摘要：土壤浸提液中可溶性盐总量与电导率在一定浓度区间呈线性相关关系，通过建立土壤可溶性盐总量与电导率之间的换算关系，用导电率法计算测得的土壤可溶性盐总量与重量法测得的土壤全盐含量结果进行验证。结果显示，电导率法测定土壤可溶性盐总量准确有效，且相较其他分析方法而言，电导率法具有流程简单、效率高、分析结果准确等优点。
关键词：土壤可溶性盐总量,浸提液,电导率法,测定方法
1土壤可溶性盐总量测定的意义
1.1土壤可溶性盐总量测定背景
全球盐碱土面积约为0.096亿km2，我国盐碱土分布广泛，总面积约为99.13万km2。特别是在农田耕地中多见有土壤盐碱化现象，在我国西北地区，农田土壤盐碱化现象尤为严重，全国有超过0.000 67亿km2农田存在土壤盐碱化现象。盐碱土也是导致农田大面积中低产的主要原因。因此，合理利用改良和开发盐碱土地资源的潜力，在国民经济持续发展中有极其重要的意义。
近年来，国家对耕地的重视保护程度不断提高，在第三次全国土壤普查工作中，土壤样品检测作为其中的重要环节，其分析数据直接反映了土壤状况。为了更精准地评价土壤盐碱化程度，采用何种精准、高效、专业的分析方法显得尤为重要。
1.2土壤可溶性盐总量常用测定方法
国外土壤盐碱化程度经常用浸提出液的导电率来描述饱和泥浆水，但是需要很强的经验来制备饱和泥浆水[1]，不确定影响因素很多，因此这个方法目前还不够成熟。而许多国际文章中直接用电导率表示土壤的可溶性盐的含量，并对土壤盐碱化程度进行详细分类的也时有所见。
国内土壤盐碱化程度一般常用土壤水溶性盐中的总体盐含量来体现。土壤中水溶性盐是盐碱土的一个关键分析指标，是阻碍作物生长的一个重要因素，从分析土壤中可溶性盐分含量，由此确定的盐分类型和分布情况，可以判断土壤的盐碱化状况和盐分动态，是进行盐碱土分类、作物种植、土壤改良、采取灌溉排水等措施的重要依据，也是对土壤次生盐碱土进行预测预报所必不可少的依据之一。一般土壤可溶性盐的全盐量测定方法有重量法、阴阳离子总和计算法、离子交换法、比重计法、电导法等[2-3]。
重量法是常用的测定分析方法，其测定手续较为繁琐，工作量大。在测定过程中有两个问题不容易解决：首先，在土壤样品的烘干过程中，NaHCO3可能按方程式(1)分解，从而导致测定结果偏低。其次，碱化土壤浸提液中往往含有一定数量的胶体微粒，导致测定结果不够精确。阴阳离子总和计算法分析检测时间长，面对大批量样品分析检测时，分析检测效率较低，成本过高。相比较而言，比重计法较为粗放，测定数据准确度较低。
2电导率法测定土壤可溶性盐总量方法
通过在长期工作中对土壤可溶性盐测定原理的研究，对比不同测试方法优、缺点，在工作实践中不断尝试，从而研究得出在一定的浓度范围内，土壤浸提液中导电性与全盐含量呈正线性相关关系，可利用该规律对土壤可溶性盐进行测定。导电法测量土壤可溶性盐方法简单易行[4]，高效准确，尤其适合大批量样品的分析，因此建议在分析检测土壤可溶性盐总量工作中可采用该测试方法。
2.1测定原理
国内外常用5∶1的水土体积比方法浸提土壤中的浸提液。土壤可溶性盐测定的基本原理是它的浸提溶液是一种强电解质[5]，用导电率揭示其导电能力的高低。浸提溶液的导电率和可溶性盐全盐含量具有明显的正相关关系，这是表示土壤中可溶性盐全盐含量的理论依据。不同土地类型、不同地域，它的电导率与土壤可溶性盐含量关系不一致，需要具体情况具体对待。
2.2实验仪器
电子天平，大容量振荡器，大功率离心机，电导率仪。
2.3样品制备
称取全部过10目筛孔并干燥土壤样品100 g，量取500 mL去离子水，全部放入1 000 mL的锥形瓶中。将瓶口用橡皮塞塞紧，在大容量振荡器(150～180次/min)上振荡5 min。先用离心机离心分离溶液(若浸提液不澄清，再过滤)，制备好的浸提液，密封备用。提取完毕后进行测定，避免浸提液长时间放置后发生变化。
2.4上机测试
(1)正确连接电源，打开电源开关，接好温度补偿线路，电导率仪对应的接口上插上电导电极线路。
(2)按照仪器说明书要求，调节仪器至工作状态。
(3)将电极放入去离子水中预热0.5 h。
(4)仪器预热后将电极取出并用滤纸将电极头擦干，并插入待测溶液中，读取导电率值。
(5)取出电极，用蒸馏水冲洗后用滤纸擦干，依次测定下一个样品。测定完国家一级标准物质(ASA系列)的电导率值，结果如表1所示。
由表1实验数据统计分析，得出土壤可溶性盐全盐量与电导率的关系。如图1所示，在一定浓度范围内，土壤可溶性盐全盐含量越高，电导率值越大，二者具有一定的线性相关性。其公式为：
2.5重量法验证
重量法一直被作为检测土壤中水溶性盐总量的基准方法[6]，它的原理是：吸取一定体积的浸提液，经去除有机质后蒸干恒重，其质量即作为可溶盐总量。
2.5.1测试设备
电子天平，振荡器，大功率离心机，电热鼓风干燥箱，温控电热板。
2.5.2所需试剂
浓度为15%的双氧水(H2O2)。
2.5.3分析步骤
(1)用大肚移液管移取待测液50～100 mL，放入已知质量的小烧杯中在水浴上蒸干，加入少量15%H2O2，继续在水浴上加热以除去有机质，反复处理至残渣变白，已完全除去有机质，蒸干。
(2)将烧杯置于100～105℃电热鼓风干燥箱中烘4 h，后移至干燥器中冷却，并用分析天平进行称量。
(3)把烧杯继续放入烘箱中烘2 h，重复称量，直至恒重量。
式中：水溶盐总量单位为(g/kg)；D为分取倍数，即试液总体积与移取体积的比；M1为烧杯与水溶性盐质量和(g)；M0为烧杯空质量(g)；M为称取风干试样质量(g)；1 000为换算成单位的倍数。
2.6验证结果
通过电导法测定国家一级标准物质(ASA-15、ASA-16、ASA-17、ASA-18、ASA-19、ASA-20)的电导率值，然后运用盐分与电导率关系式得出可溶性盐总量，如表2所示。实际土壤样品用电导法与重量法测得可溶性盐总量比较关系，如表3所示。
由表2和表3中数据可以看出，运用电导率公式算出的可溶性盐总量数据可靠，样品分析化验方便快捷，不仅节省了大量时间、人力，而且大大降低了化验成本，提高了工作效率，是检测土壤可溶性盐总量不可多得的技术手段。
3结语
通过实验数据分析认为，当土壤中含盐量低于1%时，采用电导法测定干扰因素较少，测定流程稳定，测定结果准确；当土壤中含盐量大于1%时，测定结果不稳定。推测其原因，可能是因为土壤浸提液中的浓度太高，从而导致离子活动受到限制使其活度下降；或者在电磁场作用下，受到松弛张力和电脉力等阻力的影响使其离子活动范围变小，导电能力降低，从而影响到电极传感器件的灵敏性和稳定性，造成实际含量值高于测定结果。即使分段回归方程能提高测定准确度，但相关系数r也剧烈降低[7]，造成检测结果不够精准。所以，当土壤样品中含盐含量低于1%时，建议采用电导率法进行测定；当土壤样品全盐含量大于1%时，推荐仍以重量法的测定为好。
参考文献：
[1]罗毅，胡顺军，王兴繁，等.一种电导率指标测可溶性盐分含量新方法[J].土壤学报，2012，49(6)：1257-1261.
[2]刘征捷.土壤水溶性盐测定方法比较分析[J].中国林业产业，2016(7)：226-227.
[3]李酉开.土壤水溶性盐分测定的误差问题[J].土壤通报，1965(2)：66-72.
[4]王立萍，刘洪林，张涛.土壤中可溶性盐类测定方法探讨[J].山东地质，2016(7)：21-24.
[5]刘文静.新疆不同土质盐渍土离子含量及盐渍化程度快速测定技术研究[D].乌鲁木齐：新疆大学，2021.
[6]许庆方.秦立刚.董宽虎.等.晋北黄土高原盐碱化草地的土壤理化性质[J].草业科学，2012(2)：174-178.
[7]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)：16882-16883，16890.
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