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1、第46卷第5期土壤學(xué)報(bào)Vol146,No152009年9月ACTAPEDOLOGICASINICASep.,2009激光法與濕篩-吸管法測(cè)定土壤顆粒組成的3轉(zhuǎn)換及質(zhì)地確定楊金玲張甘霖李德成潘繼花(土壤與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中國科學(xué)院南京土壤研究所),南京210008)摘要濕篩-吸管法是測(cè)定土壤顆粒組成(PSD)的傳統(tǒng)方法,而激光法則是新興的土壤顆粒測(cè)定方法,為了明確二者測(cè)定數(shù)據(jù)間的轉(zhuǎn)換關(guān)系,應(yīng)用兩種方法分別測(cè)定了中國6個(gè)主要土綱的265個(gè)土壤樣品。結(jié)果表明,激光法測(cè)定的土壤黏粒含量明顯地小于濕篩-吸管法測(cè)定的數(shù)據(jù),激光法測(cè)
2、定的土壤粉粒含量明顯地大于濕篩-吸管法測(cè)定的數(shù)據(jù),而對(duì)于土壤砂粒含量的測(cè)定結(jié)果二者互有高低。兩種方法測(cè)定的黏粒、粉粒和砂粒間均分別具有很好的相關(guān)性,甚至按照美國的7級(jí)分類標(biāo)準(zhǔn),每個(gè)粒度級(jí)別在兩種方法間均具有很好的相關(guān)性。按照激光法和吸管法測(cè)定數(shù)據(jù)間的轉(zhuǎn)換關(guān)系式得出了用激光法測(cè)定數(shù)據(jù)的砂土、壤土和黏土質(zhì)地劃分界限,從而能夠應(yīng)用激光法測(cè)定的數(shù)據(jù)直接進(jìn)行質(zhì)地劃分,這對(duì)于推動(dòng)激光法在土壤學(xué)中的進(jìn)一步應(yīng)用和推動(dòng)土壤科學(xué)的發(fā)展均具有重要意義。關(guān)鍵詞土壤顆粒組成;土壤質(zhì)地;吸管法;激光法中圖分類號(hào)S152文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A土壤粒度大小及其特征是重要的土
3、壤性質(zhì),它長期以來傳統(tǒng)的濕篩-吸管法積累了大量數(shù)決定著諸多其他的土壤物理化學(xué)行為,因此土壤顆據(jù),這些歷史資料對(duì)于研究具有重要的價(jià)值。而近粒組成(PSD)的測(cè)定及質(zhì)地的確定一直是土壤學(xué)研年來土壤學(xué)和環(huán)境科學(xué)等利用激光粒度儀測(cè)定獲究中的一個(gè)主要內(nèi)容。20世紀(jì)90年代以前,粒度得的數(shù)據(jù)迅速增加。由于兩種測(cè)定結(jié)果之間的差測(cè)量普遍采用濕篩-沉降法,而沉降法中最普遍和異,使得兩種方法測(cè)定的數(shù)據(jù)不能夠通用,對(duì)這些經(jīng)典的是吸管法,其測(cè)量過程完全依靠人工操數(shù)據(jù)的應(yīng)用受到一定的影響。傳統(tǒng)方法已有比較[1,2]作。由于這種技術(shù)簡(jiǎn)單易行,實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件要成熟
4、的土壤顆粒分類體系,而且與土壤的其他理化求低,在各行業(yè)得到十分普遍地應(yīng)用。但是上述分性質(zhì)之間已經(jīng)建立了某些數(shù)據(jù)上的聯(lián)系。要使激光析方法速度慢、結(jié)果相對(duì)誤差較大。隨著科學(xué)技術(shù)粒度儀測(cè)定的數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)濕篩-吸管法的數(shù)據(jù)接軌,的發(fā)展,利用光學(xué)衍射原理測(cè)量顆粒粒徑的激光粒使新老體系的成果可以共用,也為了使方便、快捷、精度儀誕生了,由于其測(cè)量具有速度快、測(cè)量范圍廣、確的儀器測(cè)定能夠在土壤學(xué)領(lǐng)域得到更好地應(yīng)用,有自動(dòng)化程度高、相對(duì)誤差小、重現(xiàn)率高等特點(diǎn),一出必要通過大量不同土壤類型樣品的測(cè)定,建立新老體[3,4]現(xiàn)便得到快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。目前,
5、在粒度系不同粒級(jí)之間的對(duì)比關(guān)系,同時(shí)得出激光法測(cè)定土測(cè)量中兩種方法同時(shí)存在。壤顆粒的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),這將具有重要的價(jià)值。自20世紀(jì)90年代開始,已有對(duì)濕篩-吸管法和激光衍射法測(cè)量粒度做比較研究,結(jié)果表明,二1材料與方法[5]者的測(cè)定結(jié)果存在差異。目前許多領(lǐng)域進(jìn)行了[6～12]有關(guān)粒度測(cè)定數(shù)據(jù)在新老方法間的對(duì)比。但本研究選擇了中國主要的土壤類型,包括鐵鋁已經(jīng)開展的工作只是在傳統(tǒng)方法和激光法之間進(jìn)土(磚紅壤)29個(gè)、富鐵土(紅壤)67個(gè)、均腐土(黑行了少量樣品的對(duì)比,已知兩種體系之間存在差土)23個(gè)、新成土(沖積土)33個(gè)、淋溶土(棕壤)54
6、異,還缺乏詳細(xì)和系統(tǒng)的研究,目前仍然沒有這兩個(gè)、人為土(水稻土和土)59個(gè),共6個(gè)土綱265種最流行方法之間的轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)。個(gè)土壤樣品。按照濕篩-吸管法測(cè)定結(jié)果和美國3國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No140625001;40601040)和土壤與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金資助作者簡(jiǎn)介:楊金玲(1973～),女,碩士,助理研究員,主要從事土壤發(fā)生和土壤生物地球化學(xué)研究。E2mail:jlyang@issas1ac1cn收稿日期:2008-06-20;收到修改稿日期:2008-10-315期楊金玲等:激光法與濕篩-吸管法測(cè)定土壤顆粒組成
7、的轉(zhuǎn)換及質(zhì)地確定773[13]農(nóng)業(yè)部土壤質(zhì)地三角圖,這些樣品中有黏土75重,稱重計(jì)算。個(gè)、壤土171個(gè),砂土19個(gè)。分別用濕篩-吸管法本研究所應(yīng)用的激光粒度儀是Beckman2Coul2和激光法對(duì)這些樣品進(jìn)行了測(cè)定。terLS2230,采用Fraunhofer理論模型計(jì)算土壤顆粒沉降法采用最經(jīng)典的吸管法,樣品的前處理參組成(PSD)。將處理好的樣品全部加入進(jìn)樣池中,照文獻(xiàn)[1]。除了風(fēng)干土樣品采用過2mm篩外,其儀器將自動(dòng)測(cè)定樣品,并應(yīng)用相應(yīng)的軟件計(jì)算得到他操作步驟與文獻(xiàn)[1]完全一致。需要說明的是,從0104～2000μm的117
8、個(gè)粒級(jí)的體積含量,測(cè)定所有樣品均進(jìn)行了有機(jī)質(zhì)的去除,對(duì)于酸性土和中者可以根據(jù)自己的要求應(yīng)用軟件進(jìn)一步計(jì)算所需性土,沒有加鹽酸和洗鹽過程,在去除有機(jī)質(zhì)以后,粒級(jí)的含量。-1酸性土直接加10ml015molL的NaOH,中性土直儀器標(biāo)樣應(yīng)
