用酸碱滴定曲线拟合参数表征土壤对酸缓冲能力的新方法

以太湖地区3种对酸缓冲能力不同的水稻土(黄泥土、白土和乌泥土)为供试土壤,以不同pH值(pH为5.6,4.0,3.0,2.0)的模拟酸雨淋溶,研究模拟酸化条件下土壤酸碱缓冲能力的变化。根据酸碱滴定曲线,进行统计分析和数学拟合,提出以酸碱滴定曲线拟合方程的斜率表征土壤酸缓冲能力的新方法。结果表明,3种供试土壤酸碱的基础缓冲能力依次为黄泥土(β=3.25)、乌泥土(3.00)、白土(1.58);土壤酸碱滴定曲线在其突跃范围内,加酸的量与pH呈显著线性负相关;直线斜率b的绝对值用以定量土壤对酸碱缓冲能力,b的绝对值越大,土壤酸碱缓冲能力越差。K值用以定量说明土壤酸碱缓冲能力的变化,当K>100%时,K值越大,土壤酸缓冲能力降低越多;当K<100%时,K值越小,土壤酸碱缓冲能力增加越大;当K≈100%(≤±5%)时,可视为土壤酸碱缓冲能力无显著变化。因新方法的理论依据仍为酸碱滴定曲线的理论,所以仅适用于反应动力学上较快的阳离子交换反应,即土壤酸碱初级缓冲体系,不适用于原生矿物的风化的土壤酸碱次级缓冲体系。其结果为研究土壤酸碱缓冲能力的变化,乃至研究土壤环境质量变化提供了可靠的定量方法。