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土壤酸碱看三样:指示植物、起泡反应与试纸比色

一片坡地上,松树成林,林下只有铁芒萁与杜鹃;另一边的洼地长着碱蓬与柽柳。植物群落的差别,往往先于试纸给出答案。把指示植物当成结论、把一次读数当成全年数值,是两种常见的过度解读。

先看长什么草:喜酸与耐碱的植物各成一片

指示植物只给方向。茶树适生于 pH 4.5–6.0 的土壤,马尾松、杜鹃、铁芒萁多出现在酸性土上;碱蓬、柽柳、甘草偏向 pH 8 以上的盐碱土。它们指示的是生态偏好,不是精确数值。

第二样是滴酸起泡。碳酸钙在 pH 6.5 以上才稳定存在,滴 10% 盐酸后 10 秒内起泡,说明土里有碳酸钙,pH 多半在 7 以上。不起泡只能说碳酸钙很少,不能反推一定酸。

再看滴酸起泡:有碳酸钙的土不会太酸

第三样是手感。碱化土含交换性钠,湿时滑腻、捏起来发凉,干后坚硬结块、表面有白色粉末;酸性土手感偏涩,捏团后水色发浑。手感只作旁证,不能单独定性,盐分与质地都会干扰,黏土与砂土的手感差别也常被误读成酸碱差别。

最硬的还是试纸或便携计。取风干土过 1 毫米筛,按土水比 1:2.5 加水,振荡 3 分钟、静置 30 分钟,取上清液测量。这个比例是通行做法,换了水土比,读数会差半个单位左右。

最硬的是试纸:土水比一比二点五,静置后取上清液

读数要按分级解释。低于 5.5 为强酸性,6.5 上下为中性,8.5 以上为强碱性,中间各留一档过渡。石灰性土壤的 pH 常被碳酸钙缓冲在 7.5–8.5,年际变化很小。

混入的第一种假信号是施肥斑。氮肥在硝化过程中释放氢离子,局部 pH 可下降半个单位;草木灰与石灰则把局部抬到 8 以上。一个点上的读数,代表不了一块地,至少要在施肥行与行间各取一点。

混进来的是施肥斑与灌溉带来的假信号

第二种是灌溉与季节。长期用含碳酸氢钙的水灌溉,表层 pH 会缓慢抬升;雨季淋洗又把盐分带走,pH 回落。同一块地雨季与旱季能差一档,采样时间必须写明,同一块地的年际比较也只能在同一季节做。

第三种是空间变异。同一块 10 米见方的地里,行间与株旁、表层与 20 厘米深处,读数可差半个单位以上。取样按梅花形取 5–8 点,混合后用四分法缩分到 500 克,点与点的距离要跨过施肥行。

关键数据

下列数值用于现场初判,精确值仍需实验室测定。测 pH 的水土比、振荡时间、静置时间与室温都要一并记录,否则两个人测出的数无法比较,也看不出年际变化,更无法与别人的数据对照。

  • pH 低于 5.5 为强酸性,6.5 上下为中性,8.5 以上为强碱性。
  • 茶树在 pH 4.5–6.0 的土壤上生长最好。
  • 碳酸钙在 pH 6.5 以上才稳定,起泡不能给出具体数值。
  • 土水比 1:2.5、振荡 3 分钟、静置 30 分钟后测上清液。
  • 广泛试纸的读数精度约半个 pH 单位。
  • 同一块地雨季与旱季的 pH 可差一档。

边界

试纸的精度有限,读不出小数点后一位的差别;便携计的电极在干土与高盐土上漂移明显,用前要两点校准。要比较年度变化,必须用同一方法、同一水土比、同一季节,换一种试纸就可能差出半档。

指示植物受水分与盐分干扰。盐分高而 pH 不高的滨海土上,也能长出耐盐植物;湿润山地的酸性土上,也可能出现喜钙植物。本文判断:植物只用于选点,不用于定值,最终数值仍要落到试纸或实验室。

参考文献

  • 中国科学院南京土壤研究所 主编.《中国土壤》. 科学出版社, 1978. —— 土壤剖面形态与发生层。
  • 龚子同 主编.《中国土壤系统分类:理论·方法·实践》. 科学出版社, 1999.
  • 熊毅, 李庆逵 主编.《中国土壤》(第二版). 科学出版社, 1987.
  • Soil Survey Staff. Keys to Soil Taxonomy (12th ed.). USDA-NRCS, 2014.
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文章名称:土壤酸碱看三样:指示植物、起泡反应与试纸比色
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