王 龙，庄南俊

(广东汇成安全健康环境咨询有限公司,广东 广州 510730)

土壤机械组成，又叫土壤的颗粒组成直接关系着土壤松紧程度、孔隙数量，从而影响着土壤通气、透水及土壤环境背景值、能量转化等性能，目前很多标准都将机械组成称为质地，但实质上机械组成是是土壤质地分类、命名的基础，机械组成是确定土壤中各种粒级所占的重量百分比，而质地是根据颗粒组成划分来确定土壤的类型。

目前，国内机械组成的检测方法有中华人民共和国农业行业标准《土壤检测 第3部分：土壤机械组成的测定》(NY/T 1121.3-2006)和中华人民共和国林业行业标准《 森林土壤颗粒组成(机械组成)的测定》(LY/T 1225-1999),这两种方法都是通过沉降的方法来确定砂砾(2～0.02mm)、粉粒(0.02～0.002mm)、粘粒(<0.002mm)，然后根据国际制来判断土壤的类型，也就是质地。而在环境监测工作中在现场通常采用估测法来进行质地的判定，取小块土壤，加水湿润，然后揉搓，搓成细条并弯成直径为2.5～3cm的土环，据土环表现的形状确定质地。其中，砂土，不能搓成条；砂壤土，只能够搓成短条；轻壤土，能搓直径为3cm直径的条，但容易断裂；中壤土，能搓成完整的细条，弯曲时易断裂；重壤土，能搓成完整的细条，弯曲成圆圈时易断裂；粘土，能搓成完整的细条，能弯曲成圆圈[1]。

根据广东省垦造水田项目委托方的要求，土壤质地要求用前苏联(卡钦斯基)制土壤质地来进行分类，但依据国内的农业和林业2个行业标准NY/T 1121.3-2006、LY/T 1225-1999来检测的话，其检测结果为砂砾(2～0.02mm)、粉粒(0.02～0.002mm)和粘粒(<0.002mm)，而卡钦斯基的检测结果需要物理性粘粒(<0.01mm)和物理性砂砾(>0.01mm)，为了能够用卡钦斯基制对土壤质地进行分类判断，因此研究通过沉降法进行机械组成的测定，然后根据卡钦斯基制表来进行土壤质地的分类。

1 实验

1.1 仪器设备

(1)甲重土壤比重计

(2)沉降桶(1L)

(3)搅拌棒

(4)恒温干燥箱

(5)电热板

(6)秒表

1.2 试液配置

(1)0.5mol/L六偏磷酸钠溶液：称取51.00g六偏磷酸钠，加水400mL，加热溶解，冷却后用水稀释至1L。

(2)0.5mol/L的草酸钠溶液：称取33.50g草酸钠，加水700mL，冷却后加水稀释至1L。

(3)0.5mol/L的氢氧化钠溶液：称取20.0g草酸钠，加水稀释至1L。

1.3 试验方法

(1)称取过1mm孔径筛的风干试样50.00g于500mL国际瓶中，加水润湿。另称取10g样品置于铝盒内，在105℃烘箱内烘干到恒重，计算最大吸湿水含量。

(2)悬液的制备：根据土壤pH值加入不同的分散剂(石灰性土壤加60mL0.5mol/L的六偏磷酸钠溶液，中性土壤加20mL0.5mol/L的草酸钠溶液，酸性土壤加40mL0.5mol/L的氢氧化钠溶液)，再加水于国际瓶中，使土壤体积约为250mL，瓶口放一小漏斗，摇匀后静置2h，然后放在电热板上加热，微沸1h，在煮沸过程中要经常摇动国际瓶，以防止土粒沉积于瓶底结成硬块。

(3)测量悬液温度：将温度计插入有水的沉降桶中，并将其余装待测悬液的沉降桶放在一起，记录水温，即代表悬液的温度[2]。

(4)用土壤比重计测定悬液的比重

根据所测悬液的温度，结合小于0.01mm粒径沉降时间表，查出小于0.01mm土粒所对应的比重计读数时间分别记为T。用搅拌棒搅拌悬液1min(上下各约30次)，当搅拌棒提离悬液液面时立即记录时间，计为t。在T+t蚀刻分别使用比重计测定悬液比重。测定时要提前10～15秒将比重计轻轻插入悬液中，到了选定时间立即记录比重计读数，记为d,分别代表小于0.01mm颗粒的含量。每次测定读数后，取出比重计放在盛有蒸馏水的量筒中备用。

计算公式：物理性粘粒(%)含量(<0.001mm)=m0.01×100/m

式中：m0.01——小于0.01mm的土壤比重计读数

m——烘干土质量，g。

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

2 实际样品比对

用上述方法对4个不同类型的土壤样品进行测定，结果用卡钦斯基制进行分类，具体结果见表1，用《土壤检测 第3部分：土壤机械组成的测定(NY/T 1121.3-2006)》来进行测定，结果用国际制来分类，具体结果见表2。

表1 卡钦斯基制检测结果

表2 国际制土壤检测结果

3 结论

从实际土壤样品的检测结果可以看出，由于测定方法的不一致，检测结果会有些出入，但无论是用卡钦斯基还时国际制来对质地结果进行判断，质地的性质是一致， 因此，用沉降-比重计法进行土壤颗粒的测定，然后用卡钦斯基来进行质地的分类是可行的。