王 龍，莊南俊

(廣東匯成安全健康環(huán)境咨詢有限公司,廣東 廣州 510730)

土壤機(jī)械組成，又叫土壤的顆粒組成直接關(guān)系著土壤松緊程度、孔隙數(shù)量，從而影響著土壤通氣、透水及土壤環(huán)境背景值、能量轉(zhuǎn)化等性能，目前很多標(biāo)準(zhǔn)都將機(jī)械組成稱為質(zhì)地，但實(shí)質(zhì)上機(jī)械組成是是土壤質(zhì)地分類、命名的基礎(chǔ)，機(jī)械組成是確定土壤中各種粒級所占的重量百分比，而質(zhì)地是根據(jù)顆粒組成劃分來確定土壤的類型。

目前，國內(nèi)機(jī)械組成的檢測方法有中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《土壤檢測 第3部分：土壤機(jī)械組成的測定》(NY/T 1121.3-2006)和中華人民共和國林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《 森林土壤顆粒組成(機(jī)械組成)的測定》(LY/T 1225-1999),這兩種方法都是通過沉降的方法來確定砂礫(2～0.02mm)、粉粒(0.02～0.002mm)、粘粒(<0.002mm)，然后根據(jù)國際制來判斷土壤的類型，也就是質(zhì)地。而在環(huán)境監(jiān)測工作中在現(xiàn)場通常采用估測法來進(jìn)行質(zhì)地的判定，取小塊土壤，加水濕潤，然后揉搓，搓成細(xì)條并彎成直徑為2.5～3cm的土環(huán)，據(jù)土環(huán)表現(xiàn)的形狀確定質(zhì)地。其中，砂土，不能搓成條；砂壤土，只能夠搓成短條；輕壤土，能搓直徑為3cm直徑的條，但容易斷裂；中壤土，能搓成完整的細(xì)條，彎曲時易斷裂；重壤土，能搓成完整的細(xì)條，彎曲成圓圈時易斷裂；粘土，能搓成完整的細(xì)條，能彎曲成圓圈[1]。

根據(jù)廣東省墾造水田項(xiàng)目委托方的要求，土壤質(zhì)地要求用前蘇聯(lián)(卡欽斯基)制土壤質(zhì)地來進(jìn)行分類，但依據(jù)國內(nèi)的農(nóng)業(yè)和林業(yè)2個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 1121.3-2006、LY/T 1225-1999來檢測的話，其檢測結(jié)果為砂礫(2～0.02mm)、粉粒(0.02～0.002mm)和粘粒(<0.002mm)，而卡欽斯基的檢測結(jié)果需要物理性粘粒(<0.01mm)和物理性砂礫(>0.01mm)，為了能夠用卡欽斯基制對土壤質(zhì)地進(jìn)行分類判斷，因此研究通過沉降法進(jìn)行機(jī)械組成的測定，然后根據(jù)卡欽斯基制表來進(jìn)行土壤質(zhì)地的分類。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 儀器設(shè)備

(1)甲重土壤比重計(jì)

(2)沉降桶(1L)

(3)攪拌棒

(4)恒溫干燥箱

(5)電熱板

(6)秒表

1.2 試液配置

(1)0.5mol/L六偏磷酸鈉溶液：稱取51.00g六偏磷酸鈉，加水400mL，加熱溶解，冷卻后用水稀釋至1L。

(2)0.5mol/L的草酸鈉溶液：稱取33.50g草酸鈉，加水700mL，冷卻后加水稀釋至1L。

(3)0.5mol/L的氫氧化鈉溶液：稱取20.0g草酸鈉，加水稀釋至1L。

1.3 試驗(yàn)方法

(1)稱取過1mm孔徑篩的風(fēng)干試樣50.00g于500mL國際瓶中，加水潤濕。另稱取10g樣品置于鋁盒內(nèi)，在105℃烘箱內(nèi)烘干到恒重，計(jì)算最大吸濕水含量。

(2)懸液的制備：根據(jù)土壤pH值加入不同的分散劑(石灰性土壤加60mL0.5mol/L的六偏磷酸鈉溶液，中性土壤加20mL0.5mol/L的草酸鈉溶液，酸性土壤加40mL0.5mol/L的氫氧化鈉溶液)，再加水于國際瓶中，使土壤體積約為250mL，瓶口放一小漏斗，搖勻后靜置2h，然后放在電熱板上加熱，微沸1h，在煮沸過程中要經(jīng)常搖動國際瓶，以防止土粒沉積于瓶底結(jié)成硬塊。

(3)測量懸液溫度：將溫度計(jì)插入有水的沉降桶中，并將其余裝待測懸液的沉降桶放在一起，記錄水溫，即代表懸液的溫度[2]。

(4)用土壤比重計(jì)測定懸液的比重

根據(jù)所測懸液的溫度，結(jié)合小于0.01mm粒徑沉降時間表，查出小于0.01mm土粒所對應(yīng)的比重計(jì)讀數(shù)時間分別記為T。用攪拌棒攪拌懸液1min(上下各約30次)，當(dāng)攪拌棒提離懸液液面時立即記錄時間，計(jì)為t。在T+t蝕刻分別使用比重計(jì)測定懸液比重。測定時要提前10～15秒將比重計(jì)輕輕插入懸液中，到了選定時間立即記錄比重計(jì)讀數(shù)，記為d,分別代表小于0.01mm顆粒的含量。每次測定讀數(shù)后，取出比重計(jì)放在盛有蒸餾水的量筒中備用。

計(jì)算公式：物理性粘粒(%)含量(<0.001mm)=m0.01×100/m

式中：m0.01——小于0.01mm的土壤比重計(jì)讀數(shù)

m——烘干土質(zhì)量，g。

物理性砂粒(%)含量(>0.001mm)=1-物理性粘粒(%)含量(<0.001mm)

2 實(shí)際樣品比對

用上述方法對4個不同類型的土壤樣品進(jìn)行測定，結(jié)果用卡欽斯基制進(jìn)行分類，具體結(jié)果見表1，用《土壤檢測 第3部分：土壤機(jī)械組成的測定(NY/T 1121.3-2006)》來進(jìn)行測定，結(jié)果用國際制來分類，具體結(jié)果見表2。

表1 卡欽斯基制檢測結(jié)果

表2 國際制土壤檢測結(jié)果

3 結(jié)論

從實(shí)際土壤樣品的檢測結(jié)果可以看出，由于測定方法的不一致，檢測結(jié)果會有些出入，但無論是用卡欽斯基還時國際制來對質(zhì)地結(jié)果進(jìn)行判斷，質(zhì)地的性質(zhì)是一致， 因此，用沉降-比重計(jì)法進(jìn)行土壤顆粒的測定，然后用卡欽斯基來進(jìn)行質(zhì)地的分類是可行的。