赵继刚
随着国家对耕地保护力度和监管力度的不断增强,从事农技推广的基层单位承担的土壤取样和制样任务也越来越多。因此,开展规范化、标准化样品采运与制样工作,对提高试验数据的准确性非常关键。
一般情况下,农化检测通常需要采集0~20 cm土层的土壤样品,按土壤容质量为1.35 g/cm3计算,0~20 cm表层土壤质量约18万 kg/667 m2。按每667 m2布设1个样点计算,各分样点取土混匀采集的土样为1.5 kg,仅是该地块0~20 cm土层土壤质量的1/120 000。同时,1.5 kg土样还要经过晾干、粉碎、过筛、制样等流程,最终送检的土样只有100~600 g。由此可见,从大田采集到制备送样的每个环节都需要严格的质量控制,否则将导致检测数据失准,甚至发生严重错误。
在多年取土制样工作的基础上,本文以采集0~20 cm土壤样品用于常规分析土壤养分及重金属含量取样制样为例,总结了能够简化土样采集运送且提高样品制作质量的操作方法,确保采集的土壤樣品有较好的代表性及化验检测数据的准确性。现简述如下:
一、采运土样及样品风干、初步粉碎
(一)田间土样的采集和运送
采集土样前,要选用无破损、清洗干净的布袋,在设定的土壤采集点位上,将统一设定点的土样采集混合均匀,然后用四分法提取1.5 kg装入布袋内,用铅笔填好牛皮纸制的该地块采样标签,其中,检测重金属的土壤样品需填两份采样标签。将标签折叠好后放入布袋内,然后扎紧布袋口系成活扣。
(二)土样风干与初步粉碎
土壤样品风干通常有两种方式,一是土样留在土袋中风干,操作过程为风干的土袋每隔1~2 d进行翻晾1次。翻晾时,将土袋移到室外干净处,用粗木棒或木槌敲击土袋,敲击力度以破碎掉结块为宜,切忌用力过大,致土袋破损土样外溢。建议对风干室的土袋都要进行敲击、翻晾,由于此时土体含水量高,受敲击即粉碎又不起尘,也能够加快袋内土体风干。二是将土袋中的土样取出风干。操作过程为土壤样品运送回来后,将土样从土袋中取出,倒在专用的晾土纸上(以牛皮纸最为常见),先将土样的土袋、标签、标示等整理后压在晾土纸下边,然后将土壤样品平铺均匀,凉土纸之间保留10~20 cm的间隔,每天对土样翻动1~2次,翻动期间也可用粗木棒或木槌敲击的方法处理结块的土样,直至风干工作完成。上述两种方式可根据具体情况灵活应用。第一种方式适合在采集的土样数量多、空气湿度低的情况下应用;第二种方式土样风干时间短、效率高,在实际工作中应用更为广泛,适合采集的土样数量不太大又有较宽裕的风干场所的情况下应用。
二、风干土样的研磨
(一)土样研磨用具
不同的分析测试项目需要制取土样的粒径各不相同。如重金属检测需制取到8目、20目、100目土样;进行土壤有机质和营养元素化验需制取40目、60目土样。但无论哪种分析测试项目均需要对土壤样品进行充分混合均匀、粉碎、研磨、过尼龙筛,筛选出送检所需要目数的土样。目前,各地普遍采用的是土样研磨机制作重金属送检样,在实际操作过程中当机器研磨时尘土飞扬,工作场所恶劣,制样工作人员需要佩戴口罩、眼镜等防护用品才能操作,并且研磨完一个必须停下来,把机器内外四周打扫干净才能研磨下一个样品,导致费时费力,并且很难避免土壤样品之间的交叉污染。我们通过在实际工作中比较发现,选用木质硬、规格大的厨具“走锤”来研磨土壤样品,粉尘轻微,制样速度大大加快,制样质量也得到了保证,可提供基层工作人员借鉴使用。
(二)土样研磨和制样
以土壤重金属检测制样为例,当土样晾干后,选择干净硬化的地面作为研磨制样场地,将土袋连同下面的牛皮纸和标签一同拿出,放在地面铺有同样大小的牛皮纸上,然后用木槌对土袋进行敲击,敲击时要将土袋多次翻面使袋内不同位置的土体都受到敲击,这样不但能将土样细化到较低目数,还能使土样得到一定程度的均匀混合。敲击完毕后,将上面的牛皮纸连同布袋移开,解开绳扣,在另一张牛皮纸上放上8目尼龙筛,将布袋连同下面牛皮纸上的全部土体筛8目筛,把通过的土样混合均匀,用四分法取400 g平分2份,每份200 g按规定装袋贴上标签制成8目送检土样。然后,在干净的牛皮纸上,将部分8目土样全部过20目筛,用四分法提取100 g制成20目送检土样。最后,将过20目筛土样用“走锤”反复擀压,进一步磨细土样细度,然后过100目筛,提取100 g制成100目送检土样。对于测定土壤有机质等大量元素的送检土样,将全部土样用“走锤”碾压过筛制取40目筛土样,之后将剩余的土样继续碾压全部过筛取60目土样,混匀制成60目送检土样。
三、结论
通过上述方法,即采用棉质布袋进行土样采集、运送、风干,用木槌、“走锤”粉碎研磨制取送检土样,能够有效防范、改进土样制作过程中的污染和混淆,减轻取样、制样的劳动强度,提高工作效率,制备出符合项目质量控制要求的送检土壤样品。