(完整版)土壤樣品的采集和制備

1、土壤樣品的米集和制備土壤樣品的米集土壤樣品的采集是土壤分析工作中一個(gè)最重要最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，它是關(guān)系到分析結(jié)果是否正確的一個(gè)先決條件，特別是耕作土壤，由于差異較大，若采樣不當(dāng)，所產(chǎn)生的誤差（采樣誤差）遠(yuǎn)比土壤稱樣分析發(fā)生的誤差大，因此，要使所取的少量土壤能代表一定土地面積土壤的實(shí)際情況，就得按一定的規(guī)定采集有代表性的土壤樣品。如何采樣？這要根據(jù)分析的目的，要求來(lái)決定采樣的方法。（）土壤樣品的采集方法、種類(lèi)和注意事項(xiàng)：1. 混合樣品的采集由于土壤是一個(gè)不均勻的體系，為了要了解它的養(yǎng)分狀況，物理性、化學(xué)性，我們不能把整塊土都搬進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析，因此，就必須選取若干有代表性的點(diǎn)子取樣混合后成為混合樣品，

2、混合樣品實(shí)際上就是一個(gè)平均樣品，這個(gè)平均樣品就要具有代表性。要使樣品真正有代表性，首先要正確劃定采樣區(qū)，找出采樣點(diǎn)，劃采樣區(qū)（采樣單元或采樣單位）時(shí)是根據(jù)土壤類(lèi)別、地形部位、排水情況、耕作措施、種植栽培情況、施肥等等的不同來(lái)決定的。每一個(gè)采樣區(qū)內(nèi)，再根據(jù)田塊面積的大小及被測(cè)成分的變異系數(shù)，來(lái)確定采樣點(diǎn)的多少，當(dāng)然，取的點(diǎn)子越多，代表性越強(qiáng)，那就越好，但它會(huì)造10-20點(diǎn)或根據(jù)計(jì)算應(yīng)取多少點(diǎn)。x代表樣點(diǎn)位置圖1土壤采樣點(diǎn)的方式成工作量的增多，因此一般人為的定為5-10，（1）試驗(yàn)田土壤樣品的采集：一般試驗(yàn)小區(qū)為一采樣區(qū)。（2）大田（旱地）土壤樣品的采集：在進(jìn)行土壤養(yǎng)分狀況的調(diào)查時(shí)，一般是根據(jù)土壤

3、類(lèi)別、地形、排水、耕作、施肥等不同來(lái)劃分采樣區(qū)；也有的是根據(jù)土壤肥力情況按上、中、下來(lái)劃分采樣區(qū)。（3）水田土壤樣品的米集。它和大田土壤樣品的采集基本一致（4）采樣點(diǎn)的布置（參見(jiàn)P276-277）在采集多點(diǎn)組成的混合樣品時(shí)，采樣點(diǎn)的分布，要盡量做到均勻和隨機(jī)，均勻分布可以起到控制整個(gè)采樣范圍的作用：隨機(jī)定點(diǎn)可以避免主觀誤差，提高樣品的代表性，布點(diǎn)以鋸齒形或蛇形（S形）較好，直線布點(diǎn)或梅花形布點(diǎn)容易產(chǎn)生系統(tǒng)誤差（圖1），因?yàn)楦?，施肥等農(nóng)業(yè)技術(shù)措施一般都是順著一定方向進(jìn)行的，如果土壤采樣與農(nóng)業(yè)操作的方向一致，則采樣點(diǎn)落在同一條件的可能性很大，易使混合土樣的代表性降低。圖2土壤采樣圖（5）米樣方法

4、和注意事項(xiàng)采取的深度是根據(jù)我們的要求而決定。采取耕作層時(shí)，一般取015或020cm，其具體方法是在布置好的取樣點(diǎn)上，先將表層0-3mm左右的表土刮去，然后再用土鏟斜向或垂直按要求深度切取一片片的土壤（圖2）。各點(diǎn)所取的深度、土鏟斜度，上下層厚度和數(shù)量都要求一致，大致相等。將各點(diǎn)所取的土壤在塑料布或木盤(pán)中混勻，同時(shí)去除枯枝落葉，草根、蟲(chóng)殼、石礫等雜質(zhì)，然后按四分法（圖3）取其適量（1公斤）的土壤裝入布袋或塑料袋中，同時(shí)用鉛筆寫(xiě)好標(biāo)簽，一式二張，一張放入袋內(nèi)，一張系于袋口，在標(biāo)簽上記好田號(hào)，采樣地點(diǎn)，深度、日期和采樣人，同時(shí)在記錄本上詳細(xì)記載前作，當(dāng)季作物、施肥及作物生長(zhǎng)等情況。第一步第三步圖3四

5、分法取樣步驟圖在布置采樣點(diǎn)時(shí)，必須具有代表性。因此，就得避免在田邊、地角、路旁、堆肥等沒(méi)有代表性的地方設(shè)點(diǎn)取樣。（6）采樣時(shí)間土壤的化學(xué)性質(zhì)，有效養(yǎng)分的含量，不僅隨土壤垂直方向和土壤表面延伸的方向有所不同，而且隨季節(jié)、時(shí)間也很大的變化，特別是溫度和水分的影響，如象冬季土壤中有效磷鉀往往增高，在一定程度上是由于溫度的降低，土壤有機(jī)酸有所積累，由于有機(jī)酸能與鐵、鋁、鈣等離子絡(luò)合，降低這些陽(yáng)離子的活性，而增加了磷的活性，同時(shí)也有部分非交換性鉀，轉(zhuǎn)變成交換性鉀，另外，由于一天當(dāng)中，早、中、晚太陽(yáng)幅射熱的影響的不同，土壤膠體活化強(qiáng)度有所不同，而導(dǎo)致土壤有效養(yǎng)分含量的變化。因此，當(dāng)其了解土壤肥力，養(yǎng)分供應(yīng)

6、情況時(shí)，一般都在早春采集土樣，若是研究作物生長(zhǎng)期中土壤養(yǎng)分的變化供應(yīng)情況，就必須根據(jù)作物的不同生長(zhǎng)期，分期采集土壤樣品，總之，采樣必須注意時(shí)間因素，同一個(gè)季節(jié)時(shí)間內(nèi)，采的土壤分析結(jié)果才能相互進(jìn)行比較。2、特殊樣品的采集尋找作物生長(zhǎng)失常的原因，有的是營(yíng)養(yǎng)元素或微量元素的不足，有的是某種元素的過(guò)剩而產(chǎn)生中毒或造成生理機(jī)能的失調(diào)，有的是土壤過(guò)酸或過(guò)堿，或某些有毒物質(zhì)如還原性的s、h2s、低鐵等過(guò)多的存在，還有當(dāng)其土壤水分過(guò)多，也會(huì)引作物的受害；由于這些局部受害的現(xiàn)象，在采樣時(shí)，就得注意它的典型性。當(dāng)其一整塊土壤都受害時(shí)，要了解有害物質(zhì)在土壤中的含量，也得進(jìn)行混合樣品的采集?？梢?jiàn)，采樣方法是根據(jù)我們的

7、目的要求來(lái)確定的。在進(jìn)行典型樣品的分析工作中，一般也要和正常樣品進(jìn)行對(duì)照分析。在尋求作物生長(zhǎng)與土壤關(guān)系時(shí)，在采集植株的同時(shí)，也要采集它的根際土壤同時(shí)進(jìn)行分析。3、剖面樣品的采集研究土壤的基本理化性能，土壤的分類(lèi)，土壤的生存發(fā)育，必須按土壤的發(fā)生層次取樣，它是根據(jù)地形部位、成土母質(zhì)、植被類(lèi)型和土類(lèi)來(lái)確定取樣點(diǎn)，挖掘剖面（一般深為12米），再根據(jù)土壤剖面的顏色、土壤結(jié)構(gòu)、質(zhì)地、松緊度、濕度、植物根系的分布情況等劃分層次，然后自下而上采集各發(fā)生層次中中部位置的土壤。4、物理性質(zhì)樣品的采集了解土壤的某些物理性質(zhì)如土壤容重，孔隙等等。得需用特制的取土器（如鋼環(huán)刀）,采集能保持原田間自然狀況的土體來(lái)進(jìn)行分

8、析測(cè)定。5、鹽分動(dòng)態(tài)樣品的采集：鹽分在土壤中的變化，以垂直方向（上下變化）更為明顯，因此，不僅要了解土壤中鹽分的多少，而且還要了解鹽分的分布和變化情況。因此，我們不是按發(fā)生層次采樣，而是自地表每10cm或20cm采集樣品。（二）采集養(yǎng)分土壤樣品的工具進(jìn)行土壤養(yǎng)分分析時(shí)，一般常用以下三種取土工具：1、小土鏟利用小土鏟來(lái)根據(jù)采樣深度，采取上下一致均勻的土片，將各點(diǎn)相等的土片混合成一個(gè)混合樣品。它的適用性較強(qiáng)，除淹水土外，可適合任何條件下樣品的采集，特別是混合樣品的采集。2、管形土鉆下部為一園柱形開(kāi)口鋼管，上部系柄架，將土鉆鉆入土中一定土層深度處，采得一個(gè)均勻的土柱。管形土鉆取土迅速?；祀s少，但它不

9、適用于鑠質(zhì)土壤，干硬的粘重土壤或砂性較重的砂土。3、普通土鉆使用方便，能取較深層的土壤，但需土壤較濕潤(rùn)，對(duì)較砂的土壤也不很適用。它取出的土壤易混雜，對(duì)有機(jī)質(zhì)和有效養(yǎng)分的分析結(jié)果，往往是低于用其它工具所取的土壤，其原因是表土易掉落。二、土壤樣品的制備和保存從田間取回的土壤樣品，首先進(jìn)行風(fēng)干、磨細(xì)、過(guò)篩、混勻、裝瓶等過(guò)程后，即成為分析測(cè)定樣品。處理樣品的目的：1、是挑選出非土壤部分，使樣品能代表土壤真正的組成部分；2、是磨細(xì)混勻，使稱取少量樣品，也有較高的代表性，以減少稱樣誤差；3、將土粒磨細(xì)，增大表面積，使測(cè)定成分便于溶解，浸提；4、使樣品能較長(zhǎng)期保存，不致受微生物的作用而變質(zhì)；5、便于工作使用

10、。（一）風(fēng)干除了某些項(xiàng)目（例如硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、亞鐵，還原性硫等）需要新鮮樣品測(cè)定外，一般項(xiàng)目都用風(fēng)干樣品進(jìn)行分析。樣品的風(fēng)干，可在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，也可攤在木板或白紙、塑料布上，放在晾土架上風(fēng)干。在土樣半干時(shí)，須將大塊土壤分碎，以免完全干后，結(jié)成硬塊，難以打碎磨細(xì)，風(fēng)室內(nèi)要求干燥通風(fēng)嚴(yán)防SO2、NH3、H2S等各種酸、堿蒸氣和灰塵等其它東西的浸蝕和污染。（二）磨細(xì)、過(guò)篩和保存樣品風(fēng)干后，再次挑選出非土壤部分動(dòng)植物殘?bào)w（根、莖、葉蟲(chóng)體）和石塊、結(jié)核（石灰、鐵、錳），然后在木盤(pán)或硬橡膠板上壓碎、磨細(xì)（不能用鐵棒及礦物粉碎機(jī)磨細(xì)，以防壓碎石塊或樣品沾污鐵質(zhì)）使之全部通過(guò)2mm孔徑的篩子，均勻后分成二分，

11、一分用作機(jī)械分析和水溶性鹽的測(cè)定，另一分再度進(jìn)行磨細(xì)，使之全部通過(guò)1mm的篩子，用作其它項(xiàng)目的化學(xué)分析。（近年來(lái)，由于很多分析項(xiàng)目采用半微量法，稱樣減少，則要求樣品的細(xì)度增加，采用0.5mm的土粒進(jìn)地分析）。但是，在進(jìn)行土壤全量分析，測(cè)定Si、AL、Fe和有機(jī)質(zhì)，全氮、全磷、全鉀時(shí)，樣品又應(yīng)研得很細(xì)，便于處理樣品，分解完全，這時(shí)將全部1mm化學(xué)分析樣品倒出，鋪平成薄層，劃成許多小方格用角匙在每一小方格中取出大致相等的一定量樣品，共約20克左右，再度磨細(xì)，并全部通過(guò)100號(hào)篩（0.149mm篩孔）的篩子。在測(cè)定Si、Al、Fe時(shí)，樣品應(yīng)放在瑪瑙乳缽中研細(xì)，以免瓷乳缽影響Si的測(cè)定。最后將以上磨細(xì)

12、、過(guò)篩、混勻的土樣，分別裝入磨口塞的廣口瓶中，寫(xiě)好標(biāo)簽（一式兩張），一張同土樣裝入瓶中，另一張貼于瓶壁；標(biāo)簽上注明田塊號(hào)（或樣號(hào)），土壤名稱，采取地點(diǎn)，采樣深度，日期和采樣人和孔徑（或篩號(hào)）等。然后將樣品保存在樣品架或櫥柜中，應(yīng)壁免日光、高溫、潮濕和酸堿氣體的影響。思考題1采集土壤樣品應(yīng)注意些什么？2土壤化學(xué)分析的主要誤差來(lái)源？3采集一個(gè)代表性的混合樣品有哪些要求？4土壤在制備過(guò)程中應(yīng)該注意哪些事項(xiàng)？為什么磨細(xì)過(guò)篩時(shí)必須使土壤全部通過(guò)篩子，不得棄去未過(guò)篩部分？附：土壤含水量的測(cè)定（酒精燃燒法）一、目的意義進(jìn)行土壤含水量的測(cè)定有兩個(gè)目的：一是為了解田間土壤的實(shí)際含水情況，以便及時(shí)進(jìn)行播種、灌排、

13、保墑措施，以保證作物的正常生長(zhǎng)；或聯(lián)系作物長(zhǎng)相長(zhǎng)勢(shì)及耕作栽培措施，總結(jié)豐產(chǎn)的水肥條件。二是風(fēng)干土樣水分的測(cè)定，是各項(xiàng)分析結(jié)果計(jì)算的基礎(chǔ)。土壤含水量的測(cè)定方法很多，如烘干法、酒精燃燒法和中子測(cè)量法等，其中酒精燃燒法是田間采樣最快速測(cè)定含水量的方法。二、土壤自然含水量的測(cè)定（酒精燃燒法）1方法原理本方法主要是利用酒精和水互相溶解和酒精在土中燃燒，使其水分蒸發(fā)，由燃燒前后土樣的減重算出土壤含水量。酒精在土面上燃燒，在未達(dá)到燃點(diǎn)之前即將氣化，使火焰與土面保持23cm的距離，此時(shí)土樣溫度約在7080°C之間。但是，在火焰將熄滅前的幾秒鐘，火焰與土面接觸，使土溫上升到180200C以后溫度很快地下降到8590C，并緩慢地冷卻。即使再度燃燒，土樣最高溫度也不會(huì)超過(guò)200220C,并且高溫階段的時(shí)間甚短，所以土樣中的有機(jī)質(zhì)及鹽類(lèi)損失甚微（有機(jī)質(zhì)含量高于50gkg-1的樣品不適用本方法）。據(jù)研究，本法較用烘干法測(cè)定土壤含水率的差值一般在0.50.8%左右。用酒精燃燒法測(cè)定土壤含水量，全過(guò)程只需20分鐘，它是一種快速測(cè)定方法，很適合于田間進(jìn)行。2操作步驟（1）將烘干冷卻的鋁盒用1/100分析天平稱重（A）。（2）用鋁盒稱土樣10g左右，注意操作迅速，取樣均勻。稱重（B）。（3）用滴管向鋁盒滴加酒精，至盒中呈現(xiàn)自由液面時(shí)為止（約用7mL