生物要素采样和调查方法

表 7-1

样品采集登记表

生物要素采样和调查方法

1 植物采样原则

植株样品的采集原则有两条：样株必须有充分的代表性；采样时间和部位的统一性。 土壤是一个不均一体，其不均一性会造成其上所生长植物生长状况的不均一。另外，施肥、 灌水和种植等农事操作上的差异也会影响植物生长的均一性。因此，关于土壤采样中样品 的不均一性及用统计学方法控制采样误差的原则，也同样适用于植株样品的采集。要使样 品由充分的代表性，其采样须符合统计学原理，即按照“多点、随机”的方法采样。一个 混合样最少应包括的采样点数(n),可以根据各采样点的变异系数(CV)和采样所允许的最大误 差(m)计算出来，其公式为 n=(CV/m)2。另外，同一株植物不同生育期、不同部位及同一天 的不同时间，植株体内各种物质有显著差别。因此要有统一的采样时间和部位，这样分析 结果才有可比性和应用价值。

植物样品的采集，首先要在统一的时间选定有充分代表性的样株。其方法通常也象采 集土壤样品一样，按照一定路线(如"S"型、"X"型)在采样区内多点采样，组成混合样品。 每一个混合样品的样株数数目，应以作物种类、种植密度、株型大小、株龄或生育期以及 要求的精密度而定。其目的是使此混合样有充分的代表性。选择样株时要注意群体密度、 植株长相、长势、生育期等条件的一致;过大过小的株体，受病虫害或机械损伤的以及田边、 路、建筑物、树木等旁的植株都不应采集。一般地，植物采样应注意以下几方面：

典型性：针对生物要素监测的目的，采集能充分说明这一目的的典型样品。

适时性：因为生物体组成成分不是一成不变的，生物体在不同环境条件下，不同季节、 不同生长发育期，不同的生理状态下其组成成分有很大差异，所以应根据需要选择适当的 采样时间。

纯度：采样后，注意不要混入其它材料，特别要注意影响分析成分的污染物质，样品 置于密闭的容器中保存。

适量：根据所测样品中所测指标的含量、提取仪器的容量及测定仪器的灵敏度确定适 合的采样量。

2 农田植物样品的采集

2.1. 仪器与用具

小铲；枝剪；剪刀；布口袋；标签；记录本；样品登记表（见表 1）；烘箱；粉碎机； 玛瑙研钵；尼龙筛；电动捣碎机。

2.2 植物样品的采集

对农作物采样时事先准备好抽样袋(保鲜袋、纸箱、标签、封条)等抽样工具，并保证 这些用具和容器洁净、干燥、无异味，不会对样品造成污染。采样过程不应受雨水、灰尘 等环境污染，采样时间要根据作物不同品种在其种植区域的成熟期来确定。作物植株组织 样品的采集，样株数应视作物种类、株间变异程度、株型大小等因素而定。一般在各采样 小区内取一个代表样品，此代表样品是从此小区中不同地点的 5 个～10 个样品混合而成的。 采集后需要立即将各不同器官（如：叶片、叶鞘、叶柄、茎、籽粒等部位）剪开，以避免 养分转移，同时不能将各器官随意混合。籽粒样品的采集，按照植株组织样品的采集方法，

选定样株后脱粒、混匀，四分法缩为250g样品。大粒种子如花生、大豆、棉籽等可取500 g。采样时应选择完全成熟的种子，风干后去杂和挑去不完整粒。

在采集植物样品的过程中应注意选择监测样地内具有代表性的植株，避免采集遭受病虫害或机械损伤以及监测小区边际的样品。

在分析微量元素或植株上有肉眼可见的污染时，需要对植株样品进行洗涤，洗涤在植株新鲜状态下进行，避免易溶性养分从死亡的组织中洗出，影响测定结果。若采集的样品为根部，在取出根系时，应尽量保持根系的完整。

2.2.1收获物样品的采集

作物成熟后，将采样小区周围的边行除去，收获小区中央部分，然后在折算成全小区的产量。小麦、水稻等密集型禾本科作物，收获面积最小不能小于5m2。对于玉米等高秆稀播作物，采样小区收获面积不能小于10-20m2。收获时除去边行一来可以避免边行效应引起的误差，二来收割的面积减小，可节省大量劳动力，三可以方便收获物的正确称量。

从收割区割下的植株中多点、填机取样。小麦水稻等作物取出的样品随即将样品用口袋装好，不使籽粒和茎叶散落损失。取过祥的收获物全部称重，进行脱粒，籽粒扬净后称重。收获的总量扣除籽粒重，即为茎秆重量。

采集的收获物样品，进行人工精细脱粒。籽粒和茎杆准确称重，重量应加入到收割区收获的总重量中去。籽粒样品风干后留作分祈之用，并从中取出部分测定籽粒含水量。茎秆样品风干后，用轧刀尽量轧碎，均匀，多点取出一部样品留作分祈之用，并另取一都分测定含水量。

象玉米等作物的茎秆群品，取样量较大，茎秆又分茎、叶、果穗包叶，穗轴等不同部位，就是轧碎后取样,也难于取样准确。为此尽可能用粉碎机将所取茎杆样品全部粉碎，混合均匀后用分样器或四分法采集所需数量的分析样品。

2.2.2棉苗样品的采集

移栽进入小区的棉苗及土壤必须进行称重。并在移栽前从中多点、随机取出新鲜样品500g,准确称重后，放入105℃的鼓风烘箱中烘10-30分钟，进行杀青处理。然后再将样品放在布口袋或纸口袋重，在50℃的鼓风烘箱中烘4-8小时，使其迅速干燥。干燥后的样品再次称重，测出棉苗含水量。干燥后的样品留作分析之用。土壤则自然风干后分析养分。根据棉苗及土壤的养分含量和移栽入小区的量，可计算出由棉苗带入土壤的养分。2.2.3种子样品的采集

采集经过精选，准备播种用的植物种子500克左右，取出部分测定含水量，其余留做分析之用。根据播种量和种子养分含量，可计算出由此自带入土壤的养分量。

2.3植物根系样品的采集

2.4.1挖掘法

挖掘法采集的根系样品可提供植物完整根系自然生长的清晰图象。对每条根的长度、体积、形状、颜色、分布、状态及养分对其影响均可进行测定或观测。采样时首先要选好有代表性的样株，然后进行掘沟挖掘。壕沟与植株茎部的距离对于禾本科或其它草本植物一般以2Ocm-8Ocm距离为宜，具体按不同植物种类和生长阶段而定(W．伯姆，1985)。挖掘时尽量减少根系损失量。挖掘出的带泥土的根系故人盛有水的容器内进行冲洗，然后即可进行形态特征的观测。如果需要测定根系中养分含量，可将洗净的根系样品按植物组织样品处理方法进行烘干和粉碎。挖掘法的缺点是劳动强度大和消耗时间，另外对高大植物的根系研究误差较大。

2.4.2土钻法

土钻法是采集一定容积土壤根系样品的最适宜方法(用的工具包括手钻和机械钻。取根样的手钻一般钻筒高l5cm，内径7cm，钻筒上端固定一个中空的柄，长1OOcm，可采1OOcm 深的根系样品。钻筒的外缘为锯齿形，钻柄的中央装有一个操纵杆，下部连着一个圆盘式