土壤實驗方法標準

2022-09-24 13:27:05 字數 4799 閱讀 9633

1.1.1 混合土樣的採集

1.1.1.1 混合土樣的採集

以指導生產或進行田間試驗為目的的土壤分析,一般都採集混合土樣。

採集混合樣品的要求:

(1)每一點採取的土樣厚度、深淺、寬狹應大體一致。

(2)各點都是隨機決定的,在取樣地觀察了解情況後,隨機定點可以避免主觀誤差,提高樣品的代表性,一般按s形線路取樣。

(3)取樣地點應避免田邊、路邊、溝邊和特殊地形的部位以及堆過肥料的地方。

(4)乙個混合樣品是由均勻一致的許多點組成的,各點的差異不能太大,不然就要根據土壤差異情況分別採集幾個混合土樣,使分析結果更能說明問題。

(5)乙個混合樣品重在1kg左右,如果重量超出很多,可以把各點採集的土壤放在乙個木盆裡或塑料布上用手捏碎攤平,用四分法對角取兩份混合放在布袋或塑膠袋裡,其餘可棄去,附上標籤,用鉛筆註明取樣地點、採土深度、取樣日期、取樣人,標籤一式兩份,乙份放在袋裡,乙份扣在袋上。與此同時要做好取樣記錄。

1.1.2 特殊土樣的採集

1.1.2.1剖面土樣的採集

為了研究土壤基本理化性狀,除了研究表土外,還常研究表土以下的各層土壤。這種剖面土樣的採集方法,一般可在主要剖面觀察和記載後進行。必須指出,土壤剖面按層次取樣時,必須自下而上(這與剖面劃分、觀察和記載恰恰相反)分層採取,以免採取上層樣品時對下層土壤的混雜汙染。

為了使樣品能明顯地反映各層次的特點,通常是在各層最典型的中部採取(表土層較薄,可自地面向下全層取樣),這樣可克服層次間的過渡現象,從而增加樣品的典型性或代表性。樣品重量也是1kg左右,其它要求與混合樣品相同。

1.1.2.2土壤鹽分動態樣品的採集

鹽鹼土中鹽分的變化比土壤養分含量的變化還要大。土壤鹽分分析不僅要了解土壤中鹽分的多少,而且常要了解鹽分的變化情況。鹽分的差異性是有關鹽鹼土的重要資料。

在這樣的情況下,就不能採用混合樣品。鹽鹼土中鹽分的變化垂直方向更為明顯。由於淋洗作用和蒸發作用,土壤剖面中的鹽分季節性變化很大,而且不同型別的鹽土,鹽分在剖面中的分布又不一樣。

根據鹽分在土壤剖面中的變化規律,應分層採取土樣。

分層採集土樣,不必按發生層次取樣,而自地表起每隔10cm或20cm採集乙個土樣,取樣方法多用「段取」,即在該取樣層內,自上而下,整層地均勻地取土,這樣有利於儲鹽量的計算。研究鹽分在土壤剖面中分布的特點時,則多用「點取」,即在該取樣層的中部位置取土。根據鹽土取樣的特點,應特別重視取樣的時間和深度。

因為鹽分上下移動受不同時間的淋溶與蒸發作用的影響很大。雖然土壤養分分析的取樣也要考慮取樣季節和時間,但其影響遠不如對鹽鹼土的影響那樣大。鑑於花鹼土鹼斑分布的特殊性,必須增加樣點的密度和樣點的隨機分布,或將這種鹼斑佔整塊田地面積的百分比估計出來,按比例分配斑塊上應取的樣點數,組成混合樣品;也可以將這種斑塊另外組成乙個混合樣品,用作與正常地段土壤的比較。

1.1.2.3養分動態土樣的採集

為研究土壤養分的動態而進行土壤取樣時,可根據研究的要求進行布點取樣。例如,為研究過磷酸鈣在某種土壤中的移動性,前述土壤混合樣品的採法顯然是不合適的。如果過磷酸鈣是以條狀集中施肥的,為研究其水平移動距離,則應以施肥溝為中心,在溝的一側或左右兩側按水平方向每隔一定距離,將同一深度所取的相應同位置土樣進行多點混合。

同樣,在研究其垂直的移動時,應以施肥為起點,向下每隔一定距離作為樣點,以相同深度土樣組成混合土樣。

1.1.3 其他特殊樣品的採集

例如群眾送來的有問題的植株和土壤,這些問題大致是某些營養元素不足,包括微量元素,或酸鹼問題,或某種有毒物質的存在,或土中水分過多,或底土層有堅硬不透水層的存在等。為了查證作物生長不正常的土壤原因,就要採典型樣品。在採集典型土壤樣品時,應同時採集正常的土壤樣品。

植株樣品也是如此。這樣可以比較,以利於診斷。在這種情況下,不僅要採集表土樣品,而且也要採集底土樣品。

測定土壤微量元素的土樣採集,取樣工具要用不鏽鋼土鑽、土刀、兼塑料布塑膠袋等,忌用報紙包土樣,以心汙染。

1.1.4 採集土壤樣品的工具

取樣方法隨取樣工具而不同。常用的取樣工具有3種型別:小土鏟、管形土鑽和普通土鑽。

2.1.5.1小土鏟

在切割的土面上根據採土深度用土鏟採取上下一致的一薄片。這種土鏟在任何情況下都可使用,但比較費工,多點混合取樣,往往嫌它費工而不用。

2.1.5.2管形土鑽

下部系一圓柱形開口鋼管,上部系柄架,根據工作需要可用不同管徑土鑽。將土鑽鑽入土中,在一定土層深度處,取出一均勻土柱。管形土鑽取土速度快,又少混雜,特別適用於大面積多點混合樣品的採集。

但它不太適用於很砂性的土壤,或幹硬的黏重土壤。

2.1.5.3普通土鑽

普通土鑽使用起來比較方便,但它一般只適用於濕潤的土壤,不適用於很幹的土壤,同樣也不適用於砂土。另外普通土鑽的缺點是容易使土壤混雜。

用普通土鑽採取的土樣,分析結果往往比其他工具採取的土樣要低,特別是有機質、有效養分等的分析結果較為明顯。這是因為用普通土鑽取樣,容易損失一部分表層土樣。由於表層土較幹,容易掉落,而表層土的有機養分、有機質的含量又較高。

從野外取回的土樣,經登記編號後,都需經過乙個製備過程——風乾、磨細、過混勻、裝瓶,以備各項測定之用。

樣品製備目的是:①剔除土壤以外的侵入體(如植物殘茬、昆蟲、石塊等)和新生體(如鐵錳結核和石灰結核等),以除去非土壤的組成部分;②適當磨細,充分混勻,使分析時所稱取的少量樣品具有較高的代表性,以減少稱樣誤差;③全量分析專案,樣品需要磨細,以使分解樣品的反應能夠完全和徹底;④使樣品可以長期儲存,不致因微生物活動而黴壞。

1.2.1 風乾

將採回的土樣,放在木盤中或塑料布上,攤成薄薄的一層,置於室內通風陰乾。在土樣半乾時,須將大土塊捏碎(尤其是黏性土壤),以免完全乾後結成硬塊,難以磨細。風乾場所力求乾燥通風,並要防止酸蒸氣、氨氣和灰塵的汙染。

樣品風乾後,應揀去動植物殘體如根、莖、葉、蟲體等和石塊、結核(石灰、鐵、錳)。如果石子過多,應當將揀出的石子稱重,記下所佔的百分比。

1.2.2 粉碎過篩

風乾後的土樣,倒入鋼玻璃底的木盤上,用木棍研細,使之全部通過2mm孔徑的篩子。充分混勻後用四分法分成兩份。乙份作為物理分析用,另乙份作為化學分析用。

作為化學分析用的土樣還必須進一步研細,使之全部通過1mm或0.5mm孔徑的篩子。2023年國際土壤學會規定通過2mm孔徑的土壤作為物理分析之用,能過1mm孔徑作為化學分析之用,人們一直沿用這個規定。

但近年來很多分析專案趨向用於半微量的分析方法,稱樣量減少,要求樣品的細度增加,以降低稱樣的誤差。因此現在有人使樣品通過0.5mm孔徑的篩子。

但必須指出,土壤ph、交換效能、速效養分等測定,樣品不能研的太細,因為研得過細,容易破壞土壤礦物晶粒,使分析結果偏高。同時要注意,土壤研細主要使團粒或結粒破碎,這些結粒是由土壤黏土礦物或腐殖質膠結起來的,而不能破壞單個的礦物晶粒。因此,研碎土樣時,只能用木棍滾壓,不能用榔頭鎚打。

因為晶粒破壞後,暴露出新的表面,增加有效養分的溶解。

在土壤分析工作中所用的篩子有兩種:一種以篩孔直徑的大小表示,如孔徑為2mm、1mm、0.5mm等;另一種以每英吋長度上的孔數表示。

如每英吋長度上有40孔,為40目篩子,每英吋有100孔為100目篩子。孔數愈多,孔徑愈小。篩目與孔徑之間的關係可用下列簡式表示:

16篩孔直徑(mm)=——————

1英吋孔數

1英吋=25.4mm,16mm=25.4—9.4mm(網線寬度)

1.2.3儲存

一般樣品用磨口塞的廣口瓶或塑料瓶儲存半年至一年,以備必要時查核之用。樣品瓶上標籤須註明樣號、取樣地點、土類名稱、試驗區號、深度、取樣日期、篩孔等專案

2.3.1 適用範圍

本標準用於測定除石膏性土壤和有機土(含有機質20%以上的土壤)以外的各類土壤的水分含量。

2.3.2 方法原理

將土樣置於105℃±2℃的烘箱中烘至恒重,即可使其所含水分(包括吸濕水)全部蒸發殆盡以此求算土壤水分含量。在此溫度下,有機質一般不致大量分解損失影響測定結果。

2.3.3 測定步驟

①在標準地內挖土壤剖面,分20cm一層。在分層的土壤剖面上用鋁盒自下而上刮一層土(約半盒,注意避開根系和石礫等雜物),貼上標籤,用膠帶封好,帶回實驗室馬上稱重。

②將鋁盒放入烘箱當中,溫度調至105℃烘乾8小時,取出稱重。

③將鋁盒中的圖倒出,將鋁盒用幹抹布擦乾淨,用天平稱出每一鋁盒重量。

2.3.4 結果的計算

(1)計算公式:

m1-m2

水分(分析基100

m1-m0

m1-m2

水分(乾基100

m2-m0

式中:m0——烘乾空鋁盒質量(g);

m1——烘乾前鋁盒及土樣質量(g);

m2——烘乾後鋁盒及土樣質量(g)。

土壤粒徑分析過去也稱機械分析,是土壤科學最古老的測定技術之一。土壤基質由不同比例的、粒徑粗細不一,形狀和組成各異的顆粒(通稱土粒)組成,一般分為礫、砂、粉粒和粘粒4級。粒徑分析的目的,就是為了測定不同直徑土壤顆粒的組成,並進而確定土壤的質地。

土壤顆粒組成在土壤形成和土壤的農業利用中具有重要意義。農業實踐表明,土壤質地直接影響土壤水、肥、氣、熱的保持和運動,並與作物的生長發育有密切的關係。

粒徑分析目前最為常用的方法為吸管法。吸管法操作繁瑣,但較精確;比重計法操作較簡單,適於大批量測定,但精度略差,計算也較麻煩。

(一)方法原理

土樣經化學和物理方法處理後充分分散為單粒,並製成5%懸浮液,讓土粒自由沉降。經不同時間,用土壤比重計(又稱甲種比重計或鮑氏比重計)測定懸浮液比重,比重計讀數直接指示比重計懸浮處的土粒重量(克/公升)。根據不同沉降時間的比重計讀數,便可計算不同粒徑的土壤顆粒含量。

(二)操作步驟

1、稱樣:稱取通過1公釐(卡氏制)或2公釐(國際制)篩孔相當於50克(精確到0.01克)乾土重的風乾土樣,置於400毫公升燒杯中。

2、樣品分散:根據土壤酸鹼性質,分別選用下列分散劑:石灰性土壤(50克樣品,下同),加0.

5mol·l-1六偏磷酸鈉60毫公升;中性土壤加0.25mol·l-1草酸鈉20毫公升;酸性土壤加0.5mol·l-1氫氧化鈉40毫公升。

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