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园林绿化土壤基础盐分及酸碱度检测分析

2021-12-25刘征捷

农村科学实验 2021年24期
关键词:指示剂浸出液碳酸

刘征捷

(天津市园林花卉管理中心,天津 300018)

土壤是生物、气候、母质、地形、时间等自然因素和人类活动综合的产物,具有物理、化学和生物学综合特性。土壤为植物生长提供着机械和生物支撑,为其生长提供水分、养分和空气条件;支持大部分微生物群体的活动,来完成生命物质的循环;为人类的生存发展提供能量。

在园林绿化中,土壤是园林植物生长的基础,对土壤的利用应根据园林植物生物学特性所要求的土壤条件,把园林植物种植在适宜其生长的土壤中,对已生长园林植物的土壤,应根据园林植物对土壤条件的要求,人为地调节和改良土壤酸碱及肥力等因素,以满足园林植物需要的土壤条件。

为保障园林树木及花卉长势良好,在园林工程及园林养护中,首先应对土壤进行检测,选择符合国家或地方标准的土壤进行种植。土壤的检测应遵照国家标准及行业标准,本文着重分析了园林行业土壤检测的方法步骤,并针对日常检测步骤中易出现的问题进行归纳总结。

1.土壤检测盐分的检测

1.1 土壤可溶性盐分析。园林用土应首先进行可溶性盐检测,测定土壤中的全盐量以及碳酸根、碳酸氢根、氯离子、硫酸根、钙离子、镁离子、钠离子、钾离子等8种重要离子含量。首先制备土壤水浸提液,一般以水土比5:1进行制备。用台秤称量50g土样,倒入干燥的大锥形瓶中,用量筒量取250ml无二氧化碳水,震荡3分钟,过滤以获得清澈溶液,滤液需完全清澈。在相同水土比情况下,浸提的时间越长,中溶盐和难溶盐被浸提处的可能性越大,越易产生误差。根据实践经验,震荡时间不宜超过3分钟。

1.2 全盐量的测定

1.2.1 质量法。摇匀并准确吸取50ml完全清亮的土壤浸出液,放入已知质量的玻璃蒸发皿,水浴蒸干,过程中少量多次加入10%~15%的过氧化氢,直至有机质氧化殆尽,残渣呈白色。用105~110度烘箱烘干残渣2小时,拿出在干燥器中冷却30分钟,反复多次重复此步骤,直至称量的质量达到恒定,称量结果质量差应小于等于1mg。加入过氧化氢时,要控制每次加入量,避免分解,产生气泡过多,溶液飞溅使盐分溅失。称量时,天平内放置干燥剂,迅速称量避免盐分吸潮。质量法测得的结果相对准确,误差较小,但是实验过程较长,无法立即得到检测结果,此方法适用于需要精准检测结果的样本。

1.2.2 电导法。提前打开电导仪预热,将电极用去二氧化碳水反复冲洗,插入土壤浸出液,读取电导仪显示数值。

使用此方法进行检测应注意,溶液的电导率会受温度以及电极常数等因素影响,因此需将不同温度下测得的电导值换算成25度的电导值。电导仪也需要定期校准。电导法操作简单,检测速度快,可立即得到检测结果,适用于分析大批样品,但是此方法相对质量法准确度略低。

1.3 重碳酸根和碳酸根的测定。制备硫酸标准溶液,并用碳酸钠标定。(此处可以用硫酸也可以盐酸,但如果后续要继续检测氯离子含量,则应选择硫酸进行滴定,下一步可以直接测定氯离子含量。)准确吸取25ml土壤浸出液,放入150ml容量瓶,后加入1滴酚酞试液,溶液若呈红色,则证明有碳酸根存在,用硫酸标准溶液滴定,随滴随摇,直至粉红色不再出现,记录消耗硫酸溶液的量,后再向溶液中加入2滴甲基橙,继续用硫酸标准溶液滴定,直至溶液由黄色刚刚突变为橙红色,再记录硫酸标液的消耗量。如果溶液不显红,则证明无碳酸根的存在。直接加入甲基橙指示剂进行滴定,经过计算可得出碳酸根及重碳酸根的含量。该实验过程中在硫酸标准溶液配制及标定中易出现误差,应保证硫酸标准溶液的配制精准,以及用于标定硫酸的碳酸钠溶液浓度的精准,在配制硫酸过程中应注意将浓硫酸加入水中,切忌将水加入浓硫酸中以免造成危险。在计算过程中要注意中和反应中分子式中H离子及OH根离子含量的比例。碳酸根及重碳酸根的检测需在过滤后立即进行,以避免因放置过久今年储液罐吸收或释放二氧化碳而产生的误差。

1.4 氯离子的测定。日常检测中,氯根的测定一般使用硝酸银滴定法。配置0.04mol/L的AgNO3溶液、0.02mol/L的碳酸氢钠溶液以及50g/L的铬酸钾指示剂待用。向待测的土壤浸出液中逐滴加入碳酸氢钠(0.02mol/L),直至溶液刚刚变为黄色,约3滴左右,使溶液PH值等于7。后向溶液中加入5滴铬酸钾指示剂,用硝酸银溶液进行滴定,一遍滴定一遍摇匀,直至生成的砖红色沉淀不再消失,即为滴定终点。硝酸银溶液需用棕色瓶进行保存,滴定也应用棕色滴定管。通过记录消耗的硝酸银的体积,可计算得出氯离子的含量。

在本实验中,如果遇到土壤中氯根含量过多,可能会导致滴定不出结果。出现这种情况,应将土壤浸出液用量减半或更少,再进行滴定。在滴定之前务必用碳酸氢钠溶液将待测液的PH值调至7,因为铬酸银能溶于酸,溶液呈酸性的状态下,铬酸银无法作为指示剂指示终点。

1.5 钙离子和镁离子的测定。日常检测中常用EDTA标准溶液滴定法检测钙、镁离子含量。配制0.02mol/L的EDTA标准溶液,2mol/L的氢氧化钠溶液,PH为10的铵缓冲液(贮存于塑料瓶中防止吸入二氧化碳),K-B指示剂,钙红指示剂,铬黑T指示剂。首先吸取25ML待测浸出液,放入150ml锥形瓶中,加入2ml氢氧化钠,摇匀后静置1分钟,随后用玻璃勺加入K-B指示剂少许,摇匀后,用EDTA标准溶液进行滴定,至溶液从酒红色突变为纯蓝色,即为滴定终点,记录消耗EDTA标准溶液量。经过计算可得到钙离子含量。另取25ml待测液,加入1ml氨缓冲液,摇匀后,加入K-B指示剂少许,充分摇匀,后立即用EDTA标准溶液滴定,至溶液由酒红色突变为纯蓝色终点,记录EDTA消耗量。用两次EDTA用量相减,再计算可得镁离子含量。在实验过程中应注意如果浸出液中碳酸根以及重碳酸根含量较高,则需要用盐酸使之酸化并煮沸以去除二氧化碳,因为这两个离子会延长EDTA的滴定终点。

1.6 硫酸根的测定。硫酸根的测定采用EDTA间接滴定法。配制1:4盐酸溶液,PH10氨缓冲溶液,0.02mol/L的EDTA标准溶液,钡镁混合剂浓度为0.01mol/L。根据对待测土壤浸出液中的硫酸根离子的预测,准确吸取10~25mL浸出液置于150mL锥形瓶中,若待测液过少可适量加入高纯水,后加入1:4盐酸8滴,加热至沸腾。加入适量钡镁混合剂(25ml待测液对应10ml钡镁混合剂)。继续保持微沸5分钟,冷却后静置2小时以上。向待测液中加入氨缓冲液2mL,后加入K-B指示剂,摇匀,用EDTA滴定至酒红色突变为纯蓝色为止,记录EDTA消耗量。另取25mL高纯水,作空白实验,记录此时EDTA消耗量。用EDTA消耗量可计算出硫酸根含量。实验过程中应注意,先对浸出液中的硫酸根离子进行粗略测定或判断,以决定加入钡镁合剂的用量。如钡镁合剂加入量不足则会导致结果出现很大偏差。

1.7 钾离子和钠离子的测定。土壤中的钾离子和钠离子一般采用火焰光度计测定。首先制作钾、钠标准溶液,浓度为1000ug/mL,将钾、钠标液混合制得浓度为500ug/mL的钾-钠标液。配置0.1mol/L硫酸铝溶液。根据钠、钾的含量,准确吸取5~25mL土壤浸出液,至于50mL容量瓶中,加入1~3mL的硫酸铝溶液,用水准确稀释至50mL。将钾钠标液准确稀释至125ug/mL。用该标液配置成钾钠各为0、5、10、15、20、25、30、40、50、70ug/mL的标准溶液,用火焰光度计测定,以读数为纵坐标,浓度为横坐标绘制工作曲线。用火焰光度计测定待测液,读取数值,在工作曲线中找到相应的浓度。即得到钾与钠的浓度。土壤中测得的水溶性离子总量应当等于测出的碳酸根离子、重碳酸根、氯离子、硫酸根离子、钙离子、镁离子、钾离子、钠离子之和。也可以以此来检验8个离子测定的准确度。

2.土壤酸碱度的检测分析

一般采用电位法直接测定土壤悬浊液。

首先称取10g土样溶于25ml去二氧化碳水,用玻璃棒搅拌两分钟,静置30分钟。用PH4.01、PH6.87以及PH9.18缓冲液校准电极,调节酸度计至仪器显示数值与缓冲溶液PH值相同。待静置满30分钟后,对悬浊液进行测定,待读数稳定后,记录待测液PH值。

3.结束语

以上总结了日常园林绿化用土的基本检测项目,包含土壤全盐量检测,土壤盐分8个离子检测,土壤酸碱度检测。在园林绿化施工中,应对土壤进行这些项目的检测,进而分析土壤是否适合用作相应品种植物的种植。土壤直接决定了植物未来的生长情况,用优质的土壤作为园林绿化的种植土可以保障绿化的效果。在后期养护中,也应对土壤进行定期检测,通过检测结果分析植物在生长中出现的各类问题。

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