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土壤氧化還原電位(Eh)是衡量土壤中氧化還原反應強度的核心指標,直接影響?zhàn)B分形態(tài)轉(zhuǎn)化、微生物活性及污染物遷移,其測定需遵循標準化流程,參考值則因土壤類型與利用場景差異顯著。
一、土壤氧化還原電位測定方法
(一)原位測定法
依據(jù)《土壤檢測 第 24 部分:土壤氧化還原電位的測定》(NY/T 1121.24-2012),核心用鉑電極(指示電極)與飽和甘汞電極(參比電極)組成電池,通過電位計測電動勢換算土壤氧化還原電位值。操作時,選代表性采樣點(避開施肥灌溉后 24 小時內(nèi)),去除地表雜物,疏松 0-20cm 耕層土壤;鉑電極用 0.1mol/L 鹽酸活化后,與參比電極同步插入土中 5-10cm,靜置 10-30 分鐘至讀數(shù)穩(wěn)定,同步測 pH 與溫度,同一地塊重復 3 次取均值,相對偏差需≤10mV。此方法貼近土壤實際狀態(tài),但需避開雨天、凍土或過干土壤,且鉑電極需用標準緩沖液定期校準。
(二)實驗室測定法
適合科研場景,采集新鮮土壤用密封瓶帶回,4℃冷藏 24 小時內(nèi)檢測。預處理時調(diào)節(jié)土壤至田間持水量(捏土成團、落地即散),靜置平衡 2 小時,在 25℃恒溫箱中密封測定,減少溫度、氣流干擾。雖數(shù)據(jù)重復性好,但采樣中少量空氣接觸可能輕微改變土壤氧化還原狀態(tài)。
二、土壤氧化還原電位多少合適?
土壤氧化還原電位值無絕對標準,需同步校正 pH,不同場景參考范圍如下:
旱地耕地:正常氧化狀態(tài)土壤氧化還原電位為 300-700mV,此時氮以硝態(tài)氮為主、磷易吸收,微生物活性高;若<200mV,土壤厭氧,根系易爛根,可能積累硫化氫等有毒物質(zhì)。
水稻田:分蘗期適宜土壤氧化還原電位為 200-400mV,利于根系呼吸與養(yǎng)分釋放;長期淹水若<100mV,土壤發(fā)黑發(fā)臭,水稻易僵苗,重金屬活性升高;落干期>500mV 則土壤板結(jié),磷被固定。
森林土壤:300-600mV 為正常,凋落物分解與養(yǎng)分循環(huán)平衡;酸性土(pH<5)中土壤氧化還原電位<300mV 易出現(xiàn)鋁毒。
污染土壤:<200mV 還原環(huán)境下,鉻毒性降低但砷毒性升高,利于有機污染物厭氧降解;>500mV 氧化環(huán)境中,鎘、鉛活性降低,適合好氧降解有機污染物。
綜上,土壤土壤氧化還原電位測定需規(guī)范操作保障數(shù)據(jù)準確,參考值需結(jié)合土壤類型、作物需求等綜合判斷,為農(nóng)田管理、污染修復提供科學依據(jù) 。
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