寒旱所采用新电导率指标分析土壤盐分变化规律

发布时间：2012-03-19 17:03 原文链接：寒旱所采用新电导率指标分析土壤盐分变化规律

　　土壤电导率(Electrical conductivity，EC)是限制植物和微生物活性的阈值，影响到土壤养分和污染物的转化、存在状态及有效性，反映了在一定水分条件下土壤盐分的实际状况，且包含了土壤水分含量及离子组成等丰富信息。在一定浓度范围内，土壤溶液含盐量与电导率呈正相关，溶解的盐类越多，溶液电导率就越大，故可根据溶液电导率的大小，间接地测量土壤含盐量。电导法常被用作土壤盐分测定方法之一，近年来，国内外许多学者建议直接用电导率表示土壤含盐量。

　　电导率确定土壤含盐量的方法主要有两种：一是根据一定土水比土壤浸提液的分析结果进行推算，其中较为常用的为1：5；二是根据已有电导率的关系进行换算。但这两种方法都有其局限性。因此，如何较为精确地通过电导率测定土壤含盐量需要进一步研究。

　　国外一般采用饱和泥浆浸提液的电导率来表示土壤盐渍化程度，但由于饱和泥浆的制备经验性很强，在国内普及应用条件还不成熟；我国习惯上常用土壤含盐百分数表示盐渍度，电导法测定结果须经换算才能应用，由于使用的土水比及土壤盐分组成和全盐量等均有影响，使换算结果误差较大。

　　中国科学院寒区旱区环境与工程研究所科研人员采用一个新的土壤饱和溶液电导率指标ECsat，来度量土壤根区层中最大可溶解盐分含量，既避免了操作上的复杂性，又不受土水比的影响，且理论上等同于土壤饱和溶液电导率，可以很好地指示土壤盐分含量。ECsat = EC1:x 。EC1:x=x-n EC1:1，n＜1，EC1:x是土水比为1:x时测定的土壤溶液电导率；n为需要通过试验测定的一个参数。当且仅当x=ερw/((1－ε)ρs)时，其对应的电导率为土壤饱和溶液电导率，即ECsat=EC1:x。公式中，ε为土壤孔隙度，ρs为土壤颗粒密度，ρw为水的密度。以ECsat指示的土壤盐分变化来看，不同观测点土壤盐分随时间变化规律不尽相同，但在土壤表层，盐分变化十分剧烈。观测点P1处土壤表层春季积盐并不明显，土壤盐分夏季达到最高(约为40 dS m-1)，秋季有所降低；观测点P2和P3处的表层土壤盐分具有类似的季节变化规律，春季及夏季土壤积盐均较严重，高峰值分别为60和53 dS m-1，秋季同样呈现降低趋势。从垂直向来看，土壤盐分表聚性明显，且随着深度增加有降低趋势（如图）。

　　本研究项目受到国家重点基础研究发展计划项目(2009CB421305)、国家自然科学基金项目(40875006)共同资助；研究成果发表于《土壤学报》。