浙江虹越花卉有限公司 蔡向阳 姜云云
在农业中,电导率(通常称为
EC
)如同
pH
值一样是反映水,土壤等介质的理化性质。
EC
值简要表明盐溶液水平的电导率。高电导率会压迫植物以及造成减产,这是因为高电导率的溶液会导致叶片顶部以及边缘造成永久性伤害,严重的则导致叶片萎蔫,植株死亡。来自灌溉水,土壤,上涨的地下水中的盐是造成高电导率的原因。其主要成分包括钠离子,镁离子,钙离子,氯离子,硫酸根离子,碳酸根离子。
EC
只能表明可溶性盐的总浓度,并不能测定是哪一种离子。在没有有其他试验数据支持的情况下,要判定是哪一种离子,则要靠经验。举个例子,如果已知地下水含有氯化钠以及高传导率的问题,那么,最大的可能就是海盐。如果介质的
EC
值较高,但其所用的为优质的水,那么就可能是肥料过剩或者是介质不好引起的。
不同的灌溉方法需要用不同的水质。以滴流灌溉为例,相比于沟灌,前者要注意根部要少盐,其用水需要高传导性的水,后者则根不需盐。假如所需要的水太咸,尽可能的混入少盐的水,使得水质适合于灌溉。
EC
值的测量
1.
单位
EC
的标准单位欧姆
/
米—
ds/m
或者
dS m-1
。另外的单位是微欧姆
/
厘米—
S/cm or
或者
S cm-1
。单位间转换见下表。
1 dS/m = 1 mS/cm
1 dS/m = 1 000 S/cm
1 000 S/cm = 1 mS/cm
(注:蒸馏水或者去离子水的
EC
近似于
0.002 dS/m
是因为大多数盐已经被去掉。海水的
EC
近似于
58dS/m
。)
2.
温度
EC
值受温度以及离子交互作用的影响,后者随盐浓度变化而变化。因为传导性变化与温度相关,规定调解设定标准温度为
25
℃
。一般仪器会自动地调解,但是采用的样本,尽量不要用太高或者太低的温度。
在氯化钾溶液中,不同温度下的电导率。
dS/m
|
温度
( C)
|
0.01 M
KCl
|
|
5
|
0.896
|
|
10
|
1.020
|
|
15
|
1.147
|
|
16
|
1.173
|
|
17
|
1.199
|
|
18
|
1.225
|
|
19
|
1.251
|
|
20
|
1.278
|
|
21
|
1.305
|
|
22
|
1.332
|
|
23
|
1.359
|
|
24
|
1.386
|
|
25
|
1.413
|
|
26
|
1.437
|
|
27
|
1.462
|
|
28
|
1.488
|
|
29
|
1.513
|
|
30
|
1.54
|
由表中可见,电导率不与溶液溶质的浓度成线性关系,以氯化钾溶液为例:
0.01M
/L
的氯化钾溶液,电导率为
1.413 dS/m
,而
0.02M
/L
的氯化钾溶液的电导率为
2.76 dS/m
。这主要是溶液中离子的交互作用引起的。由于
0.01M
/L
的氯化钾溶液在不同温度下的
EC
值已知,通常被作为标准液来校正电极的常数。
3.
校正
每次使用的时候校正一下仪器是很重要的,否则你无法得到正确的数据。校正就是读取已知电导率溶液的数据,然后将仪器调整到与该刻度相同的位置。用旋转的方式来进行调节。最通常使用的标准溶液是氯化钾。
0.01M
溶液的电导率是
10413dS/m
,
0.02M
溶液的电导率是
2.76dS/m
。调整要使用的溶液到你希望的近似值是一个好的习惯。农业应用中通常是
0.5
-
4.0dS/m
的范围内,
1.413
和
2.76
都是比较适合的。调整之后,不要将标准溶液放在瓶子里,以免受到污染。直接作废。
这些溶液可以从科技公司购得,但是相当的贵。如果你存留有比较精确的溶液和可以测定容积的玻璃器皿的话,就有一个比较便宜的获得方式,就是提取
1M
氯化钾溶液,用它来配出
1
升
标准溶液,用
1
:
1000
稀释。必须保持溶液真空,以免蒸发,否则溶液浓度增加,会改变电导率。倘若溶液是密封完好的,远离高温和亮光,这样的话,他们可以保存好多年。
配制
1M
氯化钾溶液,
74.555g
氯化钾干试剂,加
1
升
蒸馏水。保存,用
1
:
100
稀释,则电导率为:
1.413dS/m
,或者用
1
:
50
稀释溶液,则电导率为:
2.76dS/m
。目前,市面上也有类似的校正液,可直接购买。
4.
测量
获取电导率数据是方便的,水溶液的
EC
值测量方法:将电极浸入溶液,将电极上下轻轻摇动几次,把泡沫移开。等
30
秒,让样本和电极达到相同的温度,然后读取测量结果。对于土壤以及介质的测量,一定要从从许多不同的地点而且要有一定深度的地方采集,然后将这些采集来的样本混合起来,而且要做二次抽样,然后用具有代表性的样本做测试。同时土壤以及介质则要先浸提。一般采用
1
:
2
(
1
体积介质:
2
体积水)浸提法。也可采用
1
:
5
浸提法。然后对获得的提取液进行测量,方法同上。
可以用这种仪器将温度正确地测量出来。将电极浸入到金属板和另一电极上方,或者一直到有
PVC
外壳保护的线上。最重要的是液体水位不得高于电极或者仪表防水部分之上。
如果你正在做一系列的测量,要用蒸馏水将电极冲洗,然后用棉布擦干(不能刮擦电极本身)。
5.
电极的保养
做完最后的测量后,用蒸馏水清洗并轻轻拍干。然后根据制造商的说明保存起来,可能直接暴露于空气也可能放在溶液中,要保证让其避免强光,极端的高低温和灰尘。记住化肥具有强腐蚀性,因此要远离仪器。棍棒通常有保护电极的表面。
有分离的电镀型电极才能保养。由于电极的使用时间或每次读取后,如果它们没被清洗可能积累了污垢和水垢,这将导致读数不够准确,有变化或者很难读数。决不允许触摸,擦洗或摩擦电极,由此可能去掉其表面的铂金镀层。如果你怀疑可能电极已经被酯类和油污染,去除方法是在甲基化的酒精中浸泡
10
至
15
分钟,用蒸馏水清洗并校正。去除水垢(积累的盐类)的方法是先用小部分蘸取浓盐酸,再全部浸在蒸馏水中,然后用蒸馏水清洗并校正。如果上述方法不能解决你的问题,那么你的电极可能需要重新电镀。
6.
电导计:
便携式
EC
计使用较方便,但通常误差较大。一般推荐精确的
EC
计。图片为:
DDS-11AT
电导率仪。 |