电极法测土壤pH的影响因素分析
电极法测土壤pH的影响因素分析
土壤pH受气候、地形、母质、植被、人类活动及盐基饱和度等多种因素影响，是土壤的重要化学性质之一。土壤酸碱性与土壤诸多理化性质密切相关，对土壤养分存在的形态和有效性、微生物活性、营养元素的传递和有效吸收、植物生长发育有很大影响。同时，土壤酸碱性还是重金属元素吸附和解吸、污染物降解的关键影响因素之一。人为的施肥影响更显著，土壤易变酸。准确测定土壤pH就显得极为重要，但各个测定分析方法对土壤粒径、水土比、搅拌时长和浸提剂等的要求均不一致，在土壤pH测定过程中，不同酸碱度的土壤pH质控样品分析结果可能不准确。本文结合土壤标准样品（2酸2中2碱），从水土比、静置时间两个方面讨论不同酸碱度土壤的pH变化规律。
1、材料与方法
1.1试剂与仪器
主要试剂是去二氧化碳水。主要仪器有pH计（复合电极）、磁力搅拌器和恒温水浴锅。
1.2测试步骤
分别准确称取10.0g土壤样品置于6个50mL高型烧杯里，用量筒分别加入10mL(1:1)、20mL(2:1)、25mL(2.5:1)、30mL(3:1)、40mL(4:1)、50mL(5:1)去二氧化碳水，将烧杯用保鲜膜密封后，磁力搅拌器剧烈搅拌2min，在25℃恒温水浴锅中分别静置15min、30min、60min后测定。
2、结果与分析
2.1不同水土比及静置时间对酸性土壤pH的影响
标准土壤样品GBW07988、ERM510107按照不同水土比及静置时间进行测试分析。标准土壤样品GBW07988的pH真值为4.63±0.05，标准土壤样品ERM510107的pH真值为5.13±0.19。在低水土比(1:1)条件下，静置时间对酸性土壤样品有一定影响，原因可能是水量较少，其需要较长时间才能充分溶解，随着水土比的增大，静置时间对样品pH没有明显影响。而不同的水土比对样品pH有明显的影响，随着土水比的增加，pH呈增大趋势，这一现象是稀释效应造成的，即水土比增大后，氢离子浓度因稀释而降低。每提高一个水土比，pH增加0.05～0.10，最小水土比与最大水土比均增加0.4～0.5。水土比为4:1时，2个标准土壤样品pH均接近真值，酸性土壤的稀释效应较小，土壤pH测定分析建议采用较高的水土比。
2.2不同水土比及静置时间对中性土壤pH的影响
标准土壤样品NCS204004、GBW07993按照不同水土比及静置时间进行测试分析。标准土壤样品NCS204004的pH真值为7.08±0.08，标准土壤样品CBW07993的pH真值为7.36±0.07。低水土比条件下，静置时间对中性土壤pH有较大影响，随着水土比增加，静置时间对样品pH没有明显影响。而不同的土水比对样品pH有明显的影响，随着土水比的增加，pH呈增大趋势，最小水土比与最大水土比均增加0.3～0.4。水土比为3:1时，2个标准土壤样品pH均接近真值，中性土壤的稀释效应居中，土壤pH测定分析建议采用中等的水土比。
2.3不同水土比及静置时间对碱性土壤pH的影响
标准土壤样品GBW07996、GBW07998按照不同水土比及静置时间进行测试分析。标准土壤样品GBW07996的pH真值为8.56±0.07，标准土壤样品GBW07998的pH真值为9.83±0.08。从图3可以看出，静置时间在低水土比条件下对样品pH有显著影响，在高水土比条件下仍没有显著影响。而不同的土水比对样品pH有明显的影响，每提高一个土水比，pH增加0.05～0.10，最小水土比与最大水土比均增加0.4～0.5。水土比为2.5:1时，2个标准土壤样品pH接近真值。碱性土壤稀释效应较大，土壤pH测定分析建议采用较低的水土比。
3、结论
土壤pH与水土比显著相关，它是影响土壤pH的显著因素，随着水土比增加，pH增大。土壤pH与静置时间没有明显关系，仅在水土比为1:1时有一定相关性。酸性土壤pH在水土比为4:1时基本为样品pH真值，因稀释效应，土壤pH测定分析建议采用较高的水土比；中性土壤pH在水土比为3:1时基本为样品pH真值，建议采用中等的水土比；碱性土壤pH在水土比为2.5:1时接近样品pH真值，建议采用偏低的水土比。
摘自：《中国资源综合利用》2022年第5期
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