土壤电超滤钾electro-ultrafitration potassium of soil土壤中能被电超滤技术(一种提取土壤养分的方法)提取出来的钾。在温度、电压和时间的不同组合的条件下所提取的钾,代表了土壤电超滤钾的不同组分。而每一组分具有一定的化学和生物学含义。可提供土壤钾素供应的强度因素和容量因素的信息。 电超滤技术的基本原理 电超滤技术是将电渗析技术和超过滤的技术合二为一。在电场作用下,土壤中阳离子(Na+、K+、NH+4、Ca2+、Mg2+、Al3+和Fe3+等)向阴极移动;阴离子(H2PO-4、SO2-4、NO-3和带负电荷的粘粒等)向阳极移动。由于溶解和吸附的离子之间不能达到平衡,故而原被吸附的离子不断地释放到溶液中。而阳离子的解吸速率和磷酸盐、碳酸盐等的溶解速率与所加的电压成正比,与土壤对离子的结合能成反比。只要选用不同的电压和时间,即可将结合能力不同的各级离子区分开,并根据各自的电超滤曲线了解解吸过程或溶解过程的动态,以测定养分供应的强度、容量和速率。 电超滤的装置 包括中室和两个边室。中室通过半透膜与边室内的电极隔开,两电极的间距应保持恒定。测定时,将土壤和蒸馏水注入中室,并不断搅拌,在两边室加入一定量的蒸馏水,使与中室的土壤悬液呈同一平面,然后在两极间通电,施加不同的电压。电压的变化为:0~5分钟,电压50伏;5~30分钟,电压200伏(共分5次);30~35分钟,电压400伏。每5分钟收集一次边室内的水溶液,并用火焰光度计测定钾。 不同组分电超滤钾的含义 在不同电场强度和时间下测定的电超滤钾,若与常规分析方法所得结果相比较大致是:❶0~10分钟的电超滤钾量,相当于土壤溶液中钾的浓度(强度因素); ❷10~35分钟的电超滤钾量,相当于交换性钾量(容量因素); ❸在400伏电压,30~35分钟的电超滤钾量(即CD值),可用于推测土壤溶液中钾的浓度在植物生长季节可能降低的程度。CD值(图)越大,整个生长季节土壤溶液中钾的浓度也越高。如果CD值高峰不出现,则表明土壤缺乏缓冲能力,土壤溶液中钾的浓度就会降低; ❹从5~10分钟的电超滤钾量与30~35分钟的电超滤钾量之比值(称为土壤钾的固定指数)可以看出:比值越大,表明土壤固定钾能力越弱,如果比值>3,土壤则不固定钾。

钾的电超滤曲线 对某些土壤而言,EUF—K值比交换性钾量更能反应土壤的供钾能力。至于EUF—K对指导钾肥的施用上的意义尚待研究。 |