实验一土壤样品的采集和制备讲义

实验一土壤样品的采集和制备

一、目的意义

在1kg左右或更少的样品，再在其中取出几克或几百毫克，而足以代表一定数量的总体，似乎要比正确的化学分析还要困难。实验室工作者只能对来样负责，如果送来的样品不符合要求，那么任何精密仪器和熟练的分析技术都将毫无意义。因此，分析结果能否说明问题，关键在于采样。

从野外取回的土样，经登记编号后，都需经过一个制备过程——风干、磨碎、过筛、混匀、装瓶，以备各项测定之用。

样品制备的目的是：(1)剔除土壤以外的侵入体(如植物残茬、石粒、砖块等)和新生体(如铁锰结核和石灰结核等)，以除去非土磁的组成部分；(2)适当磨细，充分混匀，使分析时所称取的少量样品具有较高的代表性，以减少称样误差；(3)全量分析项目，样品需要磨细，以使分解样品的反应能够完全和匀致；(4)使样品可以长时间保存，不至因微生物活动而霉坏。样品制备好坏同样也对分析结果产生具大的影响。

二、采样原则

1、调查研究，了解采样区域的基本情况；

2、按采样总体的差异程度和研究工作的要求划分采样单元；

3、按照一定的采样技术路线随机多点采样，避免特殊点，各采样点采样量一致；

4、注意时间、空间等的一致性，防止污染，在注意采代表性样品同时，注意采集典型

样品。

三、采样方法

土壤样品的采集方法，根据分析目的不同而有差异。如果要研究整个土体的发生发育，则必须按土壤发生层采样；如果要进行土壤物理性质的测定，需要采集原状土壤样品；如果要研究耕作层土壤的理化性质、养分状况，则应选择代表性田块，在耕作层多点采取混合样品，如有必要，还可在耕作层以下再采一层混合样品。对于土壤环境研究来说，有时要作背景值调查，其采集方法则要求更高。

混合样品的采集方法，样点的数目和分布应视田块的形状、大小、土壤肥力状况、研究目的和要求的精细程度等而有不同，一般有下列三种采集方法。背景值等调查研究要视研究区范围内复杂程度和变异大小而定。

1．对角线采样法：田块面积较小，接近方形，地势平坦，肥力较均匀的田块可采用此法，取样点不少于5个。

2．棋盘式采样法：面积中等，形状方整，地势较平坦，而肥力不太均匀的田块宜用此法，取样点不少于10个

3．蛇形采样法：适于面积较大，地势不太平坦，肥力不均匀的田块。

按此采样，在田间是曲折前进来分布样点的，至于曲折的次数则依田块的长度、样点密度而有变化，一般在3-7次之间。

采样深度：为了解土壤污染情况，采样深度只需取15cm左右的耕层土壤和耕层以下的土层(15～30cm)土样。如果要了解土壤污染深度，或是污染物在不同层次中分布特点则应按土壤剖面层次分层取样。分层采样时要先采集下层的土样，自下而上进行以免采集上层土样时对下层土壤的污染。

采样工具：常用的采样工具有三种类型包括小土铲、管形土钻和普通土钻。如果是研究重金属问题的土壤样品采集时，采样工具要考虑如何避免工具所带来的污染，选用竹制厂具。

（1）小土铲：这种土铲在任何情况下都适用，但比较费工。

（2）管形土钻：它取土速度快，又少混杂，特别适用于大面积多点混合样品的采集。但不适用于砂性或干硬的粘重土壤。

(3)普通土钻：它一般只适用于湿润土壤，不适用于很干的土壤和砂土。另外用它取样时分析结果往往要偏低，特别是有机质，这是由于其表层土样易掉所致。

采样时间和地点：若为了了解土壤污染状况，可随时采集土样测定或定期监测。但是采样点不要选在路边、田边和肥堆边。

采样数量：所需数量可视项目而定，—般说来采1公斤左右即可，对多点采集的土样，可反复按四分法弃取，最后留下足够分析用量(重金属测定，约留100克)装入塑料袋，袋内、袋口各放(扎)一张标签，用铅笔注明采样地点、采土深度、采样日期、采样人等，标签一式两份，一份放在袋里，一份扣在袋上。与此同时要做好采样记录。

四．样品的制备与保存

1、风干将采回的土样，放在木盆中或塑料布上，摊成薄薄的一层，置于室内通风阴干。在土样半干时，须将大土块捍碎(尤其是粘性土样)，以免完全干后结成硬块，难以磨细。风干场所力求干燥通风，并要防止酸蒸汽、氨气和灰尘的污染。

样品风干后应拣去动植物残体如根、茎、叶、虫体等和石块、结核(石灰、铁、锰结核)。如果石子过多，应当将拣出的石子称重，记下所占的百分数。

2、粉碎过筛风干后的土样，倒在钢玻璃底的木盆上，用木棍研磨，使之全部通过2mm 孔径的筛子。充分混匀后用四分法分成两部分，一部分作为物理分析用，另一部分作为化学

分析用，作为化学分析用的土样还必须进一步研磨，使之全部通过1mm的筛子供有效养分分析之用。注意土壤研细主要使团粒或结粒破碎，这些结粒是由土壤粘土矿物或腐殖质胶结起来，而不能破坏单个的矿物晶粒，因此研碎土样时，只能用木棍滚压，不能用锤子锤打，因为矿物晶粒破坏后，暴露出新的表面，增加有效养分的溶解。

全量分析的样品包括Si、Fe、Al、有机质、全氮等的测定不受磨碎的影响，而且为了样品容易分解，需要将样品磨得更细。方法是：将样品铺开，划成许多小方格，用骨匙多点取出土壤样品约20g，磨细，使之全部通过100目筛子。测定Si、Fe、Al、的土样要用玛瑙研钵研磨，瓷研钵会影响Si的测定结果。

3、保存一般的样品用磨口塞的广口瓶保存半年至一年，以备必要时查核之用。样品瓶上标签须注明样号、采样地点、土类名称、试验区号、深度、采样日期、筛孔等项目。

标准样品是用以核对分析人员成批样品的分析结果，特别是各个实验室协作进行分析方法的研究和改进时需要有标准样品。标准样品需长期保存，不能混习，样品瓶上贴上标签后，应以石腊涂封，以保证不变。每份标准样品附分析结果的记录。

五．思考题

1、如何采集与制备试验田、大田、水田、剖面、盐分动态、缺素诊断土壤样品？

2、采集与制备植物样品、肥料样品、水和大气污染样品应注意些什么？

3、研究土壤背景值、土壤污染问题的采样有什么要求？