測(cè)陽(yáng)離子交換量(什么是土壤的陽(yáng)離子交換量?)

1.什么是土壤的陽(yáng)離子交換量?

土壤陽(yáng)離子交換量是指土壤所吸附的能夠被交換性的各種陽(yáng)別離子總量，主要是H+、Al3+、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+，用每 千克土壤一價(jià)陽(yáng)離子的厘摩爾數(shù)表示，英文簡(jiǎn)寫(xiě)為CEC。

其中H+ 和Al3+使土壤呈酸性，故稱(chēng)為致酸離子；其他離子使土壤呈堿性， 故稱(chēng)為鹽基離子。不同土壤的陽(yáng)離子交換量不同，主要影響因素有土壤膠體類(lèi)型、土壤質(zhì)地、黏土礦物的Si02/R203和土壤pH。

例如，不同膠體 的陽(yáng)離子交換量為：有機(jī)膠體>蒙脫石>水化云母>高嶺石>含水氧 化鐵、鋁。土壤質(zhì)地越細(xì)，其陽(yáng)離子交換量越高。

土壤黏土礦物的Si02/R203比率越高，其交換量就越大。土壤膠體微粒表面的輕 基（一0H）的解離受介質(zhì)pH的影響，當(dāng)介質(zhì)pH降低時(shí)，土壤膠 體微粒表面負(fù)電荷也減少，其陽(yáng)離子交換量也降低；反之就增 大。

2.測(cè)定土壤陽(yáng)離子交換量有哪些方法

聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織規(guī)定用于土壤分類(lèi)的土壤分析中使用經(jīng)典的中性乙酸銨法或乙酸鈉法。

中性乙酸銨法也是我國(guó)土壤和農(nóng)化實(shí)驗(yàn)室所采用的常規(guī)分析方法，適于酸性和中性土壤。最近的土壤化學(xué)研究表明，對(duì)于熱帶和亞熱帶的酸性、微酸性土壤，常規(guī)方法由于浸提液pH值和離子強(qiáng)度太高，與實(shí)際情況相差較大，所得結(jié)果較實(shí)際情況偏高很多。

新方法是將土壤用BaCl2 飽和，然后用相當(dāng)于土壤溶液中離子強(qiáng)度那樣濃度的BaCl2溶液平衡土壤，繼而用MgSO4交換Ba測(cè)定酸性土壤陽(yáng)離子交換量。 石灰性土壤陽(yáng)離子交換量的測(cè)定方法有NH4Cl–NH4OAc法、Ca(OAc)2法和NaOAc法。

目前應(yīng)用的較多、而且認(rèn)為較好的是NH4Cl–NH4OAc法，其測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確、穩(wěn)定、重現(xiàn)性好。NaOAc法是目前國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用于石灰性土壤和鹽堿土壤交換量測(cè)定的常規(guī)方法。

3.陽(yáng)離子交換量的試驗(yàn)步驟

取4只100 mL離心管，分別稱(chēng)出其重量（準(zhǔn)確至0.0001 g，下同）。在其中2只加入1.0 g污灌區(qū)表層風(fēng)干土壤樣品，其余2只加入1.0 g深層風(fēng)干土壤樣品，并作標(biāo)記。向各管中加入20 mL氯化鋇溶液，用玻棒攪拌4 min后，以3000r/min轉(zhuǎn)速離心至下層土樣緊實(shí)為止。棄去上清液，再加20 mL氯化鋇溶液，重復(fù)上述操作。

在各離心管內(nèi)加20 mL蒸餾水，用玻棒攪拌1 min后，離心沉降，棄去上清液。稱(chēng)出離心管連同土樣的重量。移取25.00 mL 0.1 mol/L硫酸溶液至各離心管中，攪拌10 min后，放置20 min，離心沉降，將上清液分別倒入4只試管中。再?gòu)母髟嚬苤蟹謩e移取10.00 mL上清液至4只100 mL錐形瓶中。同時(shí)，分別移取10.00 mL 0.1 mol/L硫酸溶液至另外2只錐形瓶中。在這6只錐形瓶中分別加入10 mL蒸餾水、1滴酚酞指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉滴定，溶液轉(zhuǎn)為紅色并數(shù)分鐘不褪色為終點(diǎn)。