土壤樣品的采集與制備

郝春英

摘要 通過多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)并查閱了相關(guān)資料，本文著重從3個(gè)方面詳細(xì)系統(tǒng)地闡述了土壤樣品的采集和制備，以供廣大科技人員參考。

關(guān)鍵詞 土壤樣品；采集；制備

中圖分類號 S153 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）24-0176-02

土壤樣品采集是土壤分析的基礎(chǔ)，如果土壤樣品采集存在問題，即使后續(xù)分析過程精密，其分析結(jié)果也沒有意義。因此，做好土壤樣品采集及制備工作十分重要，需根據(jù)不同的分析目的，選擇有代表性的樣品采取點(diǎn)，并采用不同的采樣方法和處理方法[1]。

1 樣品的代表性和采樣誤差的控制

土壤分析的目的是利用樣品的分析數(shù)據(jù)研究或判斷一定范圍內(nèi)土壤的性質(zhì)和內(nèi)在特征，作為論證某一事物或解決某一問題的依據(jù)。要求所采集的樣品對所研究的對象必須具有最大的代表性，否則其分析結(jié)果過于片面，甚至?xí)霈F(xiàn)錯(cuò)誤結(jié)論。土壤不均一性是造成采樣誤差的主要原因，一般情況下采樣誤差要比分析誤差大得多。為了提升樣品的代表性，可采用如下措施進(jìn)行誤差控制。

1.1 采樣單元劃分

在采樣前進(jìn)行必要的現(xiàn)場勘查，根據(jù)采樣點(diǎn)的土壤特征、地形圖等將其劃分為若干個(gè)采樣單元，盡可能地讓同一單元內(nèi)土壤均勻，并以采樣單元為單位進(jìn)行采樣，可以大幅降低采樣誤差。

1.2 擴(kuò)大采樣范圍

盡可能準(zhǔn)備足夠多的采樣點(diǎn)，擴(kuò)大采樣范圍，使之能夠充分反映土壤特征，有效提升分析精度與準(zhǔn)確性。通常情況下，以各處理的小區(qū)為一個(gè)采樣區(qū)，生產(chǎn)地一般以0.67～1.33 hm2為一個(gè)采樣區(qū)，大面積耕地肥力調(diào)查一般以6.67～66.70 hm2為一個(gè)采樣區(qū)，每個(gè)采樣區(qū)的樣點(diǎn)數(shù)量要根據(jù)采樣區(qū)的實(shí)際大小而定，一般以5～20個(gè)采樣點(diǎn)為宜。

2 土壤樣品采集方法

2.1 耕層混合土樣的采集

受人類生產(chǎn)活動影響，土層土壤成分往往存在較大差異，且差異具有一定的方向性。為此，在土壤樣品采集時(shí)，通常需要沿著一個(gè)方向，并遵循“隨機(jī)”“等量”以及“多點(diǎn)混合”的原則開展[2]?！半S機(jī)”是指隨機(jī)選擇采樣點(diǎn)；“等量”是指每點(diǎn)采土量相同，且采樣深度一致；“多點(diǎn)混合”是指將同一采樣單元內(nèi)的多個(gè)采樣點(diǎn)采樣后均勻混合，作為該采樣單元的樣品。

2.1.1 取樣布點(diǎn)要均勻、隨機(jī)，具有代表性。對于耕作地塊，通常采用“S”形布點(diǎn)，這樣能夠有效避免因耕作、施肥造成的采樣誤差。對于地形平坦、地力相當(dāng)、且采樣單元面積不大的地塊來說，通常采用梅花形布點(diǎn)。布點(diǎn)盡量隨機(jī)均勻，但一般不在田埂、溝邊或者堆過肥的地方設(shè)點(diǎn)采樣，以免影響采樣代表性[3]。

2.1.2 采土深度需保持均勻一致。規(guī)范使用采樣器進(jìn)行采樣，采樣前可用鏟子鏟出一個(gè)耕層斷面，再進(jìn)行采樣。

2.1.3 合理土樣精減?；旌贤翗硬灰诉^多，以1 kg為宜，過多時(shí)可通過四分法進(jìn)行精簡。具體方法：將采樣土壤均勻攪拌后鋪成四方形，并采用劃對角線方式將其分成4份，將對角線2份合并，形成2份混合土樣，保留1份即可[4]。如土樣量很大，則通過多次四分法棄去。當(dāng)對湖沼土或水稻土進(jìn)行采樣時(shí)，四分法則不適用，可用攪拌法進(jìn)行精簡，將采樣土放入盆中攪拌均勻，再取出所需樣土。

2.1.4 做好采樣標(biāo)記。分別將樣品放入樣品袋，并用標(biāo)簽記錄好采樣時(shí)間、地點(diǎn)、土壤名稱、采樣深度、編號以及采樣人員等信息。

2.2 土壤剖面樣品的采集

為研究土壤基本理化性質(zhì)往往要按土壤發(fā)生層次采樣。具體方法：在采樣點(diǎn)挖出一個(gè)長方形剖面坑，尺寸以長1.5 m、寬1 m為宜，深度根據(jù)具體情況而定，通常情況下，需要達(dá)到母質(zhì)層或地下水位。根據(jù)土壤的質(zhì)地、顏色、濕度，以及松緊度不同進(jìn)行土層劃分，并自上而下逐層進(jìn)行采樣，每層采樣時(shí)盡量靠近土層中部采取，以保證樣品的代表性。每個(gè)土壤樣品以 1 kg左右較為合適，并將樣品放入樣品袋。

2.3 土壤診斷樣品的采集

土壤分析經(jīng)常作為農(nóng)作物病癥的重要測定依據(jù)，用于農(nóng)作物死苗、矮縮、花而不實(shí)等問題的分析定位。土壤樣品采集時(shí)通常采用多點(diǎn)混合，并在附近采集正常土樣作為對比。

2.4 土壤鹽分動態(tài)樣品的采集

土壤中鹽分含量變化的主要原因是蒸發(fā)與淋溶。此類樣品通常采用垂直深度分層采取方式，具體方法為自上而下每10～20 cm劃分為一個(gè)采集層，采集點(diǎn)盡量選取在每層的中間部位，這樣有利于土壤儲鹽量的計(jì)算或土壤剖面鹽分分布圖繪制。如對土壤中鹽分垂直分布特點(diǎn)進(jìn)行研究時(shí)，則多采用“點(diǎn)取”方法進(jìn)行取樣。另外，采集時(shí)要注重采樣深度與采樣時(shí)間，因?yàn)辂}分上下移動受不同時(shí)間的淋溶與蒸發(fā)作用的影響很大。

2.5 土壤物理性質(zhì)測定樣品的采集

當(dāng)對土壤孔隙、容重等物理性質(zhì)進(jìn)行測定時(shí)，則需要采用原狀土作為樣品，此時(shí)可直接用環(huán)刀在各土層中取樣。為保持土壤原狀，需注意土壤的濕度情況，不能過干或過濕，以不粘環(huán)刀、不松散變形為宜，如出現(xiàn)變形應(yīng)當(dāng)棄去變形部位。3 土壤樣品的處理和貯存

3.1 新鮮樣品

當(dāng)對土壤中銨態(tài)氮、低價(jià)鐵、硝態(tài)氮等成分進(jìn)行分析檢測時(shí)，為了精準(zhǔn)完成分析檢測，需要注意土壤樣品的保鮮處理，并在采樣后及時(shí)進(jìn)行處理、分析，因?yàn)樯鲜龀煞趾苋菀自陲L(fēng)干環(huán)境下發(fā)生顯著變化。通常情況下，新鮮樣品不建議提前太久采樣，如有暫時(shí)貯存需要，可將樣品用塑料袋密封后置于冷藏室或冰箱內(nèi)進(jìn)行速凍，以達(dá)到保鮮目的。

3.2 風(fēng)干樣品

對于風(fēng)干樣品的處理來說，從采樣點(diǎn)帶回后需及時(shí)放在樣品盤中，將大塊樣品捏碎攤開，除去其中的雜質(zhì)，并放在干凈的室內(nèi)進(jìn)行風(fēng)干處理，注意不要受到酸堿性物質(zhì)污染，切記不能進(jìn)行曝曬，風(fēng)干過程中需定時(shí)進(jìn)行翻動。

樣品風(fēng)干后需要根據(jù)不同的分析需求進(jìn)行處理、封裝、貯藏，并用標(biāo)簽做好標(biāo)記，注明土壤名稱、采樣點(diǎn)、采樣時(shí)間、深度、采樣人與制樣人等信息。

樣品做好后應(yīng)當(dāng)放在陰涼、干燥處，不能放在曝曬、高溫或潮濕的地方，以免對樣品成分產(chǎn)生影響。待分析工作結(jié)束后，樣品不能立即丟棄，需要存放至少3個(gè)月時(shí)間，留存?zhèn)洳?。少?shù)有價(jià)值、需要長期保存的樣品，須保存于廣口瓶中，并用蠟封好瓶口。

3.2.1 一般化學(xué)分析試樣。用于一般化學(xué)分析的土壤樣品，比如用于pH值、鹽分、交換性能以及有效養(yǎng)分等項(xiàng)目測定的樣品，待其風(fēng)干后在制樣板上進(jìn)行碾壓，清除其中的石塊、植物殘?bào)w等雜物，對于細(xì)小難去除的物體，可采用靜電吸方法進(jìn)行清除。粉碎后的土壤樣品直徑不能超過2 mm，需要通過2 mm孔徑篩進(jìn)行嚴(yán)格過篩，直徑過大的需要進(jìn)行再次碾壓粉碎，直至所有樣品直徑<2 mm為止。如需對土壤中有機(jī)質(zhì)、腐殖質(zhì)組成、全氮、碳酸鈣等項(xiàng)目進(jìn)行測定，需要對通過2 mm孔徑篩的土樣進(jìn)行再次研磨，使其全部通過0.149 mm孔徑篩。

3.2.2 微量元素分析試樣。用于微量元素分析的土樣其處理方法同一般化學(xué)分析樣品，但需要注意的一點(diǎn)是，在整個(gè)處理過程中，不能使用金屬器皿，以防帶來污染[5]。篩要用尼龍篩，過2 mm篩的土樣用于測定有效態(tài)微量元素；過0.149 mm孔徑篩（用瑪瑙研缽）的土樣用于測定土壤全量微量元素。處理好的樣品應(yīng)放塑料瓶中保存。

3.2.3 顆粒分析試樣。將風(fēng)干土樣反復(fù)碾碎，使之全部通過2 mm孔徑篩。留在篩上的碎石稱量后保存，同時(shí)稱量過篩的土樣，以計(jì)算石礫所占的比例。然后，將土樣混合后盛于廣口瓶內(nèi)作為顆析及其他物理性質(zhì)測定用。若在土壤中有鐵錳結(jié)核、石灰結(jié)核、鐵子和半風(fēng)化體，不能用木棍碾碎，應(yīng)細(xì)心揀出、稱量保存。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 劉珍.化驗(yàn)員讀本（上、下）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1983.

[2] 劉守田.化驗(yàn)員基本知識（修訂版）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1980.

[3] 何迅，鞏細(xì)民.土壤樣品的采集與制備技術(shù)[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003（3）：47-48.

[4] 潘玉榮，張惠濤，張淑玲.土壤樣品的采集及制備方法[J].吉林農(nóng)業(yè)，2005（3）：29.

[5] 魯如坤.土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，2000.endprint