快速检测土壤阳离子交换量的方法优化

采用瓶口分液器、旋涡混合仪、凯氏定氮仪和自动电位滴定仪,对土壤阳离子交换量常规检测方法乙酸铵交换法和氯化铵-乙酸铵交换法的样品称样量、乙酸铵和乙醇的用量、洗涤离心次数、定氮仪的蒸馏时间和蒸汽量等技术参数进行优化研究。结果表明,这2种方法具有工作效率高、适用范围广的特点,经土壤标准物质验证,2种方法的精密度和准确度均符合要求。在进行大批量土壤样品作业时,这2种方法更具优势。     

基于CEC前处理系统-凯氏定氮仪测定土壤阳离子交换量的改进方法

测定土壤阳离子交换量（CEC）的行业传统方法乙酸铵交换法（林业标准LY/T 1243—1999）,在农业化学分析中有广泛应用,但应用于大批量土壤分析和检测时,存在步骤繁琐、耗时长、效率低等不足。为提高检测效率,分别从离心、煮沸前处理、淋洗3个步骤对标准方法进行优化,利用CEC前处理系统对样品进行EDTA-乙酸铵溶液置换、乙醇淋洗,通过全自动凯氏定氮仪对置换的铵根离子进行测定,计算土壤CEC。结果表明,0.005 mol/L EDTA-1 mol/L乙酸铵溶液搅拌8 min,石灰性土壤无需进行淋洗前的1 mol/L氯化铵煮沸处理,乙醇淋洗4次。该条件下,通过对国家土壤有证标准物质进行测试,得出分析方法的准确度符合要求。该分析方法操作简便,提高了检测效率和准确度,适用于大批量土壤CEC的测定。     

不同方法对南方几种土壤阳离子交换性质的测定比较

土壤的阳离子交换容量,能够有效判断一个地区的土壤肥力,也是对土壤进行相关性质分析的重要依据。对土壤的性质进行测定,一般可以采用淋洗法、捕掳交换法、提取法及电荷测定法,这些方法之间的差异性比较明显。目前的研究发现,对于土壤酸性阳离子的交换进行测定,主要与pH条件和离子的强度有一定的相关性。基于此,对这些方法做一定的比较和分析。     

全自动淋洗-定氮仪测定土壤阳离子交换量的相关探讨

土壤阳离子交换量(CEC)是指土壤胶体所吸附的各种阳离子的总量[1]。常作为评价土壤保肥能力的指标，它反映土壤的负电荷总量和表征土壤的化学性质。采用全自动的淋洗仪和定氮仪完成土壤阳离子交换量的测定，采用合适的滤纸，分析标准土壤，计算其准确度和精密度能符合标准要求，将本方法与LY/T 1243-1999《森林土壤阳离子交换量的测定》标准方法同时测定7个不同土壤，将成对数值进行t检验，结果表示两种方法的测定结果没有显著性差异。故日常工作中可以采用全自动淋洗-定氮仪法分析全自动淋洗-定氮仪项目，从而做到省时，便捷。     

蚯蚓粪有机肥对葡萄园土壤理化性状的影响

[目的]研究蚯蚓粪有机肥对土壤肥力及土壤理化性状的影响。[方法]采用物理烘干法测定土壤含水率;利用重铬酸钾容量法-外热法、半微量开氏法、钼锑抗比色法、酸溶-火焰光度计法对土壤有机质、全氮、全磷、全钾测定;用pH计、浸提法和电导法、铵盐交换法对土壤pH、电导率、阳离子交换量测定。[结果]施用蚯蚓粪有机肥土壤的含水率、pH、全氮量、全钾量、阳离子交换量显著高于普通有机肥+化肥土壤,全磷量与有机质含量与普通有机肥+化肥土壤相近,电导率显著降低;蚯蚓粪有机肥土壤较蚯蚓粪+化肥土壤,土壤含水率、pH、全氮量、全磷量、全钾量、电导率、阳离子交换量显著升高,有机质含量相近。[结论]蚯蚓粪有机肥显著影响葡萄园土壤理化性质,提高了土壤保水保肥性,缓解了土壤酸化和盐渍化,在一定程度上提高了土壤肥力。     

改进AB-DTPA用于一次性浸提测定酸性土壤中6种营养元素有效态方法研究

在AB-DTPA法复合浸取土壤营养元素的基础上,提出了一种适用于浸取土壤中营养元素有效组分的新方法,即采用0.2 mol/L乙酸(HOAC)-0.5 mol/L乙酸铵(NH_4OAC)-0.005 mol/L二乙三胺五乙酸(DTPA)进行土壤营养元素P、K、Fe、Mn、Cu、Zn有效态浸取,ICP-OES法测定,并与AB-DTPA法进行对比研究。结果表明,该浸取体系对土壤各元素有效态浸取结果均在认定值范围内,精密度符合要求。方法元素测定与AB-DTPA法之间具有良好的线性相关性,且该浸取体系方法有效提高了速效K、Fe、Mn元素的有效态浸取结果测定准确度。此方法的研究对于快速检测农业土壤多种营养元素具有重要意义。     

HPAA、MSA和SPP 3种可生物降解螯合剂对污染土壤中重金属的淋洗效率

【目的】土壤淋洗是快速去除污染土壤中重金属的实用修复技术之一,但成本低廉、高效且环境友好淋洗剂的研究报道仍然较少。【方法】采用振荡淋洗法研究了2-羟基膦酰基乙酸(HPAA)、巯基琥珀酸(MSA)和十水焦磷酸钠(SPP)3种生物易降解螯合剂在不同浓度、pH及时间下对两种污染土壤中重金属的淋洗效率。【结果】3种试剂对土壤Pb、Cd和Zn的去除率随浓度增加而逐渐提升(P0.05),且总体上HPAA和MSA的去除率优于SPP。在淋洗浓度为0.05 mol/L,p H值为4和时间为60 min条件下,HPAA对两种土壤Pb、Cd和Zn的去除率分别为3.69%～18.44%、21.74%～38.34%和19.17%～52.95%,而MSA相应是25.91%～39.86%、11.84%～17.03%和19.37%～38.25%。它们对重金属的去除率随淋洗液pH值的升高而呈现不同的变化趋势,随淋洗时间的延长呈准一级动力学和准二级动力学反应过程。因此,HPAA和MSA是可适用于去除复合污染土壤中Pb、Cd和Zn的两种淋洗剂。     

螯合剂GLDA对土壤Cr的淋洗修复研究

采用螯合剂GLDA(谷氨酸,N,N-乙酰乙酸四钠)对Cr污染土壤进行批次淋洗,考察不同浓度和pH值的GLDA对土壤中Cr淋洗的效果,并比较GLDA与乙二胺四乙酸(EDTA)的淋洗差异,筛选优化GLDA淋洗土壤中Cr的过程中淋洗时间、水土比和淋洗次数等条件。结果表明:在低浓度时GLDA去除土壤中Cr的效果明显优于EDTA,当GLDA浓度为0.70%时淋洗率达到最高,为67.59%。在酸性和碱性条件下,GLDA与EDTA淋洗效果差异不显著。优化得出的最佳淋洗条件为淋洗时间24 h,水土比25:1,淋洗次数2次。对土壤中Cr进行形态分析发现,GLDA可以有效去除弱酸提取态以及可还原态的Cr,部分去除可氧化态的Cr,有效地降低土壤中Cr的毒性和生物有效性。     

富钙水淋洗与改良剂结合对滨海盐土的改良效果

通过盆栽试验的方法研究富钙水淋洗与改良剂结合对滨海盐土的改良效果,结果表明:富钙水淋洗能明显降低土壤含盐量,提高土壤的入渗能力。富钙水淋洗与改良剂配合提高土壤入渗能力的效果更为明显,并抑制淋洗后土壤pH的升高,对改善土壤结构、培肥土壤和降低土壤碱性有良好的效果。     

酸性土壤交换性钙、镁测定方法的探讨

通过对酸性土壤交换性钙、镁、钾、钠、速效钾和阳离子交换量不同提取方法和不同振荡时间的测定结果的比较分析,得出同一处理液（即2g土样加50ml1N乙酸铵振荡10min）可同时测定交换性钙、镁、钾、钠、速效钾和阳离子交换量,此方法与GB7865—87、GB7866—87、GB7856—87、GB7863—87测定结果无显著差异,且方法更加简单、快速,分析成本大大降低,极大地提高了工作效率,是在批量测试时值得推广的方法。     

螯合剂和鼠李糖脂联合淋洗污染土壤中Cd

采用pH为4.31的土壤,制备3种Cd浓度水平的模拟污染土壤,研究了螯合剂和鼠李糖脂对土壤中Cd的淋洗特征,探讨了乙二胺四乙酸二钠(EDTA)和鼠李糖脂联合淋洗土壤中Cd的形态变化。结果表明,在淋洗剂浓度为0.025 mol·L~(-1)、初始pH为7时,EDTA、乙二胺二琥珀酸(EDDS)和柠檬酸(CIT)淋洗分别在220、140、60 min达到平衡,EDTA的淋洗效果最好,其对0.38、0.69、0.93 mg·kg~(-1)Cd污染土壤的最大淋洗率分别达到93.16%、93.62%和94.09%;淋洗过程符合准二级动力学模型,淋洗速率常数表现为0.38 mg·kg~(-1)Cd污染土壤0.69 mg·kg~(-1)Cd污染土壤0.93 mg·kg~(-1)Cd污染土壤。当EDTA和鼠李糖脂(浓度均为0.025 mol·L~(-1))的体积比为1.5∶1时,3种土壤中Cd的淋溶率分别为85.45%、89.25%和93.88%,淋洗平衡时间为50 min。EDTA和鼠李糖脂联用能够有效淋洗污染土壤中的交换态、碳酸盐结合态和有机结合态Cd,可能的作用机制是EDTA的螯合作用和鼠李糖脂的胶束增溶作用产生的协同效应。     

模拟酸雨对土壤化学及蔬菜生长的影响

经研究发现,在模拟酸雨(pH≥3.0)淋洗的早期,土壤pH值因盐基阳离子的释放而上升,但在继续淋洗后,土壤的pH值显著降低(石灰性土壤例外),土壤交换性盐基总量也减少,土壤中重金属元素(Fe、Cu、Zn、Pb和Al)的活化度增加。模拟酸雨致酸土壤盆栽试验表明,在土壤未明显酸化时,蔬菜生长往往表现正效应,但随土壤明显酸化,活性铝显著增加时,将导致蔬菜生长不良,甚至死亡。研究还表明,酸雨pH降至3.0时,中性和酸性土壤在5年后可能发生酸化,而降雨的pH值为4.0时,则需10年以上方可使土壤酸化。     

EDTA-乙酸铵浸提ICP-OES法直接测定土壤中的交换性钾钠钙镁锰

[目的]土壤交换性能可以用来评价土壤的保肥供肥能力,研究土壤中交换性阳离子为改良土壤和合理施肥提供重要依据。[方法]采用0.005mol/LEDTA-乙酸铵混合溶液作为交换提取剂,与土壤中的Ca2＋、Mg2＋、Mn2＋、Na＋、K＋等阳离子进行交换,浸取液干过滤后使用电感耦合等离子体光谱仪（ICP-OES）直接测定土壤中多种交换性阳离子。[结果]该方法的钙（Ca）、镁（Mg）、钾（K）、钠（Na）和锰（Mn）检出限分别为：0.1500、0.0075、0.2500、0.0640、0.0010μg/ml。该方法快速、简便。标准物质ASA-1a,ASA-4a,ASA-5a,ASA-6a,ASA-7测定钙、镁、钾、钠和锰的相对误差（RE）分别为0.62%～7.50%,2.22%～9.52%,1.59%～4.88%,2.98%～10.00%和3.23%～9.38%。5次测定ASA-1a测定结果的RSD分别为：1.69%、1.58%、1.33%、5.80%、4.20%,ASA-6a测定结果的RSD分别为：3.20%、2.21%、2.89%、2.25%、7.87%。[结论]分析结果符合《DD2005-03生态地球化学评价样品分析技术要求》,为土壤阳离子交换性阳离子的简便快速测定提供新的试验方法。     

ICP-OES法测定石灰性土壤中交换性盐基钙镁钾钠

[目的]采用ICP-OES法同时测定石灰性土壤中交换性盐基钙镁钾钠。[方法]用pH 8.5的0.1 mol/L氯化铵溶液-70%乙醇溶液作为交换浸提液,交换浸提液稀释5倍,盐酸酸化,ICP-OES同时测定石灰性土壤中交换性盐基钙镁钾钠。[结果]方法检出限:Ca0.751 cmol/kg,Mg 0.344 cmol/kg,K 0.060 cmol/kg,Na 0.135 cmol/kg。用国家一级标准物质和不同地区石灰性土壤进行验证,方法准确度和精密度均小于5%。[结论]该方法能够满足生态地球化学评价样品中交换性盐基钙镁钾钠的测定。     

土壤中交换性钙和镁的测定ICP-OES法

本文旨在介绍一种检测土壤中交换性钙镁含量的简便方法。该简化方法采用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)作为检测手段,以乙酸铵为离子交换剂,用振荡提取的方法提取出土壤中的交换性钙、镁。结果显示：本方法测得的数据具有很高的准确度,因此该方法适用于各种土壤含量中交换性钙镁含量的测定。同时,本方法与已有的检测方法相比,试剂用量减少,步骤简化,更适合大批量检测。     

氨基酸盐对镉污染土壤的淋洗效果

以湖南湘潭受镉污染的农田土壤为研究对象,采用振荡淋洗技术,以氯化甘氨酸盐和硝酸甘氨酸盐作为淋洗剂,研究了在不同工艺条件下对农田土壤中重金属镉的去除效果,测定了淋洗前后土壤理化性质和结构的变化。结果表明,2种氨基酸盐对镉的去除率最高可分别达到84.3%和78.4%,淋洗后镉的有效态(可氧化态+酸溶态)质量分数显著减少。淋洗使土壤pH值显著下降,但有机质、碱解氮以及速效磷含量显著上升,阳离子交换量以及速效钾含量下降。淋洗对土壤结构无明显破坏,且淋洗修复后的农田土壤重金属含量大幅降低。说明,氨基酸盐作为淋洗剂对土壤中镉具有较高的去除率且是种新型的环保淋洗剂,具有巨大的应用价值。     

不同碳材料增强有机酸对土壤重金属的去除及对土壤化学性质的影响

为了解碳材料和有机酸去除土壤重金属的效果,通过振荡淋洗法分别研究4种碳材料与柠檬酸、乙酸以及它们的复合淋洗剂对土壤重金属的去除。结果表明,单一纳米碳黑、水稻秸秆生物炭、木屑生物炭和果壳生物炭对重金属的去除率均低于0.5%。总体上,碳材料对柠檬酸去除重金属效果的提升作用高于乙酸,其中纳米碳黑对有机酸去除重金属的提升率最高,可达10.1%~11.1%,水稻秸秆次之,果壳和木屑生物炭对两种酸的提升率均低于5.8%。碳材料的加入,主要使酸溶态、可还原态和部分可氧化态的重金属在复合淋洗后显著降低(P0.05),相对于单一有机酸淋洗,复合淋洗更有利于减缓有机酸对土壤速效养分的损失。研究结果表明,纳米碳黑和水稻秸秆生物炭是能改进有机酸淋洗效果的两种材料。     

混合淋洗剂对污染土壤中重金属的去除及植物生长的影响

以重金属污染水稻田土壤为研究对象,采用盆栽试验,研究EDTA和混合试剂(EDTA、GLDA、柠檬酸)7次淋洗后土壤理化性质、重金属含量、赋存形态等的变化,并在淋洗后的土壤中种植三季作物。通过分析各季作物生物量以及地上部和地下部重金属含量,评价其农用价值,以期达到多种重金属污染农田土壤的修复及安全农用目的。结果表明:与EDTA处理相比,混合试剂(MC)对土壤中Cd、Pb、Cu和Zn也有较好的去除率,分别为44.30%、28.78%、26.44%和11.49%,且第二次淋洗土壤中重金属去除率最高;此后重金属的去除率随着淋洗次数的增加持续降低。淋洗处理降低了小白菜生物量,提高了小白菜地上部和地下部重金属含量。与对照相比,淋洗处理玉米的生物量差异不显著,然而玉米地上部Cd、Pb和Zn含量显著降低,所有处理两季玉米地上部重金属含量均低于国家饲料卫生标准。研究表明,与EDTA处理相比,MC处理土壤重金属乙酸铵提取态含量较低,对植物生长影响较小,是一种修复多种重金属污染土壤的较为温和的淋洗剂。     

阴离子淀粉对土壤养分离子的吸附作用

减少养分的损失是控制面源污染最有效和经济的方法。通过淋溶试验评价带负电荷的阴离子淀粉对土壤养分离子的吸附作用,寻找对土壤养分离子吸附效果好的淀粉种类。试验1设置5个处理:去离子水、硝酸钾,以及硝酸钾分别与黄原酸酯淀粉、磷酸酯淀粉和羧甲基淀粉等3种不同淀粉混合;试验2设置去离子水、黄原酸酯淀粉、黄原酸酯淀粉和氯化铵混合、氯化铵等4个处理。阴离子淀粉取代度是决定它们对阳离子吸附强度的主要因子,供试的3种阴离子淀粉对土壤中的阳离子吸附作用高低顺序:羧甲基淀粉＞ 磷酸酯淀粉＞ 黄原酸酯淀粉。以黄原酸酯淀粉为载体,用氯化铵溶液处理结果表明:黄原酸酯淀粉对土壤中的钠、钾、镁和钙等4种阳离子均有显著的吸附作用(P＜0.05);而用硝酸钾溶液处理时,黄原酸酯淀粉对土壤中的钠离子、铵离子和钾离子吸附效果较好,而对钙、镁等2种离子的吸附效果不明显,说明淀粉对阳离子的吸附效果与加入的营养液也有很大的关系。阴离子淀粉对阴离子养分没有吸附作用。试验推测,具有较高取代度的黄原酸酯淀粉可作为理想的吸附剂,没有潜在风险;在降水量较小的地区,较高取代度的磷酸酯淀粉也可以作为理想的吸附剂,因为没有铵离子淋失的风险。     

不同类型农田土壤交换性钙镁测定方法的研究

比较分析酸性、中性、碱性土壤交换性钙镁在不同浸提方法、浸提液、振荡时间、振荡温度条件下的测定结果。结果表明:酸性、中性土壤在浸提液为50mL、振荡温度25℃、振荡5min时所得交换性钙镁的测定结果与离心法无显著性差异,可保证数据的准确性和精密度;碱性土壤使用70%乙醇洗盐2次后加入50mL p H=8.5的1mol·L~(-1)氯化铵-70%乙醇溶液作为浸提液,振荡温度25℃,数据的稳定性较好,振荡5min与振荡较长时间的数据并无差异,可保证数据的准确性和精密度。