[发明专利]一种快速简便测定稻田剖面土壤容重的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测定稻田剖面土壤容重的方法,属于土壤理化性质测定领域。

背景技术

传统的剖面土壤容重测定通常利用环刀法，其局限性在于只能测定限于环刀的高度(一般为5 cm)。若要测定某一土层如0-20 cm深度的容重，需使用环刀在其中间位置如7.5-12.5 cm 处取样。采集剖面土壤时，一般采用挖坑的方法，比如100 cm深，一般要开挖长宽深各100 cm 多的坑，还要做土梯。工作量大，平均一人一天只能挖2个这样的剖面，效率低。开挖土坑涉及的地表土壤面积大，严重扰动土层，后续在此处取样的分析结果将产生严重偏差。这开挖土坑的方法在长期定位试验稻田取样是不可取的。而且稻田因长时间淹水，剖面下部常常有积水，采样测定土壤容重极不方便。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述传统剖面土壤容重测定方法之不足，提出一种操作方便、快捷、可以简便地测定稻田剖面土壤容重的方法。

本发明方法的具体步骤为：用圆筒状土钻垂直打入稻田土壤，采集土壤剖面深度为D时，就将土钻打入同等深度D处；取出后分层次取土样，然后烘干称重，分别除以其相应的体积即得相应土层土壤的容重。 

本发明方法分n个层次取土样，n为3以上的自然数,各层次对应深度为：0-D/n，D/n-2D/n，2D/n -3D/n，3D/n-4D/n,……（n-1）D /n –D。

本发明方法所述圆筒状土钻的内径为4±0.2 cm。

本发明方法所述深度D的单位为cm。

本发明方法最佳采用5个层次取土样，各层次对应深度为：0-1/5D、1/5D-2/5D、2/5 D -3/5D、3/5D-4/5D、4/5D–D。 

本发明方法可以快速简便地测定稻田剖面土壤容重，可根据需要调整土层深度测定土壤容重，突破了环刀固定的深度如5 cm或者仅取中间深度代表土壤某层深度土壤容重的限制。平均一人一天可取10个这样的剖面，与传统挖剖面坑使用环刀法测定稻田剖面土壤容重的方法比较, 取样涉及的地表土壤面积小，扰动土层小，可在长期定位试验稻田取样，并且节省劳力400%以上。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明方法进行详细说明。

实施例1：（在江西南昌采样的应用）

    在江西南昌一块稻田，采用本发明方法进行该稻田剖面土壤容重测定，具体步骤为：用内径4±0.2 cm的圆筒状土钻垂直打入稻田土壤。土壤剖面深度D取100 cm，将土钻打入100 cm深。取样涉及的地表土壤一小圆块直径4±0.2 cm，面积12.56±0.03 cm²;扰动土层很小。取出土样后，根据紧实度和颜色等判断其犁底层在20-40 cm。再据研究需要分层次取土样，分别在0-20 cm、20-40 cm、40-60 cm、60-80 cm和80-100 cm处取土样。然后烘干称重，除以其相应的体积即得相应土层土壤的容重，结果见表1。取样时间两人消耗20分钟。

    采用传统环刀法，在同一块稻田用铁锹挖土壤剖面。土壤深度取100 cm。挖出长宽深各100 cm的大坑，并作土梯以便取土。涉及的地表土壤面积达10000±1000 cm²，土方1000000±100000 cm³，且严重扰动了土层。根据剖面土样的紧实度和颜色等判断其犁底层在20-40 cm。再据研究需要分层次取土样，分别用环刀在7.5-12.5 cm、27.5-32.5 cm、47.5-52.5 cm、67.5-72.5 cm和87.5-92.5 cm处采集0-20 cm、20-40 cm、40-60 cm、60-80 cm和80-100 cm处的土样。然后烘干称重，除以其相应的体积即得相应土层土壤的容重，结果见表1。由于该稻田地下水位较浅，在80-100 cm处有积水，取样很困难。取样时间两人消耗100分钟。

表1为分别利用本发明方法与传统的环刀法测定该块稻田剖面土壤容重的对比结果。从表1中可以看出，采用本发明方法和传统环刀法的测定稻田剖面土壤容重结果基本一致。测定稻田剖面土壤容重，本发明方法比传统环刀法省时省力，取样时涉及的地表土壤面积小且扰动土层小，特别对稻田地下水位较浅、剖面有积水的土样采集更显优势。

    表1 在江西南昌采样的稻田剖面（0-100 cm）土壤容重(Mg m^-3)