吉安市吉州区土壤阳离子交换量的测定与分析

摘要 采集吉安市吉州区不同地点的土壤测定其阳离子交换量，从而判断该地区土壤的保肥能力，结果表明：吉安市吉州区土壤的阳离子交换量平均为23.0 cmol/kg，>20 cmol/kg，说明当地土壤有比较好的缓冲能力、保肥能力、肥力水平。采用蒸馏法测定土壤中阳离子交换量，简单方便、准确、快速，适用于大批量土壤样品的检测。

关键词 阳离子交换量；分析；测定；江西吉安；吉州区

中图分类号 S153.6+1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）14-0222-01

土壤阳离子交换量（cation exchange capacity，简称CEC）是指带负电荷的土壤胶体，借助静电引力吸附溶液中各种阳离子（包含Mg2+、K+、H+、Na+、NH4+、Ca2+、Al3+等）的最大量并以每千克土壤的厘摩尔数表示。CEC取决于土壤有机无机复合体的表面性质，CEC的大小可以作为评价土壤保肥能力的主要参数。一般认为土壤阳离子交换量大于20 cmol/kg为保肥能力强的土壤，同时也能反映出土壤对酸雨的敏感程度。CEC是土壤缓冲性能的主要来源，是保证土壤溶液成分多样性、避免土壤中各种营养成分流失、保持土壤溶液的生理平衡的先决条件，也是合理施肥、改良土壤的重要依据之一。因此，土壤阳离子交换量的测定意义重大[1-7]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

主要仪器：往复式震荡机，250 mL圆形塑料瓶，全自动定氮仪2300型，中速滤纸（直径12.5 cm）。主要试剂：0.1 mol/L氟化铵溶液、20 g/L硼酸溶液、0.02 mol/L盐酸标准溶液。

1.2 试验方法

1.2.1 土样采集。在农田土壤0～20 cm深度采集土样，农田分别位于吉安市吉州区兴桥镇、吉州区曲濑镇、吉州区长塘镇、吉州区樟山镇，4个镇采集4组，共16份土样。将其风干，碾磨。

1.2.2 溶液配制。①0.1 mol/L氟化铵溶液：称取3.704 g氟化铵，溶解在1L水中即可。②20 g/L硼酸溶液：称取20 g硼酸，溶解在1 L水中即可，注意在使用前用甲基红-溴甲酚绿混合指示剂1 mL加入50 mL硼酸溶液，用稀NaOH或稀HCl调节至紫红色。③0.02 mol/L盐酸标准溶液：移取25.00 mL 0.100 0 mol/L硼砂标准溶液于100 mL的锥形瓶中，加入2滴甲基红-溴甲酚绿混合指示剂，用待标定的HCl溶液滴定，滴定终点为溶液颜色由蓝变为紫红，重复滴定3次，取平均值。

标定后用纯度能满足分析要求的蒸馏水准确稀释5倍，按公式计算HCl溶液的准确浓度：

c=■

式中：c—HCl溶液的准确浓度（mol/L），V0—硼砂标准溶液的体积（mL），V2—滴定硼砂用去盐酸标准溶液的体积（mL），V1—滴定水用去盐酸标准溶液的体积（mL）。

1.2.3 土壤阳离子交换量的测定。准确称取通过1mm筛孔的风干土样10.00 g，倒入250 mL的塑料瓶中，再加入100 mL 0.1 mol/L的氟化铵溶液，振荡30 min后，过滤。移取滤液20 mL于大试管中，放在自动定氮仪上蒸馏，然后滴定。空白对照：移取20 mL 0.1 mol/L的氟化铵溶液于塑料瓶中，处理过程与样品一样。做2个空白对照。

土壤阳离子交换量计算公式[8-10]：

CEC=■×1 000

式中：V2—空白对照消耗HCl的体积（mL），V1—土样消耗HCl 的体积（mL），V0—浸提剂用量（mL），V—吸取样品滤液的体积（mL）。

2 结果与分析

2.1 土壤阳离子交换量

由表1可以看出，从吉安市吉州区不同乡镇采集土样测得的CEC差别不大，CEC平均值为23.0 cmol/kg，>20 cmol/kg，说明吉安市吉州区壤的保肥能力强。

2.2 土壤阳离子交换量与体积质量的关系

对土壤阳离子交换量与体积质量作相关性分析，结果表明：土壤阳离子交换量越大，体积质量越小，这可能是由于土壤疏松多孔，有机质含量增加，土壤体积质量降低。

2.3 土壤阳离子交换量与黏粒含量的关系

黏粒具有很强的吸附能力，具体是指粒径

3 结论与讨论

此次测定结果表明：吉安市吉州区土壤的阳离子交换量平均为23.0 cmol/kg，表明当地土壤适合农作物生长。腐殖质胶体具有很高的阳离子交换量，因此，可以通过提高土壤中有机质的含量来提高土壤的阳离子交换量，以增强土壤的缓冲能力和保肥、保水能力，如贫瘠的土壤可以通过施加

适当有机肥来增加土壤阳离子交换容量。

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