土壤取樣是土壤測試能否獲得成功的關鍵,一個良好的樣品時獲得可信任的土壤測定結果的基礎,它直接影響測試分析的準確性和精密度,而又往往最易為人們所忽視。分析結果能否說明問題,關鍵在于樣品的采集和處理,對于土壤測定,采樣方法和過程顯得非常重要,因而越來越受到人們的重視,本文結合自己的工作經歷,談一些體會。
一、田間取樣的重要性
土壤測試主要是基于生產和科研提出的化驗項目,田問采樣就是在幾十平方米或幾百平方米范圍內,采集幾十克或幾千克樣品,再混合縮分成室內供試的試樣,根據樣本化驗的技術數據對樣地作出客觀的評價。土壤樣品的采集和處理是土壤測定工作的一個重要環節,所采集的樣品是否具有代表性,是測定結果能否如實反映土壤環境狀況的重要前提條件。土壤肥力水平和物理性質受土壤的原始狀況和土壤發育過程中諸多因素影響。如果田間采集的樣品不符合要求,那么再精密儀器和熟練的分析技術都顯得毫無意義,由于土壤異質性,田間取樣的誤差往往比實驗室分析化驗的誤差要大得多,實際工作中,由于不合格樣品導致測試結果不能正確反映土壤實際要素的例子很多,如何有效地避免這種情況對科研生產造成的影響,科學的田間取樣技術和方法是關鍵。
二、田間取樣的原則
田間取樣所遵從的原則是:盡可能使所采樣品能最大限度地反應其所代表區域田塊的實際狀況,否則,所取得的數據就失去了其應用價值。因此,田間取樣要充分考慮。
1 田間取樣的時間。土壤成土過程會造成土壤性狀在時間上的變異。比如分析土壤肥力情況,一般適宜在晚秋或早春采樣。
2 田間取樣的選點與布點。土壤的不均一性特點,諸如地形變化、侵蝕狀況、施肥措施以及人為活動對土壤產生的影響,是造成采樣誤差的最主要原因。一般情況下,采樣誤差要比分析誤差高得多,為保證樣品的代表性,采樣前要進行現場勘察和有關資料的收集根據,土壤類型、肥力等級和地形等因素將研究范圍劃分為若干個采樣單元,每個采樣單元的土壤要盡可能均勻一致;還要保證有足夠多的采樣點,使之能充分代表采樣單元的土壤特性,采樣點的多少,取決于研究范圍的大小,研究對象的復雜程度和試驗研究所要求的精密度等因素。
3 采集圖樣的工具與方法。要有效控制采樣帶來的各種系統誤差和人為誤差,要選擇標準核實的采樣工具,比如采集測定金屬含量的土樣,就不能選擇金屬制采樣工具和樣品存儲袋;采集土樣的方法須使在一個復雜的區內的任何一點上,均能取得所需深度的均一的、等體積的土壤樣品。
三、田間取樣的具體方法
土壤樣品的采集方法對分析結果和土壤評價至關重要。根據研究目的的不同,土壤樣品的采集方法也有所區別。
1 表層混合樣采集。(1)采樣方法。在土壤環境質量監測工作中,一般采集混合土樣,即在一個采樣區或田塊,把多點采集的土樣混合成一個混合樣,這樣一方面可以減少分析量,另一方面可以把田間微量不均一性的影響減到最低限度。采樣時應沿著一定的路線,按照“隨機”、“等量”和“多點混合”的原則進行。常用的方法有:對角線采樣法、蛇形采樣法、棋盤形采樣法、梅花形采樣法等。
(2)采樣點數目的確定。要確定在一個采樣區要采多少點才能達到精度的要求,決定于所要研究的性狀的變異程度和要達到的精度。在一艘情況下一個采樣區內的采樣點可在20-30個范圍內。田塊在0.5hm2以下時,可采10個樣點即可。
(3)采樣深度。對一般土地采樣深度15~30cm即可。對根深的作物可取至50cm的深度。
(4)采樣量。1~2kg土量。
2 部面土樣的采集。為了研究土壤基本理化性狀,除了研究表土外,還要研究表土以下的各層土壤,這種剖面土樣的采集,一般可在主要剖面觀察和記載后進行,在發生學層次不明顯的土壤剖面采樣中,為了減少人為判斷剖面深度的誤差,按照剖面深度(0~10cm、10-20cm,20~40cm,40~60cm,60-100cm)采樣。當發生學層次明顯時,土壤采集按發生學層次,自下而上分層采取,以免采取上層樣品是對下層的土壤造成混雜污染。此外,為了使樣品能明顯地反映各層的特點,通常是在各層最典型的中部采取,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。
3 取土樣后的處理。即可裝袋,并在袋內外各放一個標簽,上面用鉛筆寫明編號、采集地點、地形、土壤名稱、時間、深度、采集人等,采完后將采樣坑或鉆眼填平。
從野外采回的土樣,經登記編號后,一般都需經過一個處理過程:風干、磨細、過篩、混勻、裝瓶,以備各項測定之用。但有些只能在水分飽和狀態測定的項目,則必須在水分飽和時測定,是不能風干的,另外有些成分如低價鐵、氨態氮、硝態氮等在風干過程中會起很大的變化,這些成分的分析一般均用新鮮樣品,所以要區別對待。新鮮樣品一般不宜貯存,如需暫時貯存時,可將新鮮樣品裝入塑料袋,扎進袋口,放在冰箱冷藏室或進行速凍處理。在處理樣品的每個過程中都要特別注意防止酸、堿、氣體、灰塵的污染,以及接觸金屬器而引起的樣品污染。
樣品制備好后,瓶內外各具標簽一張,寫明編號、采樣地點、土壤名稱、采樣深度、樣品粒徑、采樣日期、采樣人及制樣時間、制樣人等項目,制備好的樣品要妥善貯存,在全部分析工作結束,分析數據核實無誤后,試樣一般還要保存3個月至半年,以備查詢,少數有價值需要長期保存的樣品,須保存于廣口瓶中,用蠟封好瓶口。