楊沁珩 褚娟

摘要：土壤中陽離子交換量是指土壤膠體對各種陽離子的吸附總量，其與土壤肥沃程度存在較大的聯(lián)系。通過土壤陽離子交換量分析方法，則能夠準確的得到土壤膠體表面吸附的陽離子最大量。而對其分析方法進行優(yōu)化，能夠在最大限度上提高測定準確率，為增加土壤有機質(zhì)提供指導(dǎo)和基礎(chǔ)，從而提高土壤肥力。因此本文主要研究當前常用的土壤陽離子交換量分析方法，并提出相關(guān)優(yōu)化思路，最后論述其與土壤肥沃度之間存在的關(guān)系，旨在提高檢測效率，增加土壤肥沃程度。

關(guān)鍵詞：土壤;陽離子交換量;分析方法;優(yōu)化思路

土壤陽離子交換量指的是土壤膠體對陽離子的吸附能力，通常是由其表面凈負荷量所決定的，可以用吸附陽離子總量進行表示。這是由于在土壤中，其膠體具有帶電荷，而且表面積相對較大、吸附性相對較強，可以吸收大量的陽離子。同時陽離子交換量的大小是評價土壤保肥能力的關(guān)鍵指標，也是土壤緩沖性能的重要來源。因此優(yōu)化土壤陽離子交換量分析方法，有利于為土壤改良和科學施肥提供依據(jù)。

1? 常用土壤中陽離子交換量分析方法存在的弊端

當前比較常用的土壤陽離子交換量分析方法包括有乙酸鈣法、乙酸銨法和氯化銨-乙酸銨法等，在我國的土壤和農(nóng)化實驗中，對酸性和中性土壤也會采用中性乙酸銨法。其原理是因為土壤中的蛙石或者是黑云母等粘土礦物，對銨離子的吸附能力相對較強，而且很難被蒸餾出來，同時乙酸銨還會與一部分的腐殖質(zhì)形成溶膠，在淋洗狀態(tài)之下，對土壤陽離子交換量的測定結(jié)果普遍偏低。但如果對一些鐵含量以及鋁含量較高的土壤進行測定時，又會由于土壤膠體的吸附量過多，而不易被乙醇清晰，致使測定的結(jié)果較高[1]。

乙酸鈣法一般用于石灰性土壤的陽離子交換量分析，當前階段我國已經(jīng)針對石灰性土壤樣品制定相關(guān)的標準方法，并規(guī)定了離心。蒸餾和滴定等分析方法步驟。即是在樣品分析處理之前，需要利用乙酸銨以及乙醇等對樣品進行多次的人工攪拌，直到離心完成。不過這種分析方法的操作過程較為復(fù)雜、耗費時間較長、處理效果較差。此外，在蒸餾和滴定操作過程中，會受到多種因素的影響和干擾，在對大批量土壤樣品進行測定時，難度相對較大。

2? 土壤陽離子交換量分析方法優(yōu)化思路

針對我國以往常用土壤陽離子交換量分析方法存在的弊端和不足，應(yīng)當采用科學合理的優(yōu)化思路，對問題進行有效改進。比如離心操作步驟可以使用全自動淋洗儀采用淋洗法代替，有效的簡化了測定程序，縮短了操作時間。另外也可以利用現(xiàn)代化先進設(shè)備儀器輔助土壤陽離子交換量的測定分析，如使用凱氏定氮儀對傳統(tǒng)方法的蒸餾步驟進行優(yōu)化改善，即是將定氮儀與旋渦震蕩儀進行結(jié)合，提出一種測定土壤陽離子交換量的快速蒸餾法，確保傳統(tǒng)分析方法中的離心處理環(huán)節(jié)和蒸餾步驟得到改進。近年來隨著科學技術(shù)的發(fā)展，一種全自動淋洗法結(jié)合自動智能一體化蒸餾聯(lián)合技術(shù)的出現(xiàn)，在很大程度上對離心和蒸餾環(huán)節(jié)進行了有效優(yōu)化。而對滴定環(huán)節(jié)的優(yōu)化則是將離心改為淋洗法，并運用全自動凱氏定氮儀開展蒸餾滴定，能夠保障樣品的檢測時間減少到6-7min，不僅能夠減少乙酸銨的用量，還能夠提高測定工作效率[2]。

3? 土壤中陽離子交換量與土壤肥沃度之間的關(guān)系

通過對土壤陽離子交換量分析方法進行優(yōu)化，可以保障分析測定結(jié)果的合理性和準確性，基本能夠代表測定土壤中的養(yǎng)分保持數(shù)量。如果土壤陽離子交換量較大，則說明該樣品土壤中保存的養(yǎng)分能力較大，如交換量較小，則說明其養(yǎng)分保存能力較弱，所以土壤陽離子交換量與土壤保肥能力具有一定的線性關(guān)系，即便在同一地塊中，由于CEC值的不同，也會呈現(xiàn)出不同的土壤肥沃程度。

而實際上在單塊土地中，土壤陽離子交換量也會有一定的變化差異性，以同一片城市土地的5個采樣地點為例，其分布不具有均勻性，為隨機采樣。該5份土壤樣本在人為因素的影響下，基于不同的改土和施肥措施，其出現(xiàn)空間變異的幾率較大，所有就會導(dǎo)致土壤陽離子交換量可能存在較大的差異性。對5份土壤樣本進行測定分析，不同質(zhì)地的土壤、粘粒以及砂粒和粉粒等，所貢獻出的CEC值具有明顯的不同。如粘粒CEC值一般在37.3～49.6cmol/kg之間、粉粒CEC值在6.3～9.7cmol/kg范圍內(nèi)，而砂粒的CEC值在2.2～2.8cmol/kg。

通常情況下，土壤肥沃程度是由有機質(zhì)含量而決定的，經(jīng)過土壤陽離子交換量分析，土壤CEC值與有機質(zhì)呈正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)達0.86，。所以在一定程度上，增加土壤陽離子交換量則能夠增加有機質(zhì)含量，就可以有效提高土壤保水保肥能力和緩沖能力。在此基礎(chǔ)上，相關(guān)人員可以根據(jù)分析測定的CEC值，按照土壤保肥需求，適當施加有機質(zhì)肥料等，從而加強土壤的肥沃程度，有效改善土壤土質(zhì)。

4? 結(jié)語

綜上所述，土壤陽離子交換量分析方法的優(yōu)化思路是采用全自動淋洗-蒸餾滴定一體化裝置，對傳統(tǒng)的離心、蒸餾和滴定等環(huán)節(jié)進行優(yōu)化升級，從而保障對土壤樣本CEC值測定的有效性和合理性，最大限度的提高精密度。并通過分析測定驗證土壤陽離子交換量與其保水保肥能力具有線性相關(guān)關(guān)系，通過對土壤樣本的測定分析，可以為提高土壤肥沃程度提供依據(jù)，有效改善土壤土質(zhì)。

參考文獻

[1] 秦琳，仲伶俐，羅玲，等.快速檢測土壤陽離子交換量的方法優(yōu)化[J].山西農(nóng)業(yè)科學，2019，47（6）：1040-1043.

[2] 肖艷霞，趙穎，王彥君，等.土壤中陽離子交換量分析方法的優(yōu)化研究[J].中國農(nóng)學通報，2019，35（15）：74-78.