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三氯化六氨合钴法测定土壤中阳离子交换量的方法优化

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岩矿测试 2024年第3期43卷 509-516页

作者：张磊王蕾贾正勋樊兴涛郭琳国家地质实验测试中心北京100037 湖北省地质实验测试中心湖北武汉430034

土壤阳离子交换量(CEC)是评价土壤保肥能力和改良土壤、合理施肥的重要依据,同时也能影响土壤中污染物的迁移转化。与传统的乙酸铵交换法、乙酸钙交换法测定CEC的方法相比,三氯化六氨合钴法的操作步骤简洁,检测效率高,试剂消耗量小,对... 详细信息

土壤阳离子交换量(CEC)是评价土壤保肥能力和改良土壤、合理施肥的重要依据,同时也能影响土壤中污染物的迁移转化。与传统的乙酸铵交换法、乙酸钙交换法测定CEC的方法相比,三氯化六氨合钴法的操作步骤简洁,检测效率高,试剂消耗量小,对大批量样品的分析有明显优势。但该方法的适用范围较小,对中性和碱性样品检测结果好,而对酸性样品的检测结果偏低至50%。为解决以上问题,本文以2mol/L氢氧化钠溶液调节pH至碱性,样品的CEC测定值有显著提高,酸性和碱性样品测定结果均可达到标准值范围内。通过绘制pH调节曲线,得到不同pH范围的土壤样品中加入2mol/L氢氧化钠溶液体积,以此调节未知样品的pH值,实现CEC的准确测定。在原有的方法基础上调节样品pH至碱性,优化后的方法精密度范围为1.02%~3.82%(n=6)。

关键词：阳离子交换量三氯化六氨合钴浸提分光光度法氢氧化钠溶液 pH值

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安徽省土壤阳离子交换量传递函数构建与精度评价

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土壤通报 2024年第2期55卷 374-382页

作者：潘启凤曾荣南京信息工程大学地理科学学院江苏南京210044

[目的]由于化学测定方法费时费力,很多历史土壤资料缺少阳离子交换量(CEC)信息。本研究旨在基于易获取的变量建立安徽省土壤CEC的预测模型。[方法]利用覆盖安徽全省区域的711个土样的有机质含量、颗粒组成和土壤pH的信息,采用逐步多元... 详细信息

[目的]由于化学测定方法费时费力,很多历史土壤资料缺少阳离子交换量(CEC)信息。本研究旨在基于易获取的变量建立安徽省土壤CEC的预测模型。[方法]利用覆盖安徽全省区域的711个土样的有机质含量、颗粒组成和土壤pH的信息,采用逐步多元线性回归方法建立CEC预测模型;并按土壤层次、土壤类型、母质、土地利用方式、质地和石灰性六种分组方式检验了其对模型预测精度的影响。[结果](1)利用全省未分组数据建立的预测模型精度较低,调整R^(2)仅为0.33;(2)按土壤类型、土地利用方式和石灰性进行分组,整体上可提高模型的预测精度,调整R2提升至0.44~0.93;但按土壤层次、母质和质地进行分组,模型精度未得到明显改善甚至有所下降;(3)预测安徽省土壤CEC的参数重要性依次为土壤黏粒含量、土壤有机质含量和土壤pH。[结论]基于未分组数据集上建立的安徽省土壤CEC模型精度很低,依据土壤类型、土地利用方式和石灰性进行分组可提高CEC的预测精度,对CEC预测最重要的变量是土壤黏粒含量,其次是土壤有机质含量和土壤pH。

关键词：土壤阳离子交换量传递函数有机质黏粒 pH

广东鹤山两种人工林土壤阳离子交换量的特征及影响因素

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土壤通报 2024年第3期55卷 661-668页

作者：刘林云慧吴妙兰刘悦于耀泓顾晓娟吴梦佳莫其锋华南农业大学林学与风景园林学院广东广州510642 CFERN广东鹅凰嶂野外科学观测研究站广东阳江529631

【目的】弄清广东省鹤山市尾叶桉(Eucalyptus urophylla)与厚荚相思(Acacia crassicarpa)造林后的土壤阳离子交换量(CEC)特征及其影响因子。【方法】对鹤山市共和镇造林15年的尾叶桉和厚荚相思人工纯林的土壤CEC和生态化学计量特征进行... 详细信息

【目的】弄清广东省鹤山市尾叶桉(Eucalyptus urophylla)与厚荚相思(Acacia crassicarpa)造林后的土壤阳离子交换量(CEC)特征及其影响因子。【方法】对鹤山市共和镇造林15年的尾叶桉和厚荚相思人工纯林的土壤CEC和生态化学计量特征进行测定,分析两种树种造林后土壤CEC和其他指标特征及两者间相关关系,利用主成分分析法综合评价两树种造林后对土壤CEC的影响。【结果】厚荚相思林土壤CEC、交换性盐基总量(TEB)和盐基饱和度(BS)均显著大于尾叶桉林。厚荚相思林土壤交换性Ca^(2+)含量显著高于尾叶桉林,而两种林分土壤交换性K+、Na^(+)和Mg^(2+)含量无显著差异。Ca^(2+)/Mg^(2+)、Ca^(2+)/K+和(Ca^(2+)+Mg^(2+))/K+表现为厚荚相思林显著大于尾叶桉林。相关性分析显示,尾叶桉林土壤CEC与土壤自然含水量(SWC)、总有机碳(TOC)、总氮(TN)呈极显著正相关;厚荚相思林土壤CEC与TN、C/N呈极显著正相关,与C/P、C/N/P显著正相关。主成分分析表明,土壤TEB、总磷(TP)、Na^(+)、BS、Ca^(2+)、Mg^(2+)和pH是影响该区域土壤CEC的重要因素。【结论】在鹤山共和样地,与尾叶桉造林相比,厚荚相思造林显著提高了土壤CEC、TEB和BS,说明其土壤保肥和供肥能力更具优势。

关键词：尾叶桉厚荚相思土壤化学计量阳离子交换量人工林

乙二胺四乙酸-乙酸铵盐交换法测定阳离子交换量方法优化

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化学分析计量 2024年第2期33卷 87-92页

作者：王卓郭全恩曹诗瑜展宗冰甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所兰州730070 甘肃省农业科学院兰州730070

针对乙二胺四乙酸(EDTA)-乙酸铵交换法测定土壤阳离子交换量耗时长的问题,对方法的搅拌方式、搅拌时间、蒸馏时间进行优化。优化后分析条件为:用磁力搅拌器代替人工橡皮头玻璃棒搅拌,确定搅拌时间为90 s,确定蒸馏时间为6 min。选择4个... 详细信息

针对乙二胺四乙酸(EDTA)-乙酸铵交换法测定土壤阳离子交换量耗时长的问题,对方法的搅拌方式、搅拌时间、蒸馏时间进行优化。优化后分析条件为:用磁力搅拌器代替人工橡皮头玻璃棒搅拌,确定搅拌时间为90 s,确定蒸馏时间为6 min。选择4个不同地区不同阳离子交换量的土壤标准物质用优化前、后的方法分别进行7次测定,其检测结果相对标准偏差为1.53%~5.32%;28个实际样品进行成对二样本均值分析,优化前、优化后测定的土壤阳离子交换量结果无显著性差异;对优化前、后28个土壤样品阳离子交换量测定结果进行相关性分析,线性相关显著,相关系数r=0.998。结果表明,EDTA-乙酸铵交换法优化前、后均具有较好的精密度和准确度,结果无显著性差异,EDTA乙酸铵交换法优化后的方法检测时间(1人测定8个样品)由280 min缩短到130 min,提高了检测效率,适合批量石灰性土壤阳离子代换量的测定。

关键词：土壤阳离子交换量乙二胺四乙酸-乙酸铵交换法磁力搅拌器

酸性土壤阳离子交换量和交换性钙、镁、钾、钠的方法探讨

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广州化工 2024年第14期52卷 88-90,108页

作者：孙连伟宋娟娟于聪灵陈超杨利娟冉卓秦冲河北省地质实验测试中心河北省矿产资源与生态环境监测重点实验室河北保定071051

为了提高土壤中阳离子交换量检测的准确度和效率,针对国家标准方法的不足,在原理不变的条件下对空白、浸提、离心等实验步骤进行优化。结果表明:通过实验测试对试验进行重新定义,将国家标准方法中的浸提时间由120 min优化为30 min,大大... 详细信息

为了提高土壤中阳离子交换量检测的准确度和效率,针对国家标准方法的不足,在原理不变的条件下对空白、浸提、离心等实验步骤进行优化。结果表明:通过实验测试对试验进行重新定义,将国家标准方法中的浸提时间由120 min优化为30 min,大大缩减了一个样品的测试时间,离心时间由5 min优化为10 min。本方法效率高、准确度和精密性良好,适用于大批量土壤中阳离子交换量的测定。

关键词：土壤阳离子交换量浸提离心分光光度法优化改进

2种人工林对土壤碳氮磷化学计量特征及阳离子交换量的影响

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中南林业科技大学学报 2023年第6期43卷 168-177页

作者：于耀泓刘悦顾晓娟王艺颖吴梦佳刘林云慧周庆何茜莫其锋华南农业大学林学与风景园林学院华南农业大学广东省森林植物种质创新与利用重点实验室广东广州510642 CFERN广东鹅凰嶂野外科学观测研究站广东阳江529631

【目的】土壤碳氮磷生态化学计量可以探明植物受土壤养分的限制情况,土壤阳离子交换量(CEC)直接反映了土壤保肥、供肥性能和缓冲能力。研究旨在揭示华南地区乡土马尾松和木荷人工林对土壤养分及保肥供肥能力的影响。【方法】以广东省鹤... 详细信息

【目的】土壤碳氮磷生态化学计量可以探明植物受土壤养分的限制情况,土壤阳离子交换量(CEC)直接反映了土壤保肥、供肥性能和缓冲能力。研究旨在揭示华南地区乡土马尾松和木荷人工林对土壤养分及保肥供肥能力的影响。【方法】以广东省鹤山市的马尾松和木荷人工林为研究对象,对2种人工林表层土壤(0~10 cm)有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)和交换性阳离子等指标进行分析测定,探讨不同人工林分对表层土壤碳氮磷和阳离子交换量的影响。【结果】木荷人工林SOC显著大于马尾松人工林,马尾松人工林土壤TK含量则显著高于木荷人工林,但土壤TN和TP含量在2种林分之间的差异不显著;2种林分土壤盐基饱和度(BS)为9.68%~18.00%,木荷林土壤CEC和交换性盐基总量(TEB)均显著高于马尾松林,且2种林分土壤盐基离子含量均呈现Ca^(2+)>Mg^(2+)>K^(+)>Na^(+)。2种林分土壤CEC与SOC显著正相关,BS与pH值显著正相关;马尾松人工林CEC、TEB与土壤含水量呈显著正相关。【结论】研究区森林土壤肥力处于较低水平且保肥供肥能力较弱,但木荷林土壤供肥、保肥和酸碱缓冲能力强于马尾松林。然而,木荷林土壤交换性钙镁离子含量显著高于马尾松人工林,且2种人工林土壤Ca^(2+)∶Mg^(2+)>5,表明研究区人工林土壤未出现生理性缺钙的现象。研究区土壤有机质的矿化速率较高,导致土壤肥力下降,这种趋势在马尾松林中比木荷林更为明显。研究结果对华南地区木荷和马尾松人工林的养分管理具有重要的理论和实践指导意义。

关键词：马尾松人工林木荷人工林土壤化学计量阳离子交换量华南地区

鹅凰嶂山地雨林土壤阳离子交换量和交换性盐基离子分布特征

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土壤通报 2022年第6期53卷 1341-1349页

作者：于耀泓刘悦王艺颖周庆龙凤玲赵倩何茜莫其锋华南农业大学林学与风景园林学院广东省森林植物种质创新与利用重点实验室广东广州510642 CFERN广东鹅凰嶂国家级野外科学观测研究站广东阳江529631

【目的】探究广东阳春鹅凰嶂山地雨林土壤阳离子交换量和交换性盐基离子的空间分布特征,了解该区域森林土壤的保肥能力及其影响因子。【方法】以鹅凰嶂山地雨林内不同位置、不同土层土壤作为研究对象,分析土壤阳离子交换量和交换性盐基... 详细信息

【目的】探究广东阳春鹅凰嶂山地雨林土壤阳离子交换量和交换性盐基离子的空间分布特征,了解该区域森林土壤的保肥能力及其影响因子。【方法】以鹅凰嶂山地雨林内不同位置、不同土层土壤作为研究对象,分析土壤阳离子交换量和交换性盐基离子空间分布格局、剖面垂直分布规律。【结果】鹅凰嶂山地雨林土壤阳离子交换量5.46±0.97cmol(+)kg^(-1),交换性阳离子呈现明显表聚现象;土壤交换性盐基总量在表层土(0~10 cm)中呈现阴坡>阳坡、下坡位>中坡位>上坡位的规律,土壤盐基离子含量基本呈现K+>Mg^(2+)>Ca^(2+)>Na^(+)的趋势,且Ca^(2+)/Mg^(2+)阳离子交换量、交换性盐基总量与土壤总有机碳含量呈极显著正相关。【结论】鹅凰嶂山地雨林土壤的保肥能力较差,且存在生理性缺钙的风险,阳坡尤为明显;同时存在土壤有机质稳定性不高导致阳离子交换量下降的潜在风险。

关键词：鹅凰嶂山地雨林阳离子交换量土壤肥力

三氯化六氨合钴浸提-分光光度法测定泥质砂岩黏土阳离子交换量

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理化检验（化学分册） 2023年第2期59卷 232-234页

作者：黄英白冰李洋冰陈鑫马立涛柳雪青中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300452 中海石油(中国)有限公司蓬勃作业公司天津300459

Waxman-Smits模型和双水模型可用于解释泥质砂岩的含水饱和度[1-3],阳离子交换量(CEC)[4]是这两个模型的关键参数。CEC的准确测定对于电阻率测井的有效解释、油气储量的评价以及富黏土地层的油气开发生产作业至关重要。CEC常见测定方法... 详细信息

Waxman-Smits模型和双水模型可用于解释泥质砂岩的含水饱和度[1-3],阳离子交换量(CEC)[4]是这两个模型的关键参数。CEC的准确测定对于电阻率测井的有效解释、油气储量的评价以及富黏土地层的油气开发生产作业至关重要。CEC常见测定方法有湿化学法、薄膜电位法、矿化度法等。其中,湿化学法的应用较多,其基本原理是使用某种阳离子(提取阳离子)提取黏土矿物中可交换性阳离子,根据提取阳离子的含量差估算CEC。

关键词：可交换性阳离子阳离子交换量湿化学法泥质砂岩三氯化六氨合钴分光光度法测定双水模型电阻率测井

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土壤阳离子交换量与有机质、机械组成的关系

科学技术与工程 2023年第7期23卷 2799-2805页

作者：杨树俊韩张雄王思远端爱玲孙东年李敏江苏省地质工程勘察院南京210012

为了探究南通市土壤阳离子交换量变化特征及影响因素,通过野外采集南通地区土壤样品,室内分析pH、有机质、阳离子交换量(cation exchange capacity, CEC)、机械组成分布特征及相关性。结果表明:南通土壤pH>6.89,碱性为主;有机质含量介于... 详细信息

为了探究南通市土壤阳离子交换量变化特征及影响因素,通过野外采集南通地区土壤样品,室内分析pH、有机质、阳离子交换量(cation exchange capacity, CEC)、机械组成分布特征及相关性。结果表明:南通土壤pH>6.89,碱性为主;有机质含量介于1.22%~3.70%,CEC值介于2.71~13.9 cmol/kg,土壤肥力较弱;机械组成以粉砂粒为主,肥力易流失。进一步探究阳离子交换量、有机质、机械组成的变化关系,结果表明土壤有机质含量、粉粒及黏粒含量与阳离子交换量呈现较为明显的正相关,相关系数R分别为0.84、0.58、0.70,土壤的砂粒含量则与阳离子交换量呈现负相关,相关系数R=0.65。土壤有机质、粉粒、粘粒含量的增加均可显著提高阳离子交换量值,相较而言,通过改善有机质来增加土壤阳离子交换量最为容易获得。因此,对于土壤肥力中等的南通地区,可以通过施加有机质肥来改善土壤质地,增加土壤肥力。

关键词：阳离子交换量有机质机械组成相关性南通