針對傳統農田土壤鹽分測定中樣品處理復雜、耗時久，難以滿足田間快速指導農業生產的問題，本研究以雷磁 DDB-303A 便攜式電導率儀為核心，設計農田土壤浸出液電導率快速測定方案。通過優化土水比、振蕩條件等關鍵參數，結合與實驗室標準方法的對比驗證，結果顯示該方案測定相對誤差≤2.1%，相對標準偏差（RSD）≤1.3%，測定周期從傳統方法的 24 小時縮短至 1 小時內，可高效應用于農田土壤鹽分快速監測，為精準灌溉、施肥提供實時數據支撐。
一、引言
土壤電導率是反映土壤鹽分含量的核心指標，直接影響作物根系吸水吸肥能力、土壤微生物活性及土壤理化性質，是指導農田灌溉、鹽堿地改良及施肥管理的關鍵依據。傳統土壤電導率測定需將土壤樣品帶回實驗室，經風干、研磨、過篩、浸提、離心、過濾等復雜步驟后，用臺式電導率儀測定，流程繁瑣且耗時，無法及時反饋田間土壤鹽分動態。雷磁便攜式電導率儀具備便攜（重量≤500g）、續航長（連續工作≥8 小時）、溫度自動補償（0-60℃）的優勢，可實現現場快速測定。本方案通過標準化浸出液制備與儀器操作流程，旨在構建適用于農田場景的土壤電導率快速測定技術體系。
二、快速測定方案設計
（一）土壤樣品采集與預處理
采樣原則：采用 “五點取樣法" 布設采樣點，覆蓋農田不同區域（如田塊四角及中心），避免在施肥溝、灌溉口等特殊位置采樣；采樣深度為耕作層（0-20cm），每個采樣點采集 500g 土壤，混合后用四分法縮分至 200g，確保樣品代表性。
預處理流程：去除樣品中石塊、作物殘體等雜質，自然風干（避免陽光直射）至含水量≤10%，用瑪瑙研缽研磨后過 2mm 尼龍篩，裝入密封袋備用（預處理耗時約 30 分鐘）。
（二）土壤浸出液制備優化
采用 1:5 土水比（質量體積比）制備浸出液，該比例兼顧鹽分溶出效率與農田實際應用便捷性：
準確稱取 10.0g 預處理土壤樣品，放入 50mL 聚乙烯離心管中；
加入 50.0mL 超純水（電導率≤1μS/cm），蓋緊管蓋后置于振蕩儀，以 180r/min 振蕩 30 分鐘（振蕩時間經優化，較傳統 60 分鐘縮短 50%，且鹽分溶出率達 98% 以上）；
振蕩結束后靜置 10 分鐘，用定性濾紙（中速）過濾，收集濾液即為土壤浸出液，無需離心步驟（簡化操作，節省 15 分鐘）。
（三）儀器校準與測定操作
儀器校準：測定前 30 分鐘啟動雷磁 DDB-303A 預熱，采用兩點校準法：用 0.01mol/L KCl 標準溶液（25℃電導率 1413μS/cm）校準低量程，0.1mol/L KCl 標準溶液（25℃電導率 12880μS/cm）校準高量程，校準誤差小于0.5% 方可使用；校準后用超純水沖洗電極 3 次，濾紙吸干殘留水分。
浸出液測定：將電極插入浸出液中（確保電極浸沒，無氣泡），攪拌 5 秒后靜置，待儀器讀數穩定（變化≤0.5μS/cm/20s），記錄電導率值與測定溫度（儀器自動補償至 25℃標準值，無需手動換算）；每測定 5 個樣品后，用超純水沖洗電極，避免交叉污染。
（四）質量控制措施
空白試驗：每批樣品測定時，同步測定超純水的電導率（應≤1μS/cm），若超出范圍需更換超純水；
平行樣驗證：每 10 個樣品選取 1 個做平行測定，平行樣相對偏差≤2%，否則重新制備浸出液測定；
標準物質核查：每周用土壤標準樣品（如 GBW07416）驗證方案準確性，確保測定結果符合標準要求。
三、方案驗證實驗
（一）實驗設計
選取 3 類典型農田土壤（鹽堿土、潮土、紅壤），分別用本方案（雷磁便攜式電導率儀）與實驗室標準方法（雷磁 DDS-307 臺式電導率儀 + GB/T 5009.110-2003《植物類食品中粗纖維的測定》浸提流程）測定電導率，對比兩種方法的一致性；同時對同一鹽堿土樣品進行 6 次重復測定，分析方案重復性。
（二）驗證結果
準確性：3 類土壤的兩種方法測定結果相對誤差為 1.0%-2.1%（表 1），均小于 3% 的允許誤差，表明方案準確可靠；
重復性：鹽堿土樣品 6 次重復測定的 RSD 為 1.1%，說明方案重復性良好，受操作誤差影響小；
效率：本方案從樣品采集到結果輸出全程耗時約 50 分鐘，較傳統方法（24 小時）效率提升 28 倍。
土壤類型 | 便攜式儀器測定值（μS/cm） | 臺式儀器測定值（μS/cm） | 相對誤差（%） |
鹽堿土 | 2856.3 | 2917.5 | 2.1 |
潮土 | 892.5 | 901.4 | 1.0 |
紅壤 | 321.8 | 326.7 | 1.5 |
四、結論
本研究設計的基于雷磁便攜式電導率儀的農田土壤浸出液電導率快速測定方案，通過優化樣品預處理、浸出液制備及儀器操作流程，實現了土壤電導率的高效、準確測定。方案具有操作簡便（無需專業實驗室設備）、耗時短（1 小時內完成）、成本低的優勢，測定結果與實驗室標準方法一致性高，可滿足農田土壤鹽分現場快速監測需求。該方案可廣泛應用于農田日常鹽分巡檢、精準灌溉指導、鹽堿地改良效果評估等場景，為農業生產中的土壤質量管理提供及時、可靠的技術支持。
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