土壤专题之电导率的测量

为什么要测量土壤的电导率(EC)?

植物的生长会受到阳光、空气、水分以及土壤中养分的影响。不同植物对土壤盐分和营养浓度有不同的耐受性。那么我们如何判断土壤中是否有足够多的养分呢？日常监测的磷酸盐、硝酸盐、钙和钾都是植物生长所需的主要成分，同时植物的生长还需要其他一些营养成分。其中一种跟踪土壤养分的方法就是电导率法。??

土壤中的电导率与土壤的盐分成一定的比例关系，因此通过测量土壤电导率可以进而判断土壤营养盐的多寡，帮助我们判断土壤是否需要进行施肥或者土壤是否盐分过高等。

土壤电导率的测量方法：有几种测试土壤电导率的方法：测试土壤孔隙水、土壤的总电导率或体积电导率，或者将土壤制备成泥浆来测试土壤的电导率。

1. 土壤孔隙水电导率测量需要使用一个土壤溶液采集器先将水分从土壤中提取出来，然后用电导率测定仪测试水溶液的EC值，这种方法同样也适用于测定植物根部土壤周围的孔隙水中的其他成分时的样品收集。
2. 土壤的总电导率测试方法是将专用的电导电极直接插入土壤中进行测试，测得的数据为空气、水、土壤的总电导率。优点是适用于现场测定，无需其他设备。
3. 注意：直接测量法建议使用锥形电极以确保电极和土壤样品充分接触。

三、饱和泥浆法测量电导率EC:将土壤样品和纯净水以一定的比例混合，对土壤中的盐分进行浸提后测量其电导率，是比较常用的一种方法。该方法操作步骤如下：

A.正确设置仪器，并校准电导率电极。

B.采样:
1）提取土壤样品。每1000平方米采集一个样品。即使是很小的区域，也需要至少采集2个样本(样本越多，最终结果越好，越具有代表性)。
2）避免从土壤中提取有明显异常的样品，对异常样品需分别评估。
3）取样量:每个样品采集相同数量的土壤。
4）提取深度:一般:挖掉表层土5厘米；草本作物:深度20-40厘米；果园:深度20至60厘米。
5）将土壤样本铺在一张报纸上，让土壤在阴凉的地方晾干或放入40°C的烤箱中烘干。
6）将干燥的土壤粉碎，混合在一起，得到均匀的混合物，丢弃石块和蔬菜残渣。
7）从这种混合物中，取土壤样品进行分析。C. 土壤溶液准备和测量1）将土样进行过筛（2mm）。2）按土水比1:2的比例将去离子水与土样混合。3）混匀30秒。4）等待约1小时。5）将土样过滤，测量滤液的EC值。注意： 用水浸提土壤中易溶盐时，应力求将易溶盐完全溶解出来，同时又须尽可能使难溶盐和中溶盐(碳酸钙、硫酸钙等)不溶解或少溶解，因此应选择适当的土水比例和振荡时间。常见的有1:2.5、1:2、1:1的土水比例，或采用饱和泥浆浸出液。但对于一些粘重土壤来说较小的水土比给操作带来的困难比较大,于是有人采用加大水的比例. 如1：5， 1:10或1:20等。这样又导致易溶盐总量偏高的结果(特别是含硫酸钙和碳酸钙较多的土壤更为显著)。因此，制备土壤水浸出液时的土水比例和浸提时间必须统一规定，才能使分析结果可以相互比较。具体可参考相应的国家标准或行业标准。例如：在环境标准 HJ 802-2016 土壤 电导率的测定 电极法中采用的是 1:5土水比例,振荡 30 min，静置30min后过滤的规定。

土壤电导率(EC)电极的维护和保养:

适当的维护和保养您的EC电极是必不可少的。适当的电极维护将延长其使用寿命。电极维护最重要的三点：定期清洁，经常校准，正确保存。

定期清洁：保持电极探头清洁是获得准确结果的第一步，同时也可延长电极的使用寿命。错误的清洗方式会损坏电极探头。而长时间不清洗探头则会使探头表面积累残留物，导致EC读数过低或过高。

对于EC/TDS电极的清洗步骤：

a.用去离子水或蒸馏水清洗电极；
b.如果有土壤残留物粘附在电极上，用软布擦掉即可（有些电极含有玻璃组件，操作时要小心）；
c.用去离子水再次清洗，确保探头表面没有残留物。

经常校准：

建议每天测量前校准一次。
a.将电导率测定仪调至校准模式；
b.向烧杯中加入足够的电导率标准溶液（如1.41mS/cm）；
c.先用去离子水或蒸馏水冲洗电极，再用少许校准标准润洗探头。
d.将探头插入烧杯直到完全浸入校准溶液中。
e.搅拌电极等待读数稳定，按确认键。
f.从烧杯中取出探头，用去离子水冲洗探头。
g.对其他电导率标准液重复上述步骤。

正确保存：对于EC/TDS电极：清洗电极，放于保护盖中干燥保存即可。