實(shí)習(xí)二-土壤樣品的采集和容重的測(cè)定

1、一、目的意義一、目的意義 為了解土壤資源情況，除在實(shí)地進(jìn)行土壤剖面形態(tài)的觀察外，還需要采集分析樣品，以便進(jìn)行各項(xiàng)理化性質(zhì)的測(cè)定。土樣的采集，是根據(jù)研究的目的和要求決定的，采集的土樣一般不應(yīng)少于一公斤。 土壤的差異性很大，要使分析結(jié)果能正確反映土壤的特性，在很大程度上決定于采樣的代表性，即選擇有代表性的地點(diǎn)和土壤層次。二、采集的方法二、采集的方法 由于研究土壤的目的不同，土樣的采集可有以下幾種： 1.原狀土壤樣品 2.土壤鹽分動(dòng)態(tài)樣品 3.平均混合樣品 4.土壤剖面樣品 5.土盒標(biāo)本樣品 6.土壤整段標(biāo)本的采集原狀土壤樣品原狀土壤樣品 原狀土樣的采集，主要是為了解測(cè)定土壤的某些物理性質(zhì)，如土壤容

2、重和孔隙的測(cè)定，可用環(huán)刀在各土層中取樣，采樣時(shí)必須注意土壤濕度不宜過(guò)干或過(guò)濕。采集和攜帶的樣品，土塊不應(yīng)受擠壓而變形，為此通常將樣品放于鋁盤中，帶回室內(nèi)進(jìn)行處理。土壤鹽分動(dòng)態(tài)樣品土壤鹽分動(dòng)態(tài)樣品 為了研究鹽分在土壤剖面中的分布和變動(dòng)時(shí)，可自地表向下每10cm或者20cm采集一個(gè)樣品。土壤剖面樣品土壤剖面樣品 是為了解土壤發(fā)生、發(fā)育的化學(xué)過(guò)程和理化性質(zhì)。一般按發(fā)生層次采樣，對(duì)于每一種土壤類型，至少取三個(gè)重復(fù)剖面，各重復(fù)剖面的同一層次樣品不得混合。 有關(guān)剖面點(diǎn)的選擇、挖掘，請(qǐng)參閱“土壤剖面的觀察記載”一節(jié)。而土壤剖面樣品的采集一般是從每層中間部分采取，若土層過(guò)厚，可在該層的上部或下部各取兩個(gè)樣品，

3、樣品一般不應(yīng)少于0.51公斤。若含較多石塊或侵入體時(shí)，應(yīng)采樣公斤以上，取樣時(shí)先從剖面下部層次開始，取出的土樣分層分別裝入布袋內(nèi)，并填好標(biāo)簽一起帶回室內(nèi)。土盒標(biāo)本樣品土盒標(biāo)本樣品 是為了進(jìn)一步觀察形態(tài)特征和對(duì)土壤進(jìn)行比較，應(yīng)從剖面的下部層次采集，放入盒中的最下一格，依次向上層采集，并逐格蓋上蓋子，以免上層對(duì)下層之污染，最后注明編號(hào)、采集時(shí)間、地點(diǎn)、采集人和土壤名稱，并在土盒側(cè)面注明各層深度。土壤整段標(biāo)本的采集土壤整段標(biāo)本的采集 在土壤剖面垂直的坑壁上，掘出一個(gè)與整段標(biāo)本木箱大小吻合 的長(zhǎng)方形土柱（長(zhǎng)100寬20厚5cm），然后將箱框套在土柱上，將箱框中凸出部分削平后，把箱蓋蓋上，用螺絲釘旋緊，再

4、從箱底面切土，使整段標(biāo)本逐漸脫落下來(lái)，將裝滿木框而過(guò)多的土壤用剖面刀從標(biāo)本箱底面除去，旋上底板，在箱蓋上寫明編號(hào)、時(shí)間、地點(diǎn)、采集者和土壤名稱，同時(shí)在箱側(cè)面也應(yīng)寫明剖面編號(hào)。土壤整段標(biāo)本是為陳列土壤資源而采集的，一般情況下應(yīng)用不多，應(yīng)用較多的是土盒標(biāo)本的采集、土壤混合樣品的采集以及土壤剖面樣品的采集。整段標(biāo)本采集示意圖整段標(biāo)本采集示意圖 選自羅汝英選自羅汝英 主編主編土壤學(xué)土壤學(xué)耕層耕層混合樣品混合樣品 為了解植物生長(zhǎng)期間，土壤耕層養(yǎng)分的供應(yīng)和分布狀況，為合理施肥提供依據(jù)。通常采取一定深度（隨栽培植物的根系深度而定）的耕層土壤，分?jǐn)?shù)處采集土樣進(jìn)行混合。 （1 1）采樣要求：具有代表性）采樣要求

5、：具有代表性采樣區(qū)面積/畝采樣點(diǎn)數(shù)目/個(gè)小于 105 -1010 - 4010 -15大于 4015 - 20采樣區(qū)面積與采樣點(diǎn)數(shù)目對(duì)應(yīng)關(guān)系在丘陵山區(qū)，一般 5 -10 畝可采一個(gè)混合樣品。在平原地區(qū)，一般 30 - 50 畝可采一個(gè)混合樣品。采樣地點(diǎn)的選擇應(yīng)具有代表性。因?yàn)橥寥辣旧碓诳臻g分布上具有一定的不均勻性，故應(yīng)多點(diǎn)采樣、混合均勻，以使所采樣品具有代表性。采樣點(diǎn)的數(shù)目，根據(jù)地形地貌地形地貌、養(yǎng)分均衡性養(yǎng)分均衡性和采樣區(qū)的采樣區(qū)的面積面積而定。 1. 對(duì)角線布點(diǎn)法 適用于面積較小、地勢(shì)平坦、地力 較均勻的田塊。 一般采樣點(diǎn)不少于5個(gè)。 對(duì)角線布點(diǎn)法對(duì)角線布點(diǎn)法（2 2）采樣點(diǎn)的布置方法）采

6、樣點(diǎn)的布置方法土壤采樣點(diǎn)布設(shè)方法：土壤采樣點(diǎn)布設(shè)方法：采樣點(diǎn)的布置，根據(jù)地形、樣點(diǎn)數(shù)量地形、樣點(diǎn)數(shù)量和地力均勻程度地力均勻程度而定。2. 棋盤式布點(diǎn)法（或方格取樣法）適用于中等面積、地勢(shì)平坦、地形完整開闊，但土壤肥力較不均勻的地塊，一般設(shè)10個(gè)以上采樣點(diǎn)。3. 蛇形布點(diǎn)法（或“S”形布點(diǎn)法）適用于面積較大、地勢(shì)不很平坦、土壤肥力不均勻的田塊。布設(shè)采樣點(diǎn)數(shù)目較多。 棋盤式布點(diǎn)法棋盤式布點(diǎn)法蛇形布點(diǎn)法蛇形布點(diǎn)法注意：注意：采樣點(diǎn)不能選在田邊、溝邊、路邊或肥堆旁等特殊位置。（2 2）采樣點(diǎn)的布置方法）采樣點(diǎn)的布置方法每一點(diǎn)采樣數(shù)量應(yīng)大致相等，取表土樣時(shí)可由上向下取一片土壤，將各樣點(diǎn)所取土樣均勻混合，

7、用四分法逐次棄去多余部分，最后將剩余的1公斤左右平均樣品裝入樣袋，填寫標(biāo)簽，帶回室內(nèi)。（3 3）取樣）取樣采集采集土樣的工具土樣的工具采樣工具采樣工具小土鏟小土鏟管形土鉆管形土鉆普通土鉆普通土鉆（3 3）取樣）取樣注意：經(jīng)過(guò)四分法最后剩下土樣應(yīng)裝入樣品袋中，寫好兩張標(biāo)簽，一張?jiān)诖鼉?nèi)，一張?jiān)诖谏?。土壤樣品是多點(diǎn)混合而成的，取土量往往較大，而實(shí)際進(jìn)行測(cè)定時(shí)并不需要太多，一般只需要1kg-2kg即可。因此對(duì)所得混合樣需反復(fù)按四分法棄取，最后留下所需的土量，裝入布袋或塑料袋內(nèi)。四分法：四分法：將所有采樣點(diǎn)的樣品攤在塑料布上，除去動(dòng)植物殘?bào)w、石礫等雜質(zhì)，將大塊的樣品整碎，混勻攤成圓形或正方形，中間劃

8、十字分成四份，然后對(duì)角線去掉兩份 若樣品還多，將樣品再混合均勻，再反復(fù)進(jìn)行四分法，直至樣品最終達(dá)到重量要求。 野外采回來(lái)的樣品，經(jīng)登記編號(hào)后，還要經(jīng)過(guò)一系列的處理，才能用于各項(xiàng)分析。樣品的風(fēng)干樣品的風(fēng)干 取回的樣品除了某些項(xiàng)目（如自然含水量、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、亞鐵等）的速測(cè)，需用新鮮土樣測(cè)定外，一般項(xiàng)目都用風(fēng)干樣品進(jìn)行分析。因潮濕的樣品易發(fā)霉變質(zhì)，不能長(zhǎng)期保存。 樣品的風(fēng)干可置于通風(fēng)櫥中或是干凈的木盤等上攤開，壓好標(biāo)簽進(jìn)行風(fēng)干。風(fēng)干時(shí)應(yīng)保持通風(fēng)良好，無(wú)氨氣、塵埃、酸蒸汽或其它化學(xué)氣體以防污染。應(yīng)經(jīng)常翻動(dòng)樣品以加速干燥，并用手捏碎土塊土團(tuán)，使其直徑在1cm以下，否則干后不易研磨。另外，捏碎土塊可及

9、時(shí)剔除其中的動(dòng)植物殘?bào)w，避免日后碾碎混入土樣中，而增加有機(jī)質(zhì)等含量，并注意除去動(dòng)、植物殘?bào)w或新生體等物。一般35天即可風(fēng)干，潮濕季節(jié)可適當(dāng)延長(zhǎng)。樣品的制備樣品的制備 風(fēng)干后的樣品還需經(jīng)過(guò)磨細(xì)，使其通過(guò)一定的篩孔。因不同分析項(xiàng)目要求不同，而且稱量樣品很少或樣品分解較困難，因此，必須經(jīng)過(guò)磨細(xì)等處理。 將風(fēng)干樣品用木棒碾碎，使其全部通過(guò)2mm篩孔。凡經(jīng)研磨都不能通過(guò)者，記為石礫須遺棄。必要時(shí)應(yīng)稱重，計(jì)算石礫含量。 石礫含量 =（石礫重/全部風(fēng)干樣品重）100% 凡是通過(guò)2mm篩孔的樣品，用四分法選取平均樣品100g，貯于廣口瓶中備用。 剩下的樣品繼續(xù)磨細(xì)，至全部通過(guò)1mm孔篩，同上法取平均500g，

10、貯于廣口瓶中供一般化學(xué)分析，其余樣品再在研缽中磨細(xì)，使其全部通過(guò)0.25mm孔篩（使用研缽時(shí)不應(yīng)敲擊，以免損壞研體）。 通過(guò)0.25mm孔篩的土樣，再用四分法選出200g，其中100g進(jìn)行精選，在放大鏡下剔除草根與植物殘?bào)w及其半分解產(chǎn)物，把精選的和未精選的分別裝入廣口瓶中，前者供腐殖質(zhì)及全氨分析用，后者供礦質(zhì)全量分析等使用。樣品的保存樣品的保存 供生產(chǎn)和科研工作分析用的土樣，通常要保存半年至一年，以備必要時(shí)查核，樣品應(yīng)放在磨砂廣口瓶中，在避免日光、高溫、潮濕和有酸堿氣體等影響的環(huán)境中保存,并貼上標(biāo)簽，注明樣品編號(hào)、土壤名稱、采集地點(diǎn)、采樣深度、采樣日期、采集人和過(guò)篩孔徑等。標(biāo)準(zhǔn)樣本或?qū)φ諛颖緞t

11、要長(zhǎng)期妥善保存。 嚴(yán)格的講土壤容重應(yīng)稱干容重，又稱土壤密度，用符號(hào)表示，土工上也稱干幺重。其含意是干基物質(zhì)的質(zhì)量與總?cè)莘e之比： 總?cè)莘eVt包括基質(zhì)和孔隙的容積，大于Vs，因而b必然小于s。若土壤孔隙Vp占土壤總?cè)萘縑t的一半，則b為s的一半，約為1.30gcm-31.35gcm-3左右。壓實(shí)的砂土b可高達(dá)1.60gcm-3，不過(guò)即使最緊實(shí)的土壤b也顯著低于s，因?yàn)橥亮２豢赡軐⑷靠紫抖聦?shí)，土壤基質(zhì)仍保持多孔體的特征。松散的土壤，如有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤或耕翻耙碎的表土，b可低至1.10gcm-31.00gcm-3。泥炭土和膨脹的粘土，b也低。所以b可以作為表示土壤松緊程度的一項(xiàng)尺度。1 方法選擇方法

12、選擇 測(cè)定的土壤容重通常用環(huán)刀法。此外，還有蠟封法，水銀排出法，填砂法和射線法（雙放射源）等。蠟封法和水銀排出法主要測(cè)定一些呈不規(guī)則形狀的堅(jiān)硬和易碎土壤的容重。填砂法比較復(fù)雜費(fèi)時(shí)，除非是石質(zhì)土壤，一般大量測(cè)定都不采用此法。射線法需要特殊儀器和防護(hù)設(shè)施，不易廣泛使用。2 測(cè)定原理測(cè)定原理 用一定容積的環(huán)刀（一般為100）切割未攪動(dòng)的自然狀態(tài)土樣，使土樣充滿其中，烘干后稱量計(jì)算單位容積的烘干土重量。本法適用一般土壤，對(duì)堅(jiān)硬和易碎的土壤不適用。 3 儀器儀器 環(huán)刀（容積為100）；天秤；烘箱；環(huán)刀托；削土刀；鋼絲鋸；干燥器。4 操作步驟操作步驟 在田間選擇挖掘土壤剖面的位置，按使用要求挖掘土壤剖面。一般如只測(cè)定耕層土壤容重，則不必挖土壤剖面。 用修土刀修平土壤剖面，并記錄剖面的形態(tài)特征，按剖面層次，分層取樣，耕層4個(gè)，下面層次每層重復(fù)3個(gè)。 將環(huán)刀托放在已知重量的環(huán)刀上，環(huán)刀內(nèi)壁稍擦上凡士林，將環(huán)刀刃口向下垂直壓入土中，直至環(huán)刀筒中充滿土樣為止。 用修土刀切開環(huán)周圍的土樣，取出已充滿土的環(huán)刀，細(xì)心削平和擦凈環(huán)刀兩端及外面多余的土。同時(shí)在同層取樣處，用鋁盒采樣，測(cè)定土壤含水量。 把裝有土樣的環(huán)