土壤中易溶盐含量的快速测定

杨李汀

摘 要：若要明确土壤易溶盐含量的快速测定方法，一方面技术人员需做好样品浸提液制备，确保在对比流程中样品的数值均衡，并能够通过数据库与线性回归模型的方式弄清楚各类离子的关系;另一方面，还需做好试验耗时与实验室间的对比分析，列举分类与综合曲线的精准度差异，以便使快速测定技术的水准满足预期。本文基于土壤易溶盐含量测定对比实验展开分析，在明确有效的测定方案与对比举措同时，期望能够为后续土壤易溶盐的测定工作提供良好参照。

关键词：土壤成分;易溶盐;含量测定;浸提液制备

土壤易溶盐是指基土结构中极易溶于水的盐类物质，其中主要可分为碳酸盐与硫酸盐，当此类易溶盐在土壤内含量超出正常标准时，该地域工程质量通常都会因为材料侵蚀等问题，使工程质量与使用寿命受到影响，造成不可逆的经济损失。因此，在工程开展初期，管理人员都会将土壤样品递送至实验室内，以便更好的了解土壤质量，而为了有效缩减测定工作的耗时，如何基于精准的要求提供快速测量渠道，便成了目前实验室研究的主要方向。

1 土壤样品浸提液的制备过程

制备土壤样品浸提液过程中，选择土壤样品的水土比例尽量控制在5：1的范围，落实机械振荡浸提法时，需将振荡参数控制在240rmp、3min，而后通过离心设备对土壤样品进行过滤、静置，待样品出现明显分层，再选用0.75μm微孔滤膜对上清液进行抽滤，便可得到满足快速测定要求土壤浸提液，以便为土壤易溶盐含量的测定提供样品。

2 土壤易溶盐含量测定对比实验

根据以往调查资料可知，土壤易溶盐通常包含8种离子，在同一区域内的离子数值较均衡且固定，若离子含量存在差异，则势必会影响样品的电导率数值。对此，实验室便着重通过通径举措分析8种离子对电导率的影响，并明确离子影响诱因与比重，并通过创建回归模型分析不同离子的特征，提供更富有针对性的测定方案。

在离子源的选择上，实验室着重将氯化钙、氯化钾、六水合氯化镁、留斯安娜、碳酸钾、碳酸氢钠与碳酸钠作为实验分析纯，而每份土样控制在20g，按照浸提液指派方法得到对比样品，随后分别测定分析纯与样品的电导率，以便识别差异。

2.1 通径分析与土壤数据库的建立

为明确不同土壤易溶盐离子对电导率的影响，实验按照不同配置特征划分为57组，按照电导率计算公式可得出不同离子含量对电导率数值的影响，通过通径分析可知，离子影响由高到低依次为Na+、SO42-、Ca2+、K+、Cl-、HCO3-、CO32-、Mg2+。其中，Na+、SO42-对电导率的影响最明显，而CO32-、Mg2+则相对较弱，通过排列对比的方法可知，阳离子的影响力高于阴离子，因此在分类依据选择方面，着重以阳离子作为参考对象。

在通径数据汇总与数据统筹过程中，检测可按照阳离子数量进行分组，如Na+和K+可划分为同组，而Ca2+和Mg2+可化为同组，随后依据土壤学研究理论，通过阳离子摩尔数据对比质量与比值特征，再将其作为分类依据，将土壤样品划分入指定的类别内。

2.2 线性回归模型的建立

为明确线性回归模型的特征与变化趋势，检测人员需通过分析纯试剂配置出0.3%～15%易溶盐含量的溶液，而后按照常规质量法分析易溶盐的含量数值，明确溶液中阳离子含量与电导率数值的变化特征，基于此绘制“综合型关系曲线”。其次，检测人员需根據样品组别分析摩尔质量数值，并根据阳离子差异绘制线性关系曲线，以便通过综合与离子曲线的对比数据，判断不同离子的影响特征。

根据实验数据可知，综合型关系曲线的测定点分布较为分散，当易溶盐浓度超过5%以后，随着盐含量的持续增加，测定点与曲线的关系也会越来越远，曲线R回归性仅为0.9806。而经过通径分析与分类后，可将易溶盐归类为综合型、钠盐型、钙钠盐型与钙盐型四类，钠盐型属于钠盐/钙盐>2的易溶盐类型，其曲线R回归性为0.9988;钙钠盐型属于钠盐/钙盐=1～2的易溶盐类型，此类曲线R回归性为0.9988;钙盐型属于钠盐/钙盐<1的易溶盐类型，曲线R回归性为0.9984。将三组数据与综合型比较可知，各类测定点与曲线的关系更集聚，并且各类阳离子回归性均大于0.995，满足了一般样品检测精度与容量的要求。

3 测定实验可行性验证分析

3.1 实验耗时分析

受常规实验设备限制，实验以4个样品为一组，同一实验员操作，在各离子含量已知情况下对比质量法和离心微孔滤膜过滤电导率快速测定法测定易溶盐含量的实验耗时，假定质量法器皿已恒重。其中，质量法试验流程需要依次按照机械振荡、常规抽滤、105℃干燥恒重的流程进行操作，以便得到可靠的易溶盐含量数据。过程中，机械振捣可进行单次操作，操作耗时可控制在3min左右，常规抽滤为更好的控制滤液质量，需进行4次重复操作，每次操作耗时约为30min，共耗时约2h，105℃干燥恒重需要将样品内水分彻底蒸发，因此需要5h耗时，总计质量法耗时约为7.05h。

而快速测定法试验流程需要以此按照机械振荡、离心处理、微孔滤膜过滤的流程进行操作。过程中，机械振捣可进行单次操作，操作耗时可控制在3min左右，离心处理可进行单次操作，操作耗时10min左右，为得到更好的测定样品质量，微孔滤膜过滤需进行四次重复操作，每次操作耗时6min，共耗时约24min，总计快速测定法耗时约为0.62h。通过数据可知，采用快速测定法的耗时明显低于传统质量检测法，并且随着样品数量的增加，这一优势也会越来越明显。

3.2 实验室间分析

为确保实验数据更真实可靠，两间实验室需同时验证质量法与快速测定法的差异，并同时落实重复性检测，而后通过对两组实验室的数据进行评估。基于数据可知，两组实验室质量法检测对于标准值偏差均能够控制在5%左右，两组实验室间数值差异则能够达到7.20%。而采用快速测定法则能够将标准偏差控制在0.8%以内，两组实验室间数值差异能够控制在0.3%左右。由此可知，质量法检测受流程与环境等因素影响，极易产生偏差，而快速测定法则能够最大限度的保障实验数据的真实性与可靠性。

3.3 曲线精准度分析

实验对两组阳离子样品的摩尔质量进行分析，比较阳离子含量与电导率关系的同时，尝试用综合性与分类曲线表现易溶盐含量的规律数值。通过质量法检测，可知综合曲线的两组阳离子摩尔质量比为1～2，比较质量检测法核算的含盐量数值偏低，并且超出1～2范围的阳离子大于20%，而分类曲线偏差则能够控制在10%以内，可见分类曲线的精度优于综合曲线。

4 结语

易溶盐含量快速测定法的有效利用，既能够结合地质要求，通过通径分析与回归曲线等方法做好土样的划分工作，以求在短时间内得到相对准确且可靠的测定数据，同时凭借规范化的土样浸提液制备流程，也能够避免含量参数波动等状况，避免因样品问题使检测精准性受影响。故而，在论述土壤中易溶盐含量的快速测定期间，必须明确质量法与快速测定法的流程与操作方法差异，并严格遵守操作标准，落实重复性检测工作，才能使快速测定发的检测结果与数值可靠性得到更好的保障。

参考文献：

[1]陈红艳，赵庚星，李玉环.消除水分因素影响的野外原状土壤盐分高光谱建模估测[J].农业工程学报，2018，34（12）.

[2]姜秀清.大通县土壤水溶性全盐两种测定方法的比较研究[J].青海农林科技，2019（2）：98-100.

[3]刘继龙，刘璐，马孝义.不同尺度不同土层土壤盐分的空间变异性研究[J].应用基础与工程科学学报，2018（2）：305-312.