一、活性酸度

 

    土壤活性酸度可用数种方法进行测定。常用的有指示剂染色法,该法尤其在土壤速测中用得最多。采用这种方法,操作者技术必须娴熟,否则可能产生很大误差。
目前,最精确、应用最广的是法,有时也称为玻璃电极电位计法。

    土壤phw值是将ph计的玻璃电极置于土壤-蒸馏水悬浮液中在ph值计刻度盘上读出的数值。在土壤水的悬浮液中常看到人所共知的悬液效应现象。搅拌土壤水 悬浮液时,得到一个读数,悬浮液稳定后指针漂移到更高的phw值。由于土壤胶体的行为很像弱酸,土壤胶体的非离子相由含有表面吸附性酸的固体构成。因此可 以预见,当固体和电极紧密接触时给出较低的phw值。这可由悬浮液的phw值总是比上清液的phw值低而得到证实。

    并非所有研究人员都赞同上述机理造成悬液效应。一些人认为,这种效应由连接ph计两个电极所用盐桥产生的液接电位引起。用玻璃电极电位计成功地测量ph值 要求k+和cl-以相同的速率通过盐桥进行转移。如果盐桥和粘粒接触,带负电的粘粒吸引k+使之比cl-扩散得快,这将产生一个高于h+活度产生电位的电 位差。玻璃电极和盐桥周围的悬浮液越浓,液接电位就越大。为解决这一难题,将玻璃电极置于土壤悬浮液中,盐桥置入上清液中。可溶性盐的存在影响土壤ph 值,为了正确估测土壤酸度,测ph值前必须除去它们。通常用蒸馏水淋洗土样,再测无盐土壤的ph值。在样品多的常规分析时这要耗费许多时间。

另一种用于校正盐的酸化效应的方法是在土壤中加一种盐溶液,而不是加水。乍一看,加盐溶液来消除盐效应这很荒唐,但关于盐的主要难题是测不出其在土 壤中究竟含多少,测出的ph值是否真实反映土壤酸度。因此,给土壤加0.01摩尔/升(mol/l)kcl或cacl2溶液测定其phs值。当然,这样测 得的ph值比加水测定值要低,但土壤溶液含盐量与加入的盐溶液相比可忽略不计,因此与后者相比,其对悬浮液phs值的影响微乎其微。这意味着由土壤溶液盐 浓度的差别引起的ph值差异对测定加盐悬浮液的phs值没有影响,因而比土壤水悬浊液测定的ph值更准确地估计土壤酸度状况。当然可以用蒸馏水淋洗土壤盐 分,但向土壤加盐溶液测定phs值更简便。英国一些研究人员已用此法计算出土壤石灰势。其计算公式如下:ph - 0.5p(ca2++mg2+)

已表明,对于特定土壤,在很宽的含盐量范围内该值相当恒定。土壤ph值是交换性铝和氢离子的有用指标。ph值低于4时,通常有交换性氢离子;而ph值低于5.5时一般出现大量交换性铝;ph值在5.5~7.0时,以多电荷的铝多聚体为主。

二、潜在酸度

    土壤ph值是土壤总体状况一个很好的指标。然而,类同弱酸介质中的酸活度不能指示所需施用的石灰量,因此必须考虑潜在酸度。一种加入已知量的酸或碱与土壤ph值变化相关的方法十分必要,该法称为石灰需要量测定法。
土壤石灰需要量不仅与土壤ph值有关,而且与土壤缓冲能力或阳离子交换量有关。如前所述,一些土壤比另一些土壤缓冲能力强,某一土壤测出的石灰需要量会与 另一种土壤的迥异。土壤缓冲能力及交换量与其粘粒和有机质含量有关,两者含量越高,土壤缓冲能力越强。因此,粘土、泥炭土和腐殖土等土壤缓冲能力较强。若 这类土壤呈酸性,则石灰需要量要高;而有机质含量低或不含有机质的粗质土壤缓冲能力弱。即使呈酸性,石灰需要量也低。
    上述理论具有重要的实际意义。不加选择地为粗质地土壤施石灰可能导致过碱的严重后果,如缺铁、锰和其他微量元素。相反,同样的石灰施用量对砂土来说可能已 经过量且对植物生长产生危害,但在酸性粘土上则完全可能不足以把ph值提高到理想水平。必须根据已知土壤缓冲能力推荐石灰的合理用量。由于仅用ph值单一 指标不能判定土壤石灰需要量,因此不熟悉土壤化学基本原理的人滥用ph值测试结果十分不妥。

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