孟婷婷，魏 靜

(1.陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，陜西 西安 710075；2.陜西地建土地工程技術(shù)研究院有限責(zé)任公司，陜西 西安 710075；3.國土資源部退化及未利用土地整治工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710075；4.陜西省土地整治工程技術(shù)研究中心，陜西 西安 710075)

1 引言

土壤學(xué)的研究離不開對土壤樣品的分析，而土壤采樣是土壤研究的根本，也是造成土壤研究誤差的主要來源[1]。野外采樣誤差主要是人為誤差，實(shí)驗(yàn)室測試員只能對樣品的分析結(jié)果負(fù)責(zé)，如果送來的樣品不符合要求，那么任何精密儀器和熟練的分析技術(shù)都將毫無意義。因此，在野外采取土壤樣品時需要高度重視其標(biāo)準(zhǔn)性及精準(zhǔn)性。

園則溝小流域(37°15′N,110°21′E)位于黃土高原中部，為典型黃土丘陵溝道小流域，面積0.58 km2，其中溝道面積0.31 km2，占到流域總面積的53.4%。流域內(nèi)的主要土地利用類型分別是農(nóng)地、7年撂荒草地、30年撂荒草地和紅棗園[2]。2015～2016年間，在流域內(nèi)采樣3次，共計(jì)采取土樣1800余樣次，指標(biāo)測定包括土壤有機(jī)質(zhì)、全磷、全氮、有效磷、速效鉀、堿解氮、顆粒組成、土壤水分。基于園則溝野外布點(diǎn)、采樣的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的錯誤，總結(jié)出土壤學(xué)野外實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意的事項(xiàng)，為本學(xué)科即將開展實(shí)驗(yàn)的本科生、碩士生或非本學(xué)科的實(shí)驗(yàn)員提供借鑒與參考。

2 樣點(diǎn)布置

布點(diǎn)一般有3種，分別為對角線法，蛇形法，還有棋盤法，一般取5～9個點(diǎn)，取土一般用塑料自封袋。采樣點(diǎn)的分布應(yīng)做到“均勻”和“隨機(jī)”。樣點(diǎn)位置的選擇要避免路旁、溝邊、地埂邊、挖方、堆肥等特殊地方，樣點(diǎn)數(shù)目的確定一般根據(jù)其采樣區(qū)面積的大小，土地利用，施肥情況等而定。

小流域不規(guī)則采樣，在有DEM圖的情況下，需要在DEM圖上標(biāo)出需要采取的樣點(diǎn)，把第一次采樣時的經(jīng)緯度記下。大面積多次采樣時，除了用GPS定位其經(jīng)緯度和高程外，還需要用其他標(biāo)記物做標(biāo)記，如在采樣點(diǎn)插入筷子、灌木枝葉系彩帶等。

3 土樣采取

3.1 采樣工具

采土工具一般選用土鉆，根據(jù)需要土量的多少，選擇不同規(guī)格的土鉆，既取土又需取根系時選擇根鉆或洛陽鏟，需要挖土壤剖面時一般選擇鐵鍬。

3.2 采樣方法

由于受自然因素如地形、地貌，人為因素如耕作、施肥的影響，導(dǎo)致土壤養(yǎng)分的分布不均勻。因而必須多點(diǎn)采集混合土樣，完全混合后再在其中取樣以增加其代表性和科學(xué)性。采樣點(diǎn)確定后，刮去2～3 mm的表土，用土鉆或小鐵鏟垂直入土到需要深度。在每個點(diǎn)的附近隨機(jī)采取3個土壤樣點(diǎn)，保證每點(diǎn)的取土深度和取土質(zhì)量的一致性，把3個樣點(diǎn)的土樣集中在盛土盤中，每層進(jìn)行均勻混合后，挑出雜物，初步選去石礫、根系等物質(zhì)。由于實(shí)驗(yàn)指標(biāo)的測定不同，其土樣保存方法不同。如在測定土壤理化性質(zhì)時，硝態(tài)氮和銨態(tài)氮測定時的土樣需要是新鮮土樣，而土壤全氮、全磷和有機(jī)質(zhì)等則是用風(fēng)干土樣。新鮮土樣的保存方法：采取土樣時，把一部分土樣裝入樣品瓶，用封口膜密封放入冰盒保存，帶回實(shí)驗(yàn)室置于-20 ℃下冷凍[3]。風(fēng)干土的保存方法：取一部分土樣(300～400 g)裝入自封袋中，帶回實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行風(fēng)干處理。當(dāng)需要測定土壤重量含水量時，取一部分土樣(30～40 g)裝入直徑50 mm的鋁盒中，帶回實(shí)驗(yàn)室用以測定土壤重量含水量[4]。

3.3 采樣間隔

大田實(shí)驗(yàn)時，土樣的采取時間主要有試驗(yàn)前取樣，用以測定土壤的背景值；農(nóng)作物各生育期取樣，用以測定土壤養(yǎng)分變化情況；在作物收獲前后或施基肥前進(jìn)行采樣，用以制定施肥計(jì)劃。

野外小流域采樣，針對不同的土地利用，不同的植被，不同的降雨，不同的下墊面條件時，采樣時間的間隔需要查找文獻(xiàn)，從而有根據(jù)的去采樣，盡可能多采，而不要少采。同一樣點(diǎn)存在多次采樣時，要保證樣品編號的一致性、對應(yīng)性，特別是樣品數(shù)量較大時。

3.4 采樣深度

采樣深度一般根據(jù)研究的目標(biāo)來確定。研究大田作物養(yǎng)分分布情況，一般采取0～60 cm的耕作層土壤，對于種植果林類農(nóng)作物的耕地，采集深度為0～100 cm。針對根系比較深的作物，或研究土壤水分、干層、亦或是深層養(yǎng)分儲量時這時需要采集的土壤深度較深，可達(dá)10 m甚至20 m深度。確定好采樣深度，還需要多層次采集土樣，土層的間隔一般是根據(jù)測定的指標(biāo)來選擇。無論是測定土壤養(yǎng)分還是土壤水分，在表層0～60 cm土層間隔較密，例如0～5 cm、5～10 cm。而在1 m以下土層，通常以1 m深度為間隔，如1～2 m、2～3 m。具體土層間隔需要根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)方案來定。

3.5 土樣標(biāo)簽

正確的填寫土樣標(biāo)簽是非常重的，野外采樣尤其是大尺度采樣時涉及到幾百甚至幾千個土壤樣品，如果不能正確標(biāo)注和填寫標(biāo)簽，那么費(fèi)時費(fèi)力的采樣將變得毫無意義。標(biāo)簽的信息主要有：日期，編號，采樣地點(diǎn)，采樣深度，土樣名稱，采樣人等。土樣標(biāo)簽應(yīng)一式兩份，一份放在自封袋內(nèi)，一份貼在自封袋外。同時將此內(nèi)容登記在專門的本子上以及電腦上，以備后來查詢。標(biāo)簽的填寫可以在土樣采取前寫好，如果人手足夠，也可以現(xiàn)場填寫。

4 土樣制備

4.1 土樣處理

將新鮮土樣鋪平放在牛皮紙上，放在陰涼、通氣、清潔的室內(nèi)，嚴(yán)禁暴曬或受到酸、堿氣體等物質(zhì)的污染，讓其自然風(fēng)干。隨時翻動，捏碎大土塊，剔除根莖葉、蟲體、新生物、侵入體等，經(jīng)過7～14 d可達(dá)風(fēng)干要求。

4.2 磨細(xì)過篩

測定不同的土壤指標(biāo)時，要求的土壤粒徑不同，例如過2 mm、1 mm、0.149 mm，進(jìn)行物理分析時，取風(fēng)干土樣100～200 g，放在牛皮紙上，用木棍碾碎，使之全部過10號篩(2 mm)，留在篩子上未過篩的土塊，倒在牛皮紙上繼續(xù)碾碎，直到全部過篩子為止，不得拋棄或遺漏。用四分法分出一部分，繼續(xù)研磨過18號篩(1 mm)，留在篩子上未過篩的土塊，倒在牛皮紙上繼續(xù)碾碎，直到全部過篩子為止，不得拋棄或遺漏。如果需要再繼續(xù)過篩操作如上。土樣過篩時一定要嚴(yán)格遵循過篩原則，不可為了速度，套篩過篩。

5 潛在性因素

測定土壤肥力，考慮到后來測定時需要用到的一些數(shù)據(jù)，如根系、降雨、氣溫等，在實(shí)驗(yàn)前期閱讀大量文獻(xiàn)，在自己選題的基礎(chǔ)上盡量把需要的指標(biāo)考慮全面，寧可多測，不能少測。因?yàn)橐巴獠蓸硬坏婕暗綍r間還涉及到距離，往往一些實(shí)驗(yàn)站或是實(shí)驗(yàn)點(diǎn)離學(xué)?；蚬ぷ鲉挝挥泻脦讉€小時的車程甚至不在同一個省內(nèi)，如果后期再補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)往往很困難。