土样浸提液电导率与盐分关系的逐步回归分析

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土样浸提液电导率与盐分关系的逐步回归分析

作者:何继山 梁杏 李静

来源:《江苏农业科学》2014年第10期

摘要:为确定土壤盐分化学性质对电导率的影响程度,借助SPSS数理统计软件,运用逐步回归分析方法,的模型为最理想模型。

关键词:土壤;浸提液;电导率;可溶盐离子;逐步回归分析

中图分类号: S153.5文献标志码: A文章编号:1002-1302(2014)10-0314-04

收稿日期:2013-12-28

基金项目:国家“973”计划(编号:2010CB428802);国家自然科学基金(编号:41272258)。

作者简介:何继山(1990—),男,河南新乡人,硕士,主要从事水文地球化学研究。E-mail:hejishan90@ 。土壤电导率是测定土壤可溶盐的指标;而土壤可溶盐是土壤的一个重要属性,是判定土壤中盐类离子是否限制作物生长的因素。土壤含盐量不仅可以表征土壤盐分状况,也可反映出土壤盐渍化程度[1]。土壤以及地下水中水溶性盐类的定量化分析,是研究土壤盐分动态、确定土壤盐渍化程度以及改良应用盐渍土的关键环节之一[2]。目前常用全盐量和土壤浸提液电导率来描述土壤盐分状况。土壤溶液电导率反映了一定水分条件下土壤盐分的实际状况,并且包含了水分含量、土壤盐分及离子组成等信息,且该参数具有测试简单快捷、对比性强等特点[3]。笔者通过浸提法对天津市塘沽区G2孔200 m左右18个土样进行试验,测得土壤溶液的电导率以及各类可溶盐含量。浸提法是用土水比1 ∶5的土壤溶液,使风干磨碎的土壤样品与去离子水混合达到化学平衡,分析沉积物中盐分的溶解过程[4]。研究表明,浸提液土水比例、土壤盐分离子组成、溶液盐分浓度、离子迁移速率、溶液温度、电导池常数等都会不同程度影响土壤溶液电导率[5]。本研究运用多元线性回归思想,借助SPSS软件分析电导率与土壤盐分化学性质指标的关系,旨在确定各因子对土壤溶液电导率影响的相对强度。

1样品制备及测试

1.1样品制备

随机取样,所用土壤取自天津市塘沽区G2孔67.4~265.5 m深度,取样间隔不均匀,平均间隔11.6 m,最大间隔30.0 m,最小间隔1.7 m,共采集18个样品,其岩性多为黏土和粉沙龙源期刊网

(表1)。将土样带回实验室烘干,磨碎过 2 mm 筛。称取20 g 土壤置于离心管中,加入 100

mL蒸馏水,将离心管置于振荡器上振荡 3 min 后,将 4 000~4 500 r/min 转速离心后获得的上清液倒入烧杯中,并尽快测量其电导率、pH值。

4.2结论

各类土壤盐分化学性质指标与电导率的相关系数表明,Na+、SO2-4对于电导率的影响较大,Ca2+、HCO-3、Cl-对电导率的影响较弱,K+、Mg2+对电导率的影响最弱。

运用逐步回归分析方法建立的3个纯粹数学意义上的模型可以取得很好的拟合效果。模型3:EC=257.378+7481Na-36.551pH-11.471F,是数学上的最优回归模型,但是与专业知识相悖。模型4:EC=-4.534-0.434HCO3+2184Cl+1.364SO4+35.715Ca-1.167K-16.751Mg+3430Na,包含了浸提液中重要的可溶盐离子, 是与专业知识

结合很好的最理想模型,也具有较好的拟合效果。

综上,纯粹的数学方法有时在解决专业性很强的问题时并不适用。用数学方法解决专业问题时,要尽量做到不与基本规律相违背。4个模型都具有很好的统计学意义,在该地区垂向地层土壤盐分化学性质研究中,都有很好的实用价值。

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