土壤EC值——土壤中鹽類離子是否超標的「關鍵指標」

2021-02-17 與土壤對話

什麼是土壤EC值?

土壤EC值就是土壤電導率,土壤電導率是測定土壤水溶性鹽的指標,而土壤水溶性鹽是表層土壤中可被植物迅速利用的礦質營養的一個重要指標,是判定土壤中鹽類離子是否限制作物生長的因素。

EC值的單位有us/cm,ms/cm,1ms = 1000 us。


土壤EC值過高,就要改良土壤。

土壤EC過高或過低都會阻礙作物的生長,不同植物根據需肥特性與生長階段的不同適宜的土壤EC都不同。一般在400~1000us/cm之間。

基質中可溶性鹽含量(EC值)過高,可能會形成反滲透壓,將根系中的水分置換出來,使根尖變褐或者乾枯。基質溼度的波動會使可溶性鹽含量過高的問題進一步惡化,植株根系損傷嚴重,無法吸收水分和營養,導致植株出現萎蔫、黃化、組織壞死或植株矮小等症狀。EC值過高也會增大由綿腐病菌引起的根腐病的發生機率。

離子與土壤尤其是與土壤黏粒(包括帶電的和具有較高比表面積的礦物和有機質等)之間的相互作用是影響土壤溶液中離子活性的關鍵因素。經典雙電層理論揭示了離子與土壤黏粒之間的相互作用,對準確預測離子在土壤中的遷移能力及生物有效性具有重要意義。因此,定量分析離子在土壤黏粒雙電層中的比例對於土壤肥力管理和環境汙染治理都具有重要意義。

土壤懸液Wien效應是指在外加電場作用下,吸附在土壤黏粒表面的離子尤其是通過靜電引力吸附的離子可以被剝離下來進入溶液增加土壤懸液電導率的現象, Wien效應的產生機理如圖1所示。

鹽鹼土對作物生長的危害,不僅來自耕層土壤較高的鹽分濃度,也來自鹽分離子的組成差異,探求土壤中各鹽分離子的遷移規律,可以為鹽漬化土壤的綜合治理以及高效利用提供科學依據。

在膜下滴灌條件下,膜下土壤中的鹽分離子有不同程度的淋洗,其中,Cl–、Na+的淋洗效果好於Ca2+和SO42–;膜間地表由於蒸發作用的影響,使各離子在地表逐漸積累,Cl–移動性較強,在膜間地表積累程度最大。因此,滴灌不僅能降低膜下土壤鹽分濃度,也能改變鹽分離子的組成比例。

模擬土壤中鹽分離子的動態規律時,活度係數估算方法對模擬結果的準確性有重要影響,尤其是鹽分含量較高時,採用通用的函數關係可能會帶來較大的模擬誤差。

來源 農田行者、農業工程學報等

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