samples was less than 0.200%，which belonged to the slightly salted soil；The curve equation between the total soil soluble salt（Y） and the soil electrical conductivity（X） was the quadratic curve equation：Y=0.052X2+0.186X+0.048，the R2 of the power curve equation was 0.999，the relative error between the total soil soluble salt calculated from the soil electrical conductivity according to the quadratic curve equation and the total soil soluble salt measured by the mass method was less than 5%； Content of sodium ions was 2 to 10 times the potassium ion content， the SPSS 20.0 correlation analysis showed that the content of potassium and sodium ions and the total amount of two ions showed a significant positive correlation with the total salt content.

Key wordsSoil；pH value；Total salt content；Electrical conductivity；Ion content

烟台高新区（121.53°E，37.43°N）位于山东半岛东北部的黄海之滨，规划面积75 km2，是烟台市智力最密集的区域。烟台高新区环境优美，依山环海，海岸线长21 km，最高海拔401 m，集山、海、岸线于浑然一体，属中纬度温带海洋性季风气候，年平均气温12 ℃，年平均降水量逾700 mm，年均日照时数2 673 h，年相对湿度为64%。

土壤质量的研究是可持续农业和现代农业发展的重要前提和基础性工作，评价土壤质量是农业生产可持续发展重要的指导思想和科学依据，因此，到20世纪末、21世纪初土壤质量评价逐渐得到世界范围内的共同关注[1-2]。土壤酸碱度是土壤许多化学性质特别是基岩状况的综合反映，也是土壤肥力的一项重要指标[3]。通过对高新区沿海10个土壤样品的理化性质进行测定，笔者分析了土壤pH、电导率、全盐含量、钾、钠离子含量及其之间的相关性，为沿海地区土壤高效、合理地利用与管理提供参考依据。

1材料与方法

1.1仪器与试剂供试仪器：DDS-307型电导率仪、6400火焰光度计，上海仪电科学仪器股份有限公司生产；Bante920实验室pH计，上海般特仪器有限公司生产；H2200R型高速冷冻离心机，长沙湘仪离心机仪器有限公司生产；TS恒温摇床，上海天呈实验仪器有限公司生产；明澈-D24纯水系统，默克密理博实验室设备（上海）有限公司生产。供试试剂：乙酸铵（分析纯）、氯化钠（分析纯）、氯化钾（分析纯）。

1.2土样的采集土样采自烟台高新区滨海东路以北到海边的海岸带，每隔50 m采1个土样。鉴于沿海土壤相对年龄较短，表层土又易受外界环境干扰，主要采集10～20 cm土样，共采集10个样品，采集的样品带回实验室自然风干、研磨、过筛备用。

1.3样品分析测定将采集的土样在室内风干并过2 mm筛，取风干土按水土比5∶1制备待测液，用于pH、全盐量、电导率的测定，pH用电位法，全盐量用质量法，电导率用电导法；用1 mol/L乙酸铵溶液交换土壤中的钾钠离子，直接在火焰光度计测定。以上各项指标测定的具体方法见参考文献[4]。

1.4数据分析数据采用SPSS 20.0分析。

2结果与分析

2.1土壤pH、全盐量、电导率土壤酸碱性是土壤许多化学性质的综合反映，影响土壤中物质的化学反应、微生物活性和养分的有效性，从而影响土壤理化性质，并对作物的生长产生影响[5-6]。大多数的大田作物和蔬果类生长适宜的酸碱度为微酸性到中性[7]。土壤的全盐量（可溶性盐含量）反映土壤水溶性养分的含量，影响植物的生长发育。由表1可见，高新区土壤pH均在6.3～7.0，呈弱酸性到中性，与取样地點不存在相关性。全盐量在0.049%～0.460%，大部分土壤样品全盐量小于0.200%，依据土壤盐渍化分级指标，属于轻度盐渍化，对植物稍有抑制作用，9、10号样品全盐量较高，采样区位于潮间带。可见，高新区海边适合种植轻度耐盐的景观植物，如连翘、合欢、黑松等。

2.2全盐量与电导率的相关性分析由表1可见，全盐量与电导率之间呈现明显的正相关性，应用SPSS 20.0对土壤全盐量和电导率2个变量进行线性方程、二次曲线方程回归分析。由图1可见，线性方程：Y=0.261X+0.039，两者决定系数 R2=0.994；二次曲线方程：Y=0.052X2+0.186X+0.048，两者决定系数R2=0.999；式中Y为土壤全盐量，X为电导率值（mS/cm）。回归方程的拟合度（即决定系数）R2的大小表示了曲线回归方程估测的可靠程度的高低，其中R2越大，方程越可靠。因此尽管2种回归方程分析，全盐量和电导率的相关性都达到极显著水平（P<0.001），但是二次曲线方程的拟合度要大于线性回归，根据2个方程计算值与质量法实测值的相对偏差也证实这一点，表2中2种回归方程计算的全盐量与质量法实测值之间不存在显著性差异。根据二次曲线方程用电导率值计算所得的土壤全盐量与质量法实测的全盐量之间的相对误差多在5%以下，只有1号样品的相对误差为6.12%，根据线性方程用电导率值计算所得的土壤全盐量的相对误差多在5%以上。土壤盐度的测定结果受水土质量比例的影响较大[8]，为保证大多数盐分离子能被浸提出来，该项研究中采用了5∶1的水土质量比。在一定浓度范围内的土壤浸提液的含盐量与电导率呈正相关，当浸提液中盐分离子组成比较稳定时，用电导率值衡量土壤盐度大小是准确的。但电导率受离子浓度、离子组成、离子迁移率、溶液温度和电导池常数的影响，随含盐量增大，增长速度逐渐减缓，所得到的相关曲线按其本身的形状来看接近于抛物线[9]，试验中所求的二次曲线方程比线性方程的拟合度更高，也符合这个规律。

2.3全盐量与钾、钠离子含量的相关性分析由表3可见，土壤样品中钠离子含量是钾离子的2～10倍，钾、钠离子含量随着全盐量的增加呈现上升趋势，但钠离子的趋势更加明显。经SPSS 20.0相关性分析，钾、钠离子含量及两者总量与全盐量之间均呈现极显著正相关（P<0.01），三者的相关系数（R）分别为0.984、0.995、0.995，呈上升趋势，相关性也随之增强。

3结论与讨论

烟台高新区土壤pH呈弱酸性到中性，大部分土壤属于轻度盐渍化，对植物稍有抑制作用。我国对土壤盐渍化程度习惯上用土壤全盐量（质量分数）表示，土壤全盐量质量法测

定操作繁琐，工作量大，测定时间较长。根据该试验发现，高新区土壤全盐量与电导率之间呈现明显的正相关性，且二次曲线回归方程拟合度高，质量法实测的土壤全盐量与电导率计算值之间的相对误差多在5%以下。因此，用该试验方法处理的烟台高新区土壤样品，测得电导率后，根据回归方程计算全盐量不失为一种简便、快速的方法，尤其是样品数较多时更可节约时间。但该试验回归方程是在全盐量0.049%～0.460%、电导率0.020 6～1.529 0 mS/cm测得，使用时应注意其适用范围，不宜外延，否则将会产生失误。

参考文献

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[2] 赵其国，孙波，张桃林.土壤质量与持续环境 Ⅰ.土壤质量的定义及评价方法[J].土壤，1997（3）：113-120.

[3] 中华人民共和国环境保护部.水质硝基苯类化合物的测定 液液萃取/固相萃取-气相色谱法：HJ 648—2013[S].北京：中国环境科学出版社，2013.

[4] 鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京：中国农业科技出版社，2000.

[5] 郭治兴，王静，柴敏，等.近30年来广东省土壤pH值的时空变化[J].应用生态学报，2011，22（2）：425-430.

[6] 毛玉东，梁社往，何忠俊，等.土壤pH对滇重楼生长、养分含量和总皂甙含量的影响[J].西南农业学报，2011，24（3）：985-989.

[7] 全国土壤普查办公室.中国土壤[M].北京：中国农业出版社，1998.

[8] 武得礼，王厦仙.电导法测定土壤全盐量应用条件的探讨[J].土壤肥料，1997（4）：37-40.

[9] 中国科学院南京土壤研究所.土壤理化分析[M].上海：上海科学技术出版社，1978：196-208.