土壤采樣作業(yè)指導(dǎo)書

1、采樣器具準(zhǔn)備工具類：軍工鏟、自制圓狀取土鉆、螺旋取土鉆、竹片以及適合特殊采樣要求的工具等。器材類：GPS羅盤、照相機(jī)、膠卷、卷尺、鋁盒、樣品袋、樣品箱等。文具類：樣品標(biāo)簽、采樣記錄表、鉛筆、資料夾等。安全防護(hù)用品：工作服、工作鞋、安全帽、藥品箱等。1 .城市土壤采樣城市土壤是城市生態(tài)的重要組成部分，雖然城市土壤不用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，但其環(huán)境質(zhì)量對城市 生態(tài)系統(tǒng)影響極大。城區(qū)內(nèi)大部分土壤被道路和建筑物覆蓋，只有小部分土壤栽植草木，本規(guī)范 中城市土壤主要是指后者，由于其復(fù)雜性分兩層采樣，上層（030cm）可能是回填土或受人為影響大的部分，另一層（3060cm）為人為影響相對較小部分。兩層分別取樣監(jiān)測。城

2、市土壤監(jiān)測點(diǎn)以網(wǎng)距2000m的網(wǎng)格布設(shè)為主，功能區(qū)布點(diǎn)為輔，每個網(wǎng)格設(shè)一個采樣點(diǎn)。 對于專項研究和調(diào)查的采樣點(diǎn)可適當(dāng)加密。2 .農(nóng)田土壤采樣2.1 監(jiān)測單元土壤環(huán)境監(jiān)測單元按土壤主要接納污染物途徑可劃分為：大氣污染型土壤監(jiān)測單元；灌溉水污染監(jiān)測單元；固體廢物堆污染型土壤監(jiān)測單元；農(nóng)用固體廢物污染型土壤監(jiān)測單元；I I農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)污染型土壤監(jiān)測單元；綜合污染型土壤監(jiān)測單元（污染物主要來自上述兩種以上途徑）。監(jiān)測單元劃分要參考土壤類型、農(nóng)作物種類、耕作制度、商品生產(chǎn)基地、保護(hù)區(qū)類型、行政 區(qū)劃等要素的差異，同一單元的差別應(yīng)盡可能地縮小。2.2 布點(diǎn)根據(jù)調(diào)查目的、調(diào)查精度和調(diào)查區(qū)域環(huán)境狀況等因素確定

3、監(jiān)測單元。部門專項農(nóng)業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn) 土壤環(huán)境監(jiān)測布點(diǎn)按其專項監(jiān)測要求進(jìn)行。大氣污染型土壤監(jiān)測單元和固體廢物堆污染型土壤監(jiān)測單元以污染源為中心放射狀布點(diǎn)，在 主導(dǎo)風(fēng)向和地表水的徑流方向適當(dāng)增加采樣點(diǎn)（離污染源的距離遠(yuǎn)于其它點(diǎn)）；灌溉水污染監(jiān)測 單元、農(nóng)用固體廢物污染型土壤監(jiān)測單元和農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)污染型土壤監(jiān)測單元采用均勻布點(diǎn)；灌溉水污染監(jiān)測單元采用按水流方向帶狀布點(diǎn)，采樣點(diǎn)自納污口起由密漸疏；綜合污染型土壤監(jiān)測 單元布點(diǎn)采用綜合放射狀、均勻、帶狀布點(diǎn)法。2.3 樣品采集2.3.1剖面樣特定的調(diào)查研究監(jiān)測需了解污染物在土壤中的垂直分布時采集土壤剖面樣。2.3.2混合樣一般農(nóng)田土壤環(huán)境監(jiān)測采集耕作層土樣，

4、種植一般農(nóng)作物采020cm,種植果林類農(nóng)作物采060cm。為了保證樣品的代表性，減低監(jiān)測費(fèi)用，采取采集混合樣的方案。每個土壤單元設(shè) 3 7個采樣區(qū)，單個采樣區(qū)可以是自然分割的一個田塊，也可以由多個田塊所構(gòu)成，其范圍以 200m x 200m左右為宜。每個采樣區(qū)的樣品為農(nóng)田土壤混合樣?；旌蠘拥牟杉饕兴姆N方法：(1)對角線法：適用于污灌農(nóng)田土壤，對角線分5等份，以等分點(diǎn)為采樣分點(diǎn)；(2)梅花點(diǎn)法：適用于面積較小，地勢平坦，土壤組成和受污染程度相對比較均勻的地塊， 設(shè)分點(diǎn)5個左右；(3)棋盤式法：適宜中等面積、地勢平坦、土壤不夠均勻的地塊，設(shè)分點(diǎn)10個左右；受污泥、垃圾等固體廢物污染的土壤，分點(diǎn)

5、應(yīng)在 20個以上；(4)蛇形法：適宜于面積較大、土壤不夠均勻且地勢不平坦的地塊，設(shè)分點(diǎn)15個左右，多用于農(nóng)業(yè)污染型土壤。各分點(diǎn)混勻后用四分法取 1kg 土樣裝入樣品袋，多余部分棄去。圖1混合土壤采樣點(diǎn)布設(shè)示意圖3 .建設(shè)項目土壤環(huán)境評價監(jiān)測采樣每100公頃占地不少于5個且總數(shù)不少于5個采樣點(diǎn)，其中小型建設(shè)項目設(shè)1個柱狀樣采樣 點(diǎn)，大中型建設(shè)項目不少于3個柱狀樣采樣點(diǎn)，特大性建設(shè)項目或?qū)ν寥拉h(huán)境影響敏感的建設(shè)項目 不少于5個柱狀樣采樣點(diǎn)。3.1 非機(jī)械干擾土如果建設(shè)工程或生產(chǎn)沒有翻動土層，表層土受污染的可能性最大，但不排除對中下層土壤的影 響。生產(chǎn)或者將要生產(chǎn)導(dǎo)致的污染物，以工藝煙霧(塵)、污水

6、、固體廢物等形式污染周圍土壤 環(huán)境，采樣點(diǎn)以污染源為中心放射狀布設(shè)為主，在主導(dǎo)風(fēng)向和地表水的徑流方向適當(dāng)增加采樣點(diǎn) (離污染源的距離遠(yuǎn)于其它點(diǎn))；以水污染型為主的土壤按水流方向帶狀布點(diǎn)，采樣點(diǎn)自納污口 起由密漸疏；綜合污染型土壤監(jiān)測布點(diǎn)采用綜合放射狀、均勻、帶狀布點(diǎn)法。此類監(jiān)測不采混合 樣，混合樣雖然能降低監(jiān)測費(fèi)用，但損失了污染物空間分布的信息，不利于掌握工程及生產(chǎn)對土 壤影響狀況。表層土樣采集深度020cm；每個柱狀樣取樣深度都為100cm,分取三個土樣：表層樣（0 20cm）,中層樣（2060cm）,深層樣（60100cm）。3.2 機(jī)械干擾土由于建設(shè)工程或生產(chǎn)中，土層受到翻動影響，污染物

7、在土壤縱向分布不同于非機(jī)械干擾土。各點(diǎn)取1kg裝入樣品袋，采樣總深度由實際情況而定，一般同剖面樣的采樣深度，確定采樣深度。3.3 隨機(jī)深度采樣本方法適合土壤污染物水平方向變化不大的土壤監(jiān)測單元，采樣深度由下列公式計算：深度二剖面土壤總深X RN式中RN=01之間的隨機(jī)數(shù)。RN由隨機(jī)數(shù)骰子法產(chǎn)生，GB10111推薦的隨機(jī)數(shù)骰子是由均 勻材料制成的正20面體，在20個面上，09各數(shù)字都出現(xiàn)兩次，使用時根據(jù)需產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)的 位數(shù)選取相應(yīng)的骰子數(shù)，并規(guī)定好每種顏色的骰子各代表的位數(shù)。對于本規(guī)范用一個骰子，其出 現(xiàn)的數(shù)字除以10即為RN,當(dāng)骰子出現(xiàn)的數(shù)為0時規(guī)定此時的RN為1。示例：土壤剖面深度（H）

8、1.2m,用一個骰子決定隨機(jī)數(shù)。若第一次擲骰子得隨機(jī)數(shù)（n1） 6,則RN1= （n1） /10=0.6采樣深度（H1） =H*RN1=1.2 X 0.6=0.72 （m）即第一個點(diǎn)的采樣深度離地面0.72m；若第二次擲骰子得隨機(jī)數(shù)（n2） 3,則RN2= （n2） /10=0.3產(chǎn)產(chǎn),I采樣深度（H2） =H*RN2=1.2 X 0.3=0.36 （m）即第二個點(diǎn)的采樣深度離地面0.36m；若第三次擲骰子得隨機(jī)數(shù)（n3） 8,同理可得第三個點(diǎn)的采樣深度離地面 0.96m；若第四次擲骰子得隨機(jī)數(shù)（n4） 0,則RN4=1 （規(guī)定當(dāng)隨機(jī)數(shù)為0時RN取1）采樣深度（H4） =H*RN4=1.2 X

9、 1=1.2 （m）即第四個點(diǎn)的采樣深度離地面1.2m；以此類推，直至決定所有點(diǎn)采樣深度為止。3.4 分層隨機(jī)深度采樣本采樣方法適合絕大多數(shù)的土壤采樣，土壤縱向（深度）分成三層，每層采一樣品，每層的 采樣深度由下列公式計算：深度=每層土壤深x RN本采樣適合預(yù)采樣（為初步了解土壤污染隨深度的變化，制定土壤采樣方案）和揮發(fā)性有機(jī) 物的監(jiān)測采樣，表層多采，中下層等間距采樣。圖2機(jī)械干擾土采樣方式示意圖4 .森林土壤剖面分析樣品的采集森林土壤樣品的采集方法根據(jù)分析目的不同，在森林土壤資源調(diào)查、適地適樹的調(diào)查規(guī)劃等 工作中需要分析土壤基本理化性質(zhì)，因此必須按土壤剖面發(fā)生層次采樣。采樣方法是：在選擇好

10、挖掘土壤剖面的位置后，先挖一個 1.0m*1.5m （或1.0m*2.0m）的長方形土坑，長方形較窄的向 陽一面作為觀察面，觀察面的植被不容破壞，挖出的土壤應(yīng)順序放在土坑兩側(cè)，以便按原來層次 填土，土坑的深度根據(jù)具體情況確定，一般要求達(dá)到母質(zhì)或地下水即可，大多在 1.01.5m之間， 然后根據(jù)土壤剖面的顏色、結(jié)構(gòu)、質(zhì)地、堅實度、濕度，植物根系分布等自上而下逐層采集布袋 裝的土壤分析樣品和紙盒標(biāo)本，一般采樣時只在各發(fā)生層次的中部采集，而不是在整個發(fā)生層都 采，這樣可克服層次間的過渡現(xiàn)象，從而增加樣品的典型性或代表性，隨后將樣品的典型性或代 表性，隨后將采集的樣品放入布袋和紙盒內(nèi)，布袋裝土壤分析樣

11、品，一般采集1kg左右嗎，在布袋內(nèi)外均應(yīng)附上土壤標(biāo)簽，些明剖面號數(shù)，采集地點(diǎn)、土層深度、采樣深度、土壤名稱、采集人 和采樣日期。如果土壤樣品還很潮濕，則需敞開袋口，直達(dá)土壤樣品風(fēng)干，再進(jìn)行包裝托運(yùn)到實 驗室。4.1 森林土壤生態(tài)系統(tǒng)研究中定位研究樣品的采集森林土壤季節(jié)性變化定位研究樣品的采集：為了研究森林土壤生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能及提高 森林土壤生產(chǎn)力，必須選擇有代表性的森林類型和代表性的森林土壤類型進(jìn)行定位觀測森林土壤 的季節(jié)性動態(tài)變化。這些觀測需要與森林植物，森林水文氣象等的觀測參數(shù)聯(lián)系起來。在研究土 壤水分、養(yǎng)分、溫度在森林土壤剖面中的分布和變動時，不必按土壤發(fā)生層次進(jìn)行采樣，而是只 有要

12、求從地表每10cm或20cm采集一個樣品，森林土壤含水量樣品的采集可按沒10cm采集一個樣品，一般采到100cm左右，可用土鉆（濕潤的疏松土壤）或土鏟（含石礫或干燥、堅韌的土壤） 取樣，重復(fù)310次，然后將樣品集中起來，混合均勻放入鋁盒（？50mm*40mm ）內(nèi)。森林土壤 物理性質(zhì)和水分-物理樣品的采集，可直接用環(huán)刀（？100mm*63.7mm-用于含石礫較多的土壤， ?70mm*52mm-用于含石礫的土壤）在各個土層中部采取原狀土。森林土壤水穩(wěn)定性團(tuán)聚體結(jié)構(gòu) 樣品的采集要保留原裝土壤，采集時將其放入鋁盒（？100mm*50mm）中，使其不受擠壓、變形。 森林土壤溫度用插入式溫度計或地溫計測

13、定。森林土壤養(yǎng)分及可容性物質(zhì)樣品的采集可按每 20cm采集一個樣品，一般采到40cm （主要根系分布層）左右，對主要根系分布較深的土壤可適當(dāng)增加 采樣深度，采取土壤養(yǎng)分可溶性物質(zhì)樣品可用土鉆重復(fù) 310次，然后將樣品集中起來，混合均勻 放入鋁盒（80mm*40mm）內(nèi)，帶回實驗室用濕土進(jìn)行測定。測定森林土壤水質(zhì)時，徑流水在徑 流采集（并記錄流水量），滲濾水用滲濾水采集器采集（并記錄滲濾水量），河水、雨水、地下 水直接用水樣采集瓶（并記錄月降水量及月流速、流量），水樣的采集量為2kg左右。森林土壤枯 枝落葉層貯量測定器（31.623cm*31.623cm=0.1叫 測定，同時分一部分枯枝落葉層樣

14、品裝入鋁盒 內(nèi)測定計算枯枝落葉層貯量的水分換算系數(shù)，并采集枯枝落葉層分析樣品1kg左右，作為室內(nèi)分析灰分元素用?？葜β淙~層年分解率的測定可用軟塑料窗沙袋（18cm*18cm）,用彈簧秤直徑在野外測定，同時采集一部分被測定的枯枝落葉層樣品裝入鋁盒內(nèi)測定換算枯枝落葉層年分解率的 水分換算系數(shù)。年森林凋落物量用凋落物收集箱（100cm*100cm）采集。森林土壤根量（> 1mm、 <1mm）用挖坑道（50cm*50cm）的方法進(jìn)行采集。森林土壤微生物樣品用消過毒的廣口瓶（力口 消毒棉塞）采集，采回后立即進(jìn)行培養(yǎng)鑒定。在森林土壤中棲息的小動物樣品用挖坑道的方法分 土層進(jìn)行采集。森林土壤呼吸

15、及森林土壤空氣中二氧化碳含量的測定直接在野外分析葉片中淋洗 出來的可溶性有機(jī)化合物樣品，一般在植物生長旺盛季節(jié)采集植物葉片或土壤進(jìn)行測定。4.2 森林土壤試劑變化定位研究樣品的采集研究森林土壤世紀(jì)變化主要是為了闡明在一定長 的時期內(nèi)土壤剖面性質(zhì)所發(fā)生的總的質(zhì)的變化和森林土壤發(fā)育階段。森林土壤世紀(jì)變化主要反映 在森林土壤水熱狀況類型的形成，森林土壤內(nèi)有機(jī)化合物和無機(jī)化合物的含量及再分配上。因此，研究森林土壤世紀(jì)變化的樣品，必須選擇代表性地點(diǎn)、代表性土壤挖掘土壤剖面，按土壤發(fā)生層 次自下而上采集土壤分析樣品盒土壤紙盒標(biāo)本，典型土壤還要采集土壤整段標(biāo)本。4.3 森林土壤物理性質(zhì)原狀態(tài)樣品的采集森林土

16、壤水分-物理性質(zhì)及部分土壤物理性質(zhì)的測定，須采取原狀樣品。如測定土壤密度（土 壤容重）、孔隙度和持水量等物理性質(zhì)和水分-物理性質(zhì)，其樣品可直接用環(huán)刀在各土層中取樣。 對于研究土壤結(jié)構(gòu)性的樣品，采樣時需注意土壤濕度，不宜過干或過濕，最好在不粘鏟的情況下 采取。對于研究土壤結(jié)構(gòu)性的樣品，采樣時需注意土壤濕度，不宜過干或過濕，最好在不粘鏟的 情況下采取。止匕外，在采樣過程中，須保持土塊不受擠壓，不使樣品變形，并須剝?nèi)ネ翂K外面直 接與土鏟接觸而變形的部分，保留原狀土樣，然后將樣品置于鋁盒（？100mm*50mm ）中保存，帶回室內(nèi)進(jìn)行處理。4.4 苗圃與種子園、樹林園土壤樣品的采集為研究苗木與種子園、

17、樹林園林木在生長期內(nèi)土壤根層供求情況、合理施肥技術(shù)、營養(yǎng)豐缺診斷 等問題，在采取土壤樣品時一般不需挖土坑，只需要采取主要根系分布層的土壤（一般在1050cm 深度土層中采集），對根系分布較深的土壤（種子園、樹林園土壤），可適當(dāng)增加采樣深度。為了正確反映土壤養(yǎng)分動態(tài)和植物生長之間的關(guān)系，可根據(jù)實驗區(qū)的面積、地形等來確定采樣點(diǎn)的 多少，通常在地形平坦的地方測定土壤肥力時，每20hm2采11個土樣（每個土樣由5個土孔混合起來），大約每2hm2采1個由5點(diǎn)樣混合起來的土壤樣品，可采用蛇形取樣法進(jìn)行采樣。采樣方 法是在確定的采樣點(diǎn)上，用小土鉆（濕潤、不含石礫且疏松的土壤）采取混合樣品，或用小土鏟（干燥、

18、含石礫而堅硬的土壤）斜向下切取一片片的上下厚度相同的土壤樣品，然后將樣品集中 起來混合均勻。單株森林植物下的土壤采樣方法，因為森林植被根系分布的容積系環(huán)繞植株基部，大體呈一 半球形，因此采集單株植物下土壤分析樣品時， 采取的范圍可以局限在根系分布容積的中心部分。 4.5森林土壤整段剖面標(biāo)本的采集森林土壤整段剖面標(biāo)本對教學(xué)和研究工作都很有價值，它的采集可以在采取土壤剖面分析樣 品的同一土坑中進(jìn)行。為了減輕質(zhì)量和少占陳列空間，整段標(biāo)本應(yīng)當(dāng)稍薄一些，但為了要顯露許 多土壤類型的自然結(jié)構(gòu)，整段標(biāo)本的厚度至少 23cm,剖面深約1m,因此整段剖面標(biāo)本的木箱 內(nèi)部大小應(yīng)為（20X 100X5） cm3。采取土壤整段剖面標(biāo)本的方法，因土壤石礫含量、土壤質(zhì)地 和堅實度的不同而應(yīng)有一些改變，一般采集方法如下：直接用土壤整段標(biāo)本木箱采集：將土壤剖面采集面寬3010cm的土壤修成平面，把土壤整段標(biāo)本 木箱的正、背面模板取下，慢慢將整段標(biāo)本木箱壓入土坑壁中，知道箱框盛滿原狀土壤為止，吧 木箱內(nèi)土壤剖面修平后，即將框子的背板用螺絲釘擰上。然后垂直方向切下整段標(biāo)本木箱，將土 壤表面修平，用螺絲釘將正面板擰上，寫上采集地點(diǎn)、剖面編號、土壤