民國115年 普通考試 環保技術 環境化學概要
第5題
某農業試驗所對一塊農地進行土壤化學性質分析。取1 公斤的乾土樣 本進行交換性陽離子萃取，測得各交換性陽離子含量如下： •鈣離子（Ca2+）：12.0 cmolc…
題目
某農業試驗所對一塊農地進行土壤化學性質分析。取1 公斤的乾土樣 本進行交換性陽離子萃取，測得各交換性陽離子含量如下： •鈣離子（Ca2+）：12.0 cmolc/kg •鎂離子（Mg2+）：3.5 cmolc/kg •鉀離子（K+）：1.0 cmolc/kg •鈉離子（Na+）：0.5 cmolc/kg •鋁離子（Al3+）：2.5 cmolc/kg •氫離子（H+）：0.5 cmolc/kg 試根據上述數據計算下列土壤化學指標： 該土壤的有效陽離子交換容量（effective cation exchange capacity, ECEC）。（5 分） 該土壤的鹽基飽和度（base saturation, BS %）。（5 分） 該土壤的交換性鈉百分率（exchangeable sodium percentage, ESP %）， 並評估該土壤是否有鹼土（sodic soil）的危害風險。（10 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、有效陽離子交換容量（ECEC）為現地pH下交換性鹽基與交換性酸度之和。因題目單位已為cmolc/kg，可直接加總，不另乘價數：ECEC = 12.0 + 3.5 + 1.0 + 0.5 + 2.5 + 0.5 = 20.0 cmolc/kg，屬中等偏高。
- 二、鹽基飽和度（base saturation, BS）為交換性鹽基占ECEC的百分比：BS = (Ca2+ + Mg2+ + K+ + Na+)/ECEC × 100 = (12.0 + 3.5 + 1.0 + 0.5)/20.0 × 100 = 17.0/20.0 × 100 = 85%。BS高表示鹽基離子占多數，土壤酸性較弱。
- 三、交換性鈉百分率（exchangeable sodium percentage, ESP）為交換性鈉占ECEC的百分比：ESP = Na+/ECEC × 100 = 0.5/20.0 × 100 = 2.5%。一般以ESP ≥15%作為鹼土（sodic soil）判定門檻，部分系統以13%為警戒；本土壤僅2.5%，遠低於門檻，無明顯鈉害或鹼土風險。
- 四、惟交換性鋁2.5 cmolc/kg（占ECEC 12.5%）與交換性氫0.5 cmolc/kg顯示仍有交換性酸度；若現地pH偏低，須注意鋁毒與磷固定。另ESP低不代表無鹽害，仍應測定飽和抽出液電導度（ECe）、鈉吸附比（SAR）、質地與pH，以完整評估農地適用性。
- 五、綜合而言，此土壤BS 85%、ESP 2.5%，屬鹽基飽和度高且非鹼土，鈣為主要交換性陽離子（Ca/Mg約3.4）。農業利用上應注意交換性鋁與pH，必要時施石灰降低鋁活性，並避免含鈉灌溉水造成ESP累積，長期監測EC、SAR與有機質。
AI 依官方試題文字產生的參考解答，非考選部公告答案，內容僅供備考參考。