土壤实验方法标准.docx
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土壤实验方法标准
1土壤样品的采集与制备
1.1土壤样品的采集
1.1.1混合土样的采集
1.1.1.1混合土样的采集以指导生产或进行田间试验为目的的土壤分析，一般都采集混合土样。
采集混合样品的要求：
（1）每一点采取的土样厚度、深浅、宽狭应大体一致。
（2）各点都是随机决定的，在采样地观察了解情况后，随机定点可以避免主观误差，提高样品的代表性，一般按S形线路采样。
（3）采样地点应避免田边、路边、沟边和特殊地形的部位以及堆过肥料的地方。
（4）一个混合样品是由均匀一致的许多点组成的，各点的差异不能太大，不然就要根据土壤差异情况分别采集几个混合土样，使分析结果更能说明问题。
（5）一个混合样品重在1kg左右，如果重量超出很多，可以把各点采集的土壤放在一个木盆里或塑料布上用手捏碎摊平，用四分法对角取两份混合放在布袋或塑料袋里，其余可弃去，附上标签，用铅笔注明采样地点、采土深度、采样日期、采样人，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。
1.1.2特殊土样的采集
1.1.2.1剖面土样的采集
为了研究土壤基本理化性状，除了研究表土外，还常研究表土以下的各层土壤。
这种剖面土样的采集方法，一般可在主要剖面观察和记载后进行。
必须指出，土壤剖面按层次采样时，必须自下而上（这与剖面划分、观察和记载恰恰相反）分层采取，以免采取上层样品时对下层土壤的混杂污染。
为了使样品能明显地反映各层次的特点，通常是在各层最典型的中部采取（表土层较薄，可自地面向下全层采样），这样可克服层次间的过渡现象，从而增加样品的典型性或代表性。
样品重量也是1kg左右，其它要求与混合样品相同。
1.1.2.2土壤盐分动态样品的采集盐碱土中盐分的变化比土壤养分含量的变化还要大。
土壤盐分分析不仅要了解土壤中盐
分的多少，而且常要了解盐分的变化情况。
盐分的差异性是有关盐碱土的重要资料。
在这样的情况下，就不能采用混合样品。
盐碱土中盐分的变化垂直方向更为明显。
由于淋洗作用和蒸发作用，土壤剖面中的盐分季节性变化很大，而且不同类型的盐土，盐分在剖面中的分布又不一样。
根据盐分在土壤剖面中的变化规律，应分层采取土样。
分层采集土样，不必按发生层次采样，而自地表起每隔10cm或20cm采集一个土样，取样方法多用“段取”，即在该取样层内，自上而下，整层地均匀地取土，这样有利于储盐量的计算。
研究盐分在土壤剖面中分布的特点时，则多用“点取”，即在该取样层的中部位置取土。
根据盐土取样的特点，应特别重视采样的时间和深度。
因为盐分上下移动受不同时间的淋溶与蒸发作用的影响很大。
虽然土壤养分分析的采样也要考虑采样季节和时间，但其
必须增加样点的密度和
按比例分配斑块上应取
用作与正常地段土壤
影响远不如对盐碱土的影响那样大。
鉴于花碱土碱斑分布的特殊性，样点的随机分布，或将这种碱斑占整块田地面积的百分比估计出来，的样点数，组成混合样品；也可以将这种斑块另外组成一个混合样品，的比较。
1.1.2.3养分动态土样的采集
为研究土壤养分的动态而进行土壤采样时，可根据研究的要求进行布点采样。
例如，为研究过磷酸钙在某种土壤中的移动性，前述土壤混合样品的采法显然是不合适的。
如果过磷酸钙是以条状集中施肥的，为研究其水平移动距离，则应以施肥沟为中心，在沟的一侧或左右两侧按水平方向每隔一定距离，将同一深度所取的相应同位置土样进行多点混合。
同样，在研究其垂直的移动时，应以施肥为起点，向下每隔一定距离作为样点，以相同深度土样组成混合土样。
1.1.3其他特殊样品的采集例如群众送来的有问题的植株和土壤，这些问题大致是某些营养元素不足，包括微量元素，或酸碱问题，或某种有毒物质的存在，或土中水分过多，或底土层有坚硬不透水层的存在等。
为了查证作物生长不正常的土壤原因，就要采典型样品。
在采集典型土壤样品时，应同时采集正常的土壤样品。
植株样品也是如此。
这样可以比较，以利于诊断。
在这种情况下，不仅要采集表土样品，而且也要采集底土样品。
测定土壤微量元素的土样采集，采样工具要用不锈钢土钻、土刀、兼塑料布塑料袋等，忌用报纸包土样，以心污染。
1.1.4采集土壤样品的工具采样方法随采样工具而不同。
常用的采样工具有3种类型：
小土铲、管形土钻和普通土
钻。
2.1.5.1小土铲
在切割的土面上根据采土深度用土铲采取上下一致的一薄片。
这种土铲在任何情况下都可使用，但比较费工，多点混合采样，往往嫌它费工而不用。
2.1.5.2管形土钻
下部系一圆柱形开口钢管，上部系柄架，根据工作需要可用不同管径土钻。
将土钻钻入土中，在一定土层深度处，取出一均匀土柱。
管形土钻取土速度快，又少混杂，特别适用于大面积多点混合样品的采集。
但它不太适用于很砂性的土壤，或干硬的黏重土壤。
2.1.5.3普通土钻
普通土钻使用起来比较方便，但它一般只适用于湿润的土壤，不适用于很干的土壤，同样也不适用于砂土。
另外普通土钻的缺点是容易使土壤混杂。
用普通土钻采取的土样，分析结果往往比其他工具采取的土样要低，特别是有机质、有效养分等的分析结果较为明显。
这是因为用普通土钻取样，容易损失一部分表层土样。
由于表层土较干，容易掉落，而表层土的有机养分、有机质的含量又较高。
1.2土壤样品的制备和保存从野外取回的土样，经登记编号后，都需经过一个制备过程——风干、磨细、过混匀、装瓶，以备各项测定之用。
样品制备目的是：
①剔除土壤以外的侵入体（如植物残茬、昆虫、石块等）和新生体（如铁锰结核和石灰结核等），以除去非土壤的组成部分；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彻底；④使样品可以长期保存，不致因微生物活动而霉坏。
1.2.1风干
将采回的土样，放在木盘中或塑料布上，摊成薄薄的一层，置于室内通风阴干。
在土样半干时，须将大土块捏碎（尤其是黏性土壤），以免完全干后结成硬块，难以磨细。
风干场所力求干燥通风，并要防止酸蒸气、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）。
如果石子过多，应当将拣出的石子称重，记下所占的百分比。
1.2.2粉碎过筛
风干后的土样，倒入钢玻璃底的木盘上，用木棍研细，使之全部通过2mm孔径的筛子。
充分混匀后用四分法分成两份。
一份作为物理分析用，另一份作为化学分析用。
作为化学分析用的土样还必须进一步研细，使之全部通过1mm或0.5mm孔径的筛子。
1927年国际土壤学会规定通过2mm孔径的土壤作为物理分析之用，能过1mm孔径作为化学分析之用，人们一直沿用这个规定。
但近年来很多分析项目趋向用于半微量的分析方法，称样量减少，要求样品的细度增加，以降低称样的误差。
因此现在有人使样品通过0.5mm孔径的筛子。
但必须指出，土壤pH、交换性能、速效养分等测定，样品不能研的太细，因为研得过细，容易破坏土壤矿物晶粒，使分析结果偏高。
同时要注意，土壤研细主要使团粒或结粒破碎，这些结粒是由土壤黏土矿物或腐殖质胶结起来的，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，不能用榔头锤打。
因为晶粒破坏后，暴露出新的表面，增加有效养分的溶解。
在土壤分析工作中所用的筛子有两种：
一种以筛孔直径的大小表示，如孔径为2mm、
1mm、0.5mm等；另一种以每英寸长度上的孔数表示。
如每英寸长度上有40孔，为40目
筛子，每英寸有100孔为100目筛子。
孔数愈多，孔径愈小。
筛目与孔径之间的关系可用下列简式表示：
16
筛孔直径（mm）=——————
1英寸孔数
1英寸=25.4mm，16mm=25.4—9.4mm（网线宽度）
1.2.3保存
一般样品用磨口塞的广口瓶或塑料瓶保存半年至一年，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
2.土壤水分测定（烘干法）
2.3.1适用范围本标准用于测定除石膏性土壤和有机土（含有机质20%以上的土壤）以外的各类土壤
的水分含量。
2.3.2方法原理
将土样置于105C±2C的烘箱中烘至恒重，即可使其所含水分（包括吸湿水）全部蒸发殆尽以此求算土壤水分含量。
在此温度下，有机质一般不致大量分解损失影响测定结果。
2.3.3测定步骤
1在标准地内挖土壤剖面，分20cm—层。
在分层的土壤剖面上用铝盒自下而上刮一层
土（约半盒，注意避开根系和石砾等杂物），贴上标签，用胶带封好，带回实验室马上称重。
2将铝盒放入烘箱当中，温度调至105C烘干8小时，取出称重。
3将铝盒中的图倒出，将铝盒用干抹布擦干净，用天平称出每一铝盒重量。
2.3.4结果的计算
（1）计算公式：
m1-m2
水分（分析基），%=X100
m1-m0
m1-m2
水分（干基），%=—————X100
m2-m0
式中：
mo烘干空铝盒质量（g）;
mi――烘干前铝盒及土样质量（g）;
m2――烘干后铝盒及土样质量（g）。
3土壤粒径分布和分析
3.1分析意义
土壤粒径分析过去也称机械分析，是土壤科学最古老的测定技术之一。
土壤基质由不同比例的、粒径粗细不一，形状和组成各异的颗粒（通称土粒）组成，一般分为砾、砂、粉粒和粘粒4级。
粒径分析的目的，就是为了测定不同直径土壤颗粒的组成，并进而确定土壤的质地。
土壤颗粒组成在土壤形成和土壤的农业利用中具有重要意义。
农业实践表明，土壤质地直接影响土壤水、肥、气、热的保持和运动，并与作物的生长发育有密切的关系。
粒径分析目前最为常用的方法为吸管法。
吸管法操作繁琐，但较精确；比重计法操作较简单，适于大批量测定，但精度略差，计算也较麻烦。
3.2比重计速测法
（一）方法原理
土样经化学和物理方法处理后充分分散为单粒，并制成5％悬浮液，让土粒自由沉降。
经不同时间，用土壤比重计（又称甲种比重计或鲍氏比重计）测定悬浮液比重，比重计读数直接指示比重计悬浮处的土粒重量（克／升）。
根据不同沉降时间的比重计读数，便可计算不同粒径的土壤颗粒含量。
（二）操作步骤
1、称样：
称取通过1毫米（卡氏制）或2毫米（国际制）筛孔相当于50克（精确到0.01克）干土重的风干土样，置于400毫升烧杯中。
2、样品分散：
根据土壤酸碱性质，分别选用下列分散剂：
石灰性土壤（50克样品，下
同），力口0.5mol•L-1六偏磷酸钠60毫升；中性土壤加0.25mol•L-1草酸钠20毫升；酸性土壤加0.5mol•L-1氢氧化钠40毫升。
称取土样加入适当分散剂20毫升后，用带橡皮头的玻棒搅拌成糊状。
静置过夜（或半小时）。
以带有橡皮头的玻棒研磨土样（粘质土不少于20分钟，壤质土及砂质土不少于15分钟），其后再加入剩余的分散剂研磨均匀。
3、制备悬液：
将分散后的土样用软水洗入1000毫升的沉降筒中，加软水至刻度，即
为5％的悬浮液。
放置于平稳桌面上。
4、测定悬液比重
（1）搅拌：
先测定悬液温度。
然后用特制搅拌棒上下均匀搅拌悬液1分钟（30次），使悬液中颗粒均匀分布，搅拌时，如悬液发生气泡，迅速加入1—2滴异戊醇消泡。
（2）读数：
搅拌停止立即取出搅拌棒，并记录时间（土粒开始沉降的时间），按表1所列温度、时间和粒径的关系，选定测比重计读数的时间，分别测出v0.05、v0.01、v0.001
毫米等各粒级的比重计读数。
每次读数前30秒，将比重计轻轻放人悬液中，使其不要上下浮动，时间一到迅即读数。
读数后取出比重计，以免影响土粒继续下沉。
注意：
只搅拌一次，读三次数。
5、空白校正：
另取一沉降筒，加入与处理土样等量的分散剂，用软水稀释至1000毫
升，比重计读数即为空白校正。
（三）结果计算
1、比重计校正读数
比重计校正读数=比重计原读数-空白校正值
（注：
空白校正值包括分散剂校正值和比重计校正值）
表1在不同温度时各粒级颗粒的比重计测定时间表（卡氏制）
时V径\间\温度0
V0.05
V0.01
V0.001
时\粒径温度Z
V0.05
V0.01
V0.001
分秒
分
小时
分秒
分
小时
4
132
43
48
22
55
25
48
5
130
42
48
23
54
2430
48
6
125
40
48
24
54
24
48
7
123
38
48
25
53
2330
48
8
120
37
48
26
51
23
48
9
118
36
48
27
50
22
48
10
118
35
48
28
48
2130
48
11
115
34
48
29
46
21
48
12
112
33
48
30
45
20
48
13
110
32
48
31
45
1930
48
14
110
31
48
32
45
19
48
15
18
30
48
33
44
19
48
16
16
29
48
34
44
1830
48
17
15
28
48
35
42
18
48
18
13
27.30
48
36
42
18
48
19
10
27
48
37
40
1730
48
20
56
26
48
38
38
1730
48
21
56
26
48
39
37
17
48
40
37
17
48
2、各级土粒含量计算
50
砂粒（1-0.05mm）%=
50
—0.05mm颗粒的校正读数
X100
（1）卡氏制
颗粒的校正读数
X100
<0.01mm
物理性粘粒（<0.01mm）%=
50
48小时的校正读数
粘粒（＜0.001mm）%=X100
50
粗粉粒（0.05-0.01mm）%=100—砂粒（%—物理性粘粒（%
中、细粉粒（0.01-0.001mm）%=物理性粘粒（%—粘粒（%
表2在不同温度时各粒级的比重计测定时间表（国际制）
时V径
温度*、
V0.02
V0.002
时\粒径
\温度*}
V0.02
V0.002
分秒
时分
分秒
时分
5
930
1736
18
637
1214
6
914
175
19
628
1156
7
858
1635
20
617
113
8
842
165
21
68
112
9
826
1536
22
559
115
10
810
159
23
551
1050
11
756
1443
24
543
1035
12
743
1419
25
535
1020
13
731
1355
26
528
107
14
719
1333
27
520
953
15
78
1312
28
513
940
16
657
1252
29
57
928
17
647
1233
30
459
916
（2）国际制
50—<0.02mm颗粒的校正读数
砂粒（2-0.02mm）%=沢100
50
<0.002mm颗粒的校正读数
粘粒（<0.002mm）%=X100
50
粉粒（0.02-0.002mm）%=100—砂粒（%—粘粒（%
（四）质地分类及定名
1、卡氏制
根据各级颗粒的百分含量，划分质地类型。
第一步：
根据物理性粘粒含量，划分大的质地类型，标准如下:
物理性粘粒
（%
0-5
5-10
10-20
20-30
30-45
45-60
60-75
75-85
>85
质地类型
松砂土
紧砂土
砂壤土
轻壤土
中壤土
重壤土
轻粘土
中粘土
重粘土
第二：
按优势粒级细分和定名。
粗粉粒为粗粉质，中细粉粒为粉质，砂粒为砂质，粘粒为粘质。
具体命名时取第二优势粒级，如下表：
第一优势粒级
第二优势粒级
详细命名
中细粉粒
粘粒
粘粉质
粘粒
中细粉粒
粉粘质
砂粒
中细粉粒
粉砂质
中细粉粒
砂粒
砂粉质
砂粒
粘粒
粘砂质
粘粒
粗粉粒
粗粉粘质
粗粉粒
粘粒
粘粗粉质
粗粉粒
砂粒或中细粉粒
粗粉质
砂粒
粗粉粒
砂质
中细粉粒
粗粉粒
粉质
表3国际制土壤质地分类标准
颗
粒组成（mm,%
质
地名称
粘粒
粉粒
砂粒
（<0.02）
（0.02-0.002）
（2-0.02）
砂土
1、砂土及壤质砂土
0-15
0-15
85-100
2、砂质壤土
0-15
0-45
55-85
壤土
3、壤土
0-15
30-45
40-55
4、粉砂质壤土
0-15
45-100
0-55
5、砂质粘壤土
15-25
0-30
55-85
粘壤土
6、粘壤土
15-25
20-45
30-55
7、粉砂质粘壤土
15-25
45-85
0-40
&砂质粘土
25-45
0-20
55-75
9、壤质粘土
25-45
0-45
10-55
粘土
10、粉砂质粘土
25-45
45-75
0-30
11、粘土
45-65
0-35
0-55
12重粘土
65-100
0-35
0-35
例如：
根据测定计算结果，物理性粘粒含量73%定为轻粘土，而粘粒含量33%中细粉粒含量40%粗粉粒含量12%砂粒含量15%其详细质地等级为：
粘粉质轻粘土。
（卡氏制命名举例）
2、国际制：
按表3标准划分质地类型。
国际制土壤质地分类标准要点如下：
（1）砂土及壤土类以粘粒含量在15%以下为其主要标准；粘壤土类以粘粒含量在15-25%
为其主要标准；粘土类以含粘粒25%^上为其主要指标。
（2）当土壤粉砂粒含量达45%以上时，在各类质地的名称前，冠以“粉砂（质）”字样。
（3）当砂粒含量为55-85%时，则冠以“砂（质）”字样；85-90%，称为壤质砂土，90%以上者称砂土。
（五）药品配制
1、软水：
取2%碳酸钠220毫升加入15000毫升自来水中，静置过夜，上部清液即为软水。
2、2%碳酸钠溶液：
称取20.0克碳酸钠加水溶解稀释至1升。
3、0.25mol•L-1草酸钠溶液：
称取33.5克草酸钠，加水溶解稀释至1升。
-1
4、0.5mol•L氢氧化钠溶液：
称取20.0克氢氧化钠，加水溶解后，定容至1升、摇匀。
5、0.5mol•L-1六偏磷酸钠溶液：
称取51.0克六偏磷酸钠［（NaPO06］加水溶解后，定容
至1升，摇匀。
3.3吸管法
吸管法是目前土壤颗粒分析的主要方法之一。
此方法是以司笃克斯定律为基础，利用土粒在静水中沉降规律，将不同直径的土壤颗粒把不同粒级分开，加以收集、烘干、称重、并计算各级颗粒含量百分数。
（一）方法原理
土壤颗粒分析，就是用各种方法，把土粒按其粒径大小分成若干粒级，定量测出每一种粒级的百分数，从而求出土壤的颗粒组成。
对粒径较粗的土壤（>0.25mm）一般采用筛分法，逐级分离出来。
对粒径较细的土粒（<0.1mm）需要先把土粒充分分散，然后让土粒在
一定容积的水液中自由沉降，凭借粒径愈大沉降愈快的原理，根据司笃克斯定律计算出某一粒径的土粒沉降至某一所深度需要的时间。
在规定时间内用吸管在该深度处吸取一定体积的悬液，该悬液中所含土粒的直径则必然都小于计算所确定的粒级直径。
将吸出悬液烘干称重，
计算百分数。
根据需要的各粒径依此进行沉降、计时、吸液、烘干、称重、计算等操作，就可把不同粒级的重量测定出来，再通过换算，计算出土壤中各级土粒百分数，确定土壤的颗粒组成，进行土壤质地命中。
（二）试剂与仪器
1．试剂
（1）0.5mol•L-1氢氧化钠溶液称取20克氢氧化钠（化学纯），加蒸馏水溶解后，定容至1000毫升，摇匀。
（2）0.25mol•L-1草酸钠溶液称取33.5克草酸钠（化学纯），加蒸馏水溶解后，定量至1000毫升，摇匀。
（3）0.5mol•L-1六偏磷酸溶液称取51克六偏磷酸钠［（NaPO3）6］（化学纯），加蒸馏水溶解后，定容至1000毫升，摇匀。
（4）0.2mol•L-1盐酸溶液取浓盐酸（化学纯）250毫升，用蒸馏水稀释至15000毫升，摇匀。
（5）0.05mol•L-1盐酸溶液取浓盐酸（化学纯）62.5毫升，用蒸馏水释至15000毫升，摇匀。
（6）10%盐酸溶液取10毫升浓盐酸（化学纯），加90毫升蒸馏水混合而成。
（7）6%过氧化氢溶液取20毫升30%过氧化氢（化学纯），再加80毫升蒸馏水混合而成。
8）10%氢氧化铵溶液
取20毫升1:
1氢氧化铵溶液，再加80毫升蒸馏水混合而
成。
（9）
（10）
（11）
（12）
（13）
（14）
10%醋酸溶液10%硝酸溶液4%草酸溶液5%硝酸银溶液
取10毫升冰铵醋液（化学纯）取10毫升浓硝酸（化学纯）取4克草酸铵（化学纯），溶于称取5克硝酸银（化学纯）溶于
，再加90毫升蒸馏水混合均匀。
，再加90毫升蒸馏水混合均匀。
100毫升蒸馏水中。
100毫升蒸馏水中。
异戊醇［（CH3）2CHCH2CH2CH2OH］（化学纯）浓硫酸（工业用）
2．仪器
1）土壤颗粒分析吸管仪
2）搅拌棒
3）沉降筒：
即1000毫升量筒，直径约6厘米，高约45厘米。
4）土壤筛
（5）三角瓶（500毫升），漏斗（直径7厘米）
（6）天平（感量0.0001克和0.01克两种）
（7）其他电热板，计时钟，温度计（_0.1C）,烘箱，250毫升高型烧杯，50毫升
小烧杯，普通烧杯，小量筒，漏斗架，真空干燥器，小漏斗（内径4厘米）等。
（三）操作步骤
1•样品处理
（1）称样称取通过1毫米筛孔的风
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