[發明專利]一種測定土壤pH值的方法

在審

• 申請號: 201310675820.6
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN104713996A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 周樺;馬強;徐永剛;宇萬太
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽應用生態研究所
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

技術領域

本發明涉及土壤中pH值的測定，具體的說是一種改進土壤pH值的測定方法。

背景技術

土壤酸堿度是土壤重要的基本性質之一，對土壤中養分存在的形態和有效性，土壤的理化性質、微生物活動以及植物生長發育都有很大的影響。由于大多數作物所必須的營養元素的有效性與土壤pH值有關，因此可根據土壤的pH值評估土壤中養分的有效狀況。而且，近十年來，隨著化肥尤其是氮肥的大量施用，土壤酸化現象尤為嚴重，因此更應加強對農業土壤pH值的監測。（文獻1：魯如坤，土壤農業化學分析方法，北京：中國農業科技出版社，2000：12-16）

目前，通用的測定土壤pH值的方法主要參照《森林土壤pH值的測定（GB7859-87）》。主要的步驟為，稱取通過2mm篩孔的風干土樣10g于50ml高型燒杯中，加入25ml無二氧化碳的蒸餾水或1.0mol/L氯化鉀溶液（酸性土測定用）或0.01mol/L氯化鈣溶液（中性、石灰性或堿性土測定用）。用玻璃棒劇烈攪動1-2min，靜止30min，此時應避免空氣中氨或揮發性酸性氣體等的影響，后用pH計測定。然而，使用該方法測定時，在手動玻璃棒攪動步驟中，很難掌握頻率和力度，達到每個樣品攪拌均勻的目的。隨后推出的《中華人民共和國農業行業標準（土壤pH的測定NY/T1377-2007）》對土壤試樣溶液的制備步驟進行了修改，即：稱取10.0g試樣，加入25ml蒸餾水（或氯化鉀或氯化鈣溶液），將容器密封后，用震蕩機或攪拌器，劇烈震蕩或攪拌5min，然后靜置1h-3h。修改后的測定方法依然不利于實驗室操做：（1）震蕩適于批量樣品同時進行，亦同時進行下一步操作（如過濾等），然而土壤pH在測定時需要pH電極插入土壤試樣溶液靜置一段時間，才能讀取pH值，穩定時間長短并不相同，勢必要影響后面樣品試樣溶液制備后靜置的時間，造成一批樣品測定條件不一致（2）磁力攪拌雖然可以克服上述缺點，但是攪拌后將攪拌子從試樣溶液中取出會帶出少量土壤、水和磁性物質，同時為保持固定的水土比，不能用水將其洗入試樣溶液，勢必影響土壤試樣溶液組成。由此可見，無論是手動操作、震蕩還是攪拌的方法都不是理想的前處理方法，需要進一步改進。

發明內容

本發明的目的是提供一種重復性好、重現性高，并且適于測定批量樣品的土壤pH值測定方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種測定土壤pH值的方法，稱取通過2mm篩孔的風干土樣9g～11g于50ml燒杯中，加入25ml無二氧化碳的蒸餾水或1.0mol/L氯化鉀溶液或0.01mol/L氯化鈣溶液，將燒杯放在漩渦混合器上震蕩1-3min，靜置30min，用pH計測定溶液的pH，即為土壤pH值。

所述氯化鉀溶液用于測定酸性土，無二氧化碳的蒸餾水用于測定中性土壤，氯化鈣溶液用于測定中性、石灰性或堿性土。

所述測定土壤pH值為4-9。

所述測定土壤采用氯化鉀溶液作為溶劑時，pH值為4-7。

所述測定土壤采用氯化鈣溶液作為溶劑時，pH值為7-9。

所述測定土壤采用無二氧化碳的蒸餾水作為溶劑時，pH值為6-8。

所述漩渦混合1min更適于批量樣品測定。

本發明的創新之處在于使用漩渦混合器代替攪拌和震蕩裝置，如下優點：

1.該儀器省時省力。漩渦混合器體積小，耗電省，噪音低，將振動和漩渦相結合，在充分混合的前提下大大縮短了樣品的混合時間，節省了人力物力。

2.使用該儀器改進的試驗方法精密度高，準確性好。漩渦混合器的固液混勻效果較普通震蕩和攪拌相比無異，但是在測定土壤pH值方法中，卻較上述兩種儀器更加適用。1）震蕩是最常見的固液混合方法，且適用于批量樣品，然而由于測定pH值在時間上具有延續性，因此并不適宜振蕩法混合樣品。2）使用磁力攪拌器混勻后，將攪拌子從試樣溶液中取出會帶出少量土壤、水和磁性物質，勢必影響土壤試樣溶液組成。由此可見，漩渦混合器能克服上述缺點，提高測定土壤pH方法的準確性。

具體實施方式

稱取標準土壤樣品GBW07412a（遼寧棕壤）、GBW07414a（四川紫色土）和GBW07416a（江西紅壤）10.00g于50ml高型燒杯中，分別加入25ml無二氧化碳的蒸餾水，0.01mol/L氯化鈣溶液，和1.0mol/L氯化鉀溶液。漩渦混合1-3min或者用磁力攪拌器攪拌5min，靜置30min，用pH計（Instruments?pH510）測定土壤pH值，每個試樣3次重復，結果如表1所示。

表1標準土壤樣品pH值測定結果

測定結果表明，漩渦混合較磁力攪拌混合測定結果的精確度和準確性都有所提高，漩渦混合時間1-3min均可，其中1min更適于批量土壤樣品的測定。