珍惜足下方寸土地 科學(xué)儀器撬動小破球（土壤篇）
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)動態(tài)】過去，人們關(guān)心環(huán)保是擔(dān)憂環(huán)境污染會對人類健康造成影響，而現(xiàn)在環(huán)境問題已經(jīng)涉及人類生存環(huán)境的方方面面。在上一篇地球環(huán)境日主題文章當(dāng)中，小編已經(jīng)介紹了人類在大氣環(huán)境保護(hù)上做出的努力。今天，本篇文章將從土壤環(huán)境入手，繼續(xù)介紹科學(xué)儀器在地球環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用。
土壤危機(jī)日益深重 檢測儀器需求催生
森林銳減、草場退化、沙漠?dāng)U大、土壤酸化、耕地污染……近百年來，人類腳下的土地在不知不覺之中發(fā)生著種種變化，廣袤的地球表面逐漸瘡痍遍布，失去原有的活力和綠意。人類活動產(chǎn)生的固體廢物不斷向土壤表面堆放和傾倒，有害廢水不斷從土壤表面往下滲透，污染氣體也不斷隨雨水降落在土壤中。與此同時，人口激增、城市擴(kuò)張對土地帶來了巨大的壓力，過度的開墾放牧、礦產(chǎn)開發(fā)、植被砍伐造成了地理環(huán)境的嚴(yán)重破壞。尤其是荒漠化，已經(jīng)成為為嚴(yán)重的環(huán)境問題之一。
為了遏制土壤污染危機(jī)繼續(xù)蔓延，世界各國都出臺了相應(yīng)的政策和法規(guī)。2016年5月28日，我國印發(fā)《土壤污染防治行動計劃》，即“土十條”。該計劃從十個方面提出了“硬任務(wù)”，其中就包括土壤污染調(diào)查，掌握土壤環(huán)境質(zhì)量狀況。伴隨著“土十條”的出臺以及計劃的落實，國內(nèi)催生出巨大的土壤檢測需求，對土壤檢測儀器的要求也日益提高。
從前處理到分析測試 土壤檢測有哪些方法
根據(jù)不同的檢測需求，土壤檢測儀器分為土壤前處理、土壤養(yǎng)分、土壤水分、土壤硬度、土壤酸堿度等類別。作為一切土壤檢測實驗的重要基礎(chǔ)，土壤前處理可謂是至關(guān)重要。有別于水質(zhì)、食品、藥品等其他樣品，土壤的成分更為復(fù)雜，因此前處理步驟也相對更多。在此之前，技術(shù)人員需要先對待測土壤進(jìn)行科學(xué)取樣，將土壤進(jìn)行整修、清理過后，再按層次自上而下逐層從中心典型部位取樣。不同土壤性質(zhì)可以采用不同的土壤采樣器，比如農(nóng)地可以用小型鐵鏟，研究土壤物理性質(zhì)可以用環(huán)刀，需要化學(xué)分析的使用土鉆。
經(jīng)過取樣之后，研究人員需要對土壤樣品進(jìn)行前處理，保證處理過后的樣品沒有物質(zhì)流失，且能符合測定方法的要求。主要目的在于提取測定成分，將干擾成分進(jìn)行去除、掩蔽或者濃縮、衍生化處理等等。常用方法包括過濾、離心分離、干燥去除水分、消解或浸提等，使得測定成分進(jìn)入溶液，便于分析儀器進(jìn)行測定。
接下來就是重要的土壤檢測環(huán)節(jié)，檢測項目涵蓋養(yǎng)分、水分、硬度、酸堿度等指標(biāo)。其中，土壤養(yǎng)分指的是在土壤中能直接或經(jīng)轉(zhuǎn)化后被植物根系吸收的礦質(zhì)營養(yǎng)成分，包括氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、硼、鉬、鋅、錳、銅和氯等多種元素。耕地對土壤成分的含量要求較高，如果土壤有效成分不足，農(nóng)作物就容易發(fā)生缺素癥的現(xiàn)象，不利于正常生長和成熟。反過來，當(dāng)耕地被過分利用，就會導(dǎo)致養(yǎng)分不足，影響后續(xù)農(nóng)作物的種植。對此，土壤養(yǎng)分測試儀可以快速檢測土壤、植株乃至化肥中的各類元素含量，準(zhǔn)確了解土壤性質(zhì)，以便正確施肥，補(bǔ)充缺少的元素。要知道，施肥不僅能提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，還可以有效避免由于過量施肥而產(chǎn)生的土壤環(huán)境問題。
除了養(yǎng)分，土壤所含的水分也對農(nóng)作物有著重要作用。過于干燥的土壤難以提供充足的水分，支持農(nóng)作物生長。土壤水分測定技術(shù)多種多樣，包括烘干法、中子法、TDR、FDR、電阻法、電容法、遙感方法、地探雷達(dá)等。以為經(jīng)典且仍在沿用的烘干法為例，操作人員需要根據(jù)要求深度分層取樣，將土樣放入鋁盒蓋好，避免水分蒸發(fā)影響實驗結(jié)果。隨后，對鋁盒進(jìn)行稱重之后取出土樣，將其放置于烘干箱內(nèi)，設(shè)定溫度和時間進(jìn)行烘干，直到土樣重量不再變化。通過對比烘干前后的重量，就可以計算出土壤含水量。目前，為了提高烘干效率，紅外線烘干法、微波爐烘干法、酒精燃燒法等也得到了應(yīng)用。除了烘干法之外，采用專用的土壤水分檢測儀也不失為一種好方法。
那么，土壤硬度和酸堿度又是什么指標(biāo)？對土壤質(zhì)量有何影響呢？土壤硬度是土壤質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、含有機(jī)質(zhì)與腐殖質(zhì)和含水量等綜合反映的一項土壤機(jī)械性狀。硬度過高的土壤會阻止水分和化肥的滲入，不利于植物根系生長。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，土壤硬度計已經(jīng)是用于土壤硬度測量的常規(guī)儀器，不僅可以顯示土壤硬度、測量深度和地理位置，還可以與計算機(jī)連接，記錄每個測量點(diǎn)的土壤硬度值，自動生成曲線。土壤酸堿度則是土壤酸度和堿度的總稱，取決于土壤中存在的氫離子和氫氧離子。近年來，由于人類活動的影響，多地土壤發(fā)生了嚴(yán)重的酸化或者鹽堿化，而大多屬植物在pH>9.0或者<2.5的情況下都難以生長。為了保證作物成活率，在種植之前有必要采用電極法或石蕊試紙比色法對酸堿度進(jìn)行測定。
當(dāng)然，土壤的檢測項目和指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止以上介紹的幾種。尤其是在我國這樣幅員遼闊、地形復(fù)雜的地區(qū)，土壤檢測工作的開展有著很大的難度。從北地黑土、中原黃土到南方紅土、西部漠土，中國土壤類型正在不斷擴(kuò)充完善，對應(yīng)的檢測技術(shù)和儀器也隨之不斷進(jìn)步。相信未來我國乃至土壤危機(jī)都可以找到解決問題的突破口，重還地球家園一片凈土。下篇也就是世界地球日主題的后一篇，小編將把目光放在浩瀚無邊的海洋，有興趣的朋友可以持續(xù)關(guān)注。
關(guān)注本網(wǎng)官方微信 隨時閱讀專業(yè)資訊
- 小紅薯，大產(chǎn)業(yè)：鄉(xiāng)村振興的“甜蜜”力量 2024-11-22 13:33:00
- 食品機(jī)械在紅薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。在深加工環(huán)節(jié)，食品機(jī)械更是不可或缺。
- 食品機(jī)械助力酸湯產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展 2024-11-21 14:34:57
- 酸湯，作為貴州地區(qū)極具特色的美食代表，正以其獨(dú)特的風(fēng)味和魅力在美食舞臺上嶄露頭角。而在酸湯產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大的過程中，食品機(jī)械的應(yīng)用起到了至關(guān)重要的推動作用。
- 飲食安全無小事！一文看懂復(fù)用餐(飲)具清洗消毒重要性 2024-11-21 13:51:28
- 復(fù)用餐(飲)具作為消費(fèi)者直接接觸入口的器具，其安全問題備受關(guān)注。近幾年全國各地政府市場監(jiān)管部門在餐(飲)具的專項抽檢中，均發(fā)現(xiàn)陰離子合成洗滌劑和大腸菌群超標(biāo)的現(xiàn)象。
- 把握營養(yǎng)健康新趨勢 探索飲料行業(yè)新增長 2024-11-20 15:30:20
- 2024中國飲料行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展大會新質(zhì)生產(chǎn)力系列論壇——營養(yǎng)健康新趨勢論壇于11月14日在北京召開。
- 機(jī)械化加工讓傳統(tǒng)的香榧產(chǎn)業(yè)煥新機(jī) 2024-11-18 16:33:25
- 為了提高香榧產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，機(jī)械化加工成為必然趨勢。香榧的機(jī)械化加工程序主要包括脫皮、清洗、干燥、炒制、分級等關(guān)鍵步驟。
版權(quán)與免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或和對其真實性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
