一、土壤樣品的采集
土壤樣品的采集方法對最終的檢測結果與評價影響很大,采樣時的誤差往往比后續分析的測定誤差大很多。因而,必須嚴格按采樣規范操作,以保證土樣具有代表性,能正確真實地反映原采樣地塊的土壤情況。土樣采集的時間、地點、層次、方法、數量等都需由土樣的分析項目及檢測目的來決定。
(1)采樣前的準備工作:采樣前必須了解采樣地區的自然條件(地址、地形、植被、水文、氣候等)、土壤特征(類型、層次、分布等)及農業生產特征(土地利用、作物生長、產量、水利、化肥農藥及使用等情況)、是否受到污染及污染的歷史和現狀等。在調查的基礎上,根據需要和可能來布設采樣點。同時挑選一定面積的對照地塊。
(2)采樣點的選擇:由于土壤本身在空間分布上具有較大的不均勻性,需要在同一采樣地點進行多點采集后混合均勻。如果采樣面積不大(<5000m2),可在不同方位上取5～10個具有代表性的采樣點;如果面積更大,則需適當增加采樣點數量;6000～25000m2的取10～15個點,>25000m2的則取15點以上。采樣點的分布不能太集中,通常以表1所示的方法選擇。
表1 土壤樣品采樣點選擇方法
方法名稱 | 適用田塊 | 具體方法 |
對角線采樣法 | 受污染的水灌溉的田塊 | 自該田塊的進水口向對角作直線并將此對角線三等分,以每等分的中央點作采樣點。可視不同情況作適當的更動 |
梅花形采樣法 | 適宜于面積較小、地勢平坦、土壤較均勻的田塊 | 一般取5～10個采樣點 |
棋盤式采樣法 | 中等面積、地勢平坦、地形完整但土壤較不均勻的田塊 | 采樣點一般在10個以上,測定固體廢物污染時需在20個以上 |
蛇形采樣法 | 面積較大,地勢不太平坦,土壤不夠均勻 | 采樣點較多 |
(3)采樣深度:如果僅需一般性了解土壤污染情況,采集深度約15cm的耕層土壤和耕層以下(15～30cm)的土樣。如果要了解土壤的污染深度,則應按土壤剖面層次分層取樣。在每個采樣點上,按垂直向下切取土壤,每個點取厚約1cm的土壤,且在每個點上所取的土壤量基本相等。采樣完畢后將各點的土樣混合均勻即可。如果測量項目涉及重金屬,則應將和金屬桿接觸部分的土樣剝去。
如果要了解作物的生長情況,對根系分布淺的作物(水稻等),則采集0~20cm的土樣,根系分布深的作物(果樹等),則采0～40cm的土樣。
(4)采樣時間:采樣時間視測定目的而定,若為了了解土壤的污染情況,可隨時采集土樣測定;若是為了了解在該地塊上植物污染情況,則需在合適季節(糧、油、糖、菜等作物在播種前,果樹在果品收獲期后)同時采集土壤和植物樣本。
(5)采樣方法:在取樣點用鐵鏟把土坑一面鏟成垂直狀,從垂直面自上而下鏟取2cm左右厚的土塊,并取5cm左右寬的條狀土塊為該點樣品。通常要求所采集樣品的質量在1kg左右。
(6)注意事項:
①采樣點不能選在田邊、路邊和肥堆邊。
②按取樣公式進行初步縮分后所得土樣應裝入塑料袋中,記錄好采樣地點、日期、樣品情況、環境情況、采樣人等相關信息,作為標簽連同土樣一起送實驗室。
③不能在前茬作物施肥處取樣。
④取樣時用的一切工具應盡可能干凈,才獲得較準確的結果。
二、土壤樣品的制備
1.土樣的風干
除了測定游離揮發酚等項目需用新鮮土樣外,大多數項目需用風干土樣,因為風干的土樣較易混勻,重復性和準確性都較好。風千的方法為:將采回的土樣倒在盤中,趁半干狀態把土塊壓碎,除去植物殘根等雜物,鋪成薄層并經常翻動,在陰涼處使其慢慢風干。
2.磨碎與過篩
風干后的土樣用有機玻璃棒(或木棒)碾碎后過2mm塑料(尼龍)篩,除去2mm以上的砂礫和植物殘體(砂礫量多時應計算其占土樣的百分比)。然后將細土樣用四分法縮分至足夠量(如測重金屬約需100g),其余土樣另裝瓶備用。留下的樣品進一步磨細過0.25mm孔徑的塑料(尼龍)篩,充分拌勻后裝瓶備用。
3.含水量的測定
無論何種土樣均需測定士樣的含水量,以便按烘干土為基準進行計算。可在百分之一的天平上稱取土樣20～30g,在105℃下烘4~5h,干燥至恒重,計算含水量,以mg/kg表示。