EC450土壤原位电导率测定仪测定结果与土壤含盐量的关系

1.研究背景盐碱土是盐土和碱土的统称，是指土壤含有可溶性盐类，而且盐分浓度很高，对植物生长造成抑制作用或危害的土壤。我国盐碱地的面积很大，达2900万公顷，且分布较广、类型较多，约等于我国耕地面积的五分之一，这些土地生产力水平低下，开发利用盐碱地是十分必要的，并且是增加我国可利用土地资源的途径之一。土壤含盐量是表现土地盐碱化程度的重要指标，关系到对盐碱土壤形成及改善的相关研究的开展，为了有效的改良、开发、利用盐碱土地，准确获取土壤含盐量的信息是必要的。土壤含盐量的准确测定对盐碱土壤的改良具有十分重要的意义。

关于测定土壤含盐量的方法有很多种，而且各有利弊[^[1]]。最常用的方法是烘干残渣法，这种方法适用范围广且测定精度较高，但是这种方法操作起来复杂，工作量大；另外还有盐分离子求和法、电流-电压四端法、电磁感应法、电导法等。在这些方法里面，利用电导率计算含盐量较为简单方便、快速并且具有一定的精准度。电导率能间接地说明土壤的盐分、质地、有机质结构等多种理化性质[^[2]]。但是我国盐碱土分布广、种类多，不同的地区的盐分组成、离子比例差别明显，对电导率测定有一定的影响[^[3]]。
EC450土壤原位电导率测定仪是美国生产的便携式盐分计，可以方便、迅速地测量土壤电导率，省去了传统的取土样，前处理等繁琐的工作程序。但是在实际的工作中，测定者需要知道的是土壤的实际含盐量，因此研究EC450便携式电导率测定仪测定结果与土壤含盐量的相关关系具有十分重要的现实意义。

2.国内外研究动态

2.1盐碱土的现状和危害盐碱土在世界土地资源中占有相当大的份额，广泛分布于100多个国家和地区。据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计，全世界盐碱土的面积约为9.5438亿公顷。盐碱土分布面积较大的国家有俄罗斯、澳大利亚、中国等。由于土地次生盐渍化，世界盐渍土面积还在不断增加。我国盐碱土主要分布比较广，主要分布在东北、华北、西北内陆以及长江以北沿海地带。根据农业部第二次全国土壤普查资料统计，我国盐渍土面积约为3.47times;107hm2，盐土约为1.60times;107hm2，碱土为8.7times;105hm2，各类盐化碱化面积约为1.8times;107hm2，且有1.73times;107hm2左右潜在盐渍化土壤，各类盐碱化面积共计9.90times;107hm2，相当于我国现有耕地的1/4，而且其面积仍在不断扩大。

盐碱土容易滞水，不易疏干，土地升温慢，易导致土壤中的酶活性受到抑制，有机化转化和微生物代谢活动减弱，导致土壤肥力差、养分利用率低，不利于植物生长。在盐碱土中，大量的可溶性盐使得溶液的渗透压升高，植物发生生理干旱，阻碍生长发育。植物在强碱环境下，会发生盐碱烧伤而不能生长，导致离子堆积，使得营养供应和离子代谢失衡，造成细胞内各元素的缺乏[^[4]]。

2.2电导率与土壤含盐量相关关系研究

土壤电导率是以数字形式表示土壤溶液的导电能力,反映了土壤的水盐状况，是测定土壤水溶性盐的指标,而土壤水溶性盐是土壤的一个重要属性,是判定土壤中盐类离子是否限制作物生长的因素。近年土壤学的研究结果表明,土壤电导率这一参数本身包含了反映土壤品质和土壤物理性质的丰富信息[^[5]]。孙宇瑞在土壤含水率和盐分对土壤电导率的影响研究中表明，当土壤含水率在15%～30%之间变化时,土壤电导率的变化最为显著且近似呈线性关系;当土壤含水率超过30%以后 ,它的影响明显减小,这是因为土壤含水率已接近饱和限度的缘故。作为影响土壤电导率的2个最主要因素,相比之下土壤盐分的影响远大于土壤含水率的影响,因此,在忽略土壤含水率影响因素的前提下通过测量土壤电导率来估计土壤盐分的做法是有明确指导意义的[^[6]]。刘广明、杨劲松在土壤含盐量与土壤电导率及水分含量的关系研究中，应用不同盐分含量土壤，进行了土壤电导率与土壤含盐量关系的试验研究，研究表明土壤电导率随土壤水分的增加而呈线性降低,并且土壤含盐量越小，土壤电导率随水分含量的变化速率越大[^[7]]。

在2265FS土壤原位电导仪测定结果与土壤含量的关系中研究表明，2265FS土壤原位电导率仪与已知浓度盐溶液（NaCl和Na₂CO₃）的电导率之间存在极显著的正相关关系，相关系数分别为0.9988（NaCl）、0.9967（Na₂CO₃），表明该仪器测定结果精确、可靠。仪器所测得的土壤溶液和土壤浸提液的电导率均与土壤含盐量之间存在极显的正相关关系，其相关系数分别为0.9058、0.9916，其回归方程分别为y2＝0.1526＋6.9417times;10－5x，y2＝0.0973 1.1463times;10－4x[^[8]]。
综合分析可以利用2265FS便携式土壤原位电导率仪通过土壤溶液电导率和土壤浸提液电导率对土壤含盐量进行快速测定，测定结果准确可靠。在两种方法中，利用土壤溶液电导率对土壤含盐量估测，可直接在田间进行，方法简便、快速；若利用土壤浸提液电导率对土壤含盐量进行估测，则需取土样带回实验室操作，过程较繁琐，但精确度较高，实际应用时可根据要求选择[8]。