土壤电导率使用方法测量指南

为什么要测量 EC？
灌溉土地占我们食物供应的 40%，而盐分会影响这些土地中约五分之一的产量。所有灌溉水都至少含有一些盐分。如果盐分在作物根区周围积聚，它们会伤害植物、降低产量，甚至改变土壤结构，从而对土地本身造成长期损害。为了保持灌溉土地的生产力，了解如何管理盐分很重要。
管理盐分的步骤是：
测量当前土壤中的盐含量
确定通过灌溉添加了多少盐
在灌溉期间持续监测以管理盐分
电导率 (EC) 是进行这些测量的关键。纯水不导电，但大多数水，即使是自来水，都有足够的溶解盐来导电。由于水中盐分的浓度直接影响其电导率，因此电导率的测量是一种非常有效的测量土壤水中盐分浓度的方法。
 
盐和植物：有什么问题？
大多数人都有过过度施肥的经历，也许是偶然的，杀死了草或其他植物。人们常说肥料“烧毁”了植物，但一般来说，造成损害的并不是养分本身。通常是它们对水的影响。植物吸收水分，但它们不会吸收任何可观数量的盐分。当通过施肥和灌溉将盐添加到土壤中时，它会集中在那里。盐可能会给植物带来各种问题。例如，Na+ 可能达到对植物有毒的浓度，即使植物没有吸收任何可观的数量。盐还会吸水，使植物更难从土壤中吸收水分。有些植物对土壤中的盐分比其他植物更敏感。例如，如果土壤饱和提取物 EC 超过 2 dS/m，豆类产量将受到影响，而大麦可以种植而土壤饱和提取物的产量不会降低至 16 dS/m。然而，最终，高盐含量会影响所有植物。 EC常用单位
电导率的 SI 单位是西门子，因此电导率的单位为 S/m。旧文献中使用的单位是 mho/cm（mho 是欧姆的倒数）。土壤 EC 通常以 mmho/cm 为单位报告。1 mmho/cm 等于 1 mS/cm，但由于 SI 不鼓励在分母中使用约数，因此将该单位更改为分西门子每米 (dS/m)，在数值上等同于 mmho/cm 或 mS/cm。
电阻 – 欧姆
电导 – 1/ohm
mho – 现在是西门子
旧单位 – mmho/cm
现代单位 – mS/cm 或 dS/m
 
不止一种测量EC的方法
测量土壤中EC 的方法有 3 种：测量孔隙水 EC、本体 EC 或饱和提取 EC。这三个都是相关的，但是有一些工具可以将一个转换为另一个。为了了解测量数据，了解正在测量的 EC 类型非常重要。
孔隙水 EC：许多研究人员认为他们正在测量的内容
孔隙水 EC 或土壤水 EC ( σ w ) 是土壤孔隙中水的电导率。研究人员经常将土壤 EC 传感器的值误认为是孔隙水 EC。在原位简单地测量孔隙水的电导率将是理想的。然而，试着想象这将如何运作。必须将微型传感器插入充满水的微小孔隙中。显然，不可能以这种规模测量水的 EC。事实上，测量孔隙水 EC 的唯一方法是提取土壤水样并测量该样品的 EC。
 
大体积 EC ( σ b ) 是大体积土壤（土壤、水和空气）的电导率。安装在土壤中的土壤湿度传感器都可以测量体积 EC。经验或理论方程可用于从测量的整体 EC 值确定孔隙水 EC 和饱和提取 EC ( σ e )。批量 EC 是唯一可以原位连续监测的 EC 措施。
 
饱和提取EC：传统方法
饱和度提取 EC ( σ e ) 准确地说明了土壤中的盐含量，并可将其转换为土壤盐度。这是测量EC的传统方法。它的测量方法是取土壤样品，制成土壤和去离子水的饱和糊状物，提取水，然后测量提取溶液的 EC。文献中报道的已发表 EC 值几乎总是饱和提取 EC。
将本体 EC 转化为孔隙水 EC
如前所述，原位传感器测量传感器周围大块土壤的电导率 ( σ b )。已经进行了大量研究来确定σ b与孔隙水的电导率（σ w）之间的关系。利用土壤体介电常数 ( ε b ) 和σ w之间的线性关系。