专利名称：一种快速简便测定稻田剖面土壤容重的方法
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。米集剖面土壤时,一般米用挖坑的方法，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η个层次取土样，η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_l)D /n _D。本发明方法所述圆筒状土钻的内径为4±0. 2 cm ο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-l/5D、l/ro-2/5D、2/5 D -3/5D.3/5D-4/5D.4/5D - D0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。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明方法进行详细说明。实施例I :(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。然后供干称重，除以其相应的体积即得相应土层土壤的容重，结果见表I。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 处米集 0-20 cm、20_40 cm、40_60 cm、60_80cm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I。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I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I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I在江西南昌采样的稻田剖面(0-100 cm) 土壤容重(Mg m_3)
方法 O-20cm 20-40cm 40-60cm 60-80cm 80-100cm■简便法 0~5 I. 65 I. 46 一 I. 61 I. 68 一-环刀法 |l.26 |l. 66 |l. 44 | . 62 | . 69
实施例2 (在江西进贤采样的应用)
在江西进贤一块稻田，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75 cm，将土钻打
Λ 75 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15-30 cm。再据研究需要分
层次取土样，分别在 0-15 cm、15_30 cm、30_45 cm、45_60 cm 和 60-75 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2。取样时间两人消耗18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75 cm。挖出长宽深各75 cm的大坑，并作土梯以便取土。涉及的地表土壤面积达5625±500 cm2, 土方421875±40000 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15-30 cm。再据研究需要分层次取土样，分别用环刀在5-10 cm, 20-25 cm, 35-40 cm, 50-55cm 和 65-70 cm 处米集 0-15 cm、15_30 cm、30_45 cm、45_60 cm 和 60-75 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2。由于该稻田地下水位浅，在60-75 cm处有积水，取样很困难。取样时间两人消耗90分钟。表2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2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2在江西进贤采样的稻田剖面(0-75 cm) 土壤容重(Mg m_3)
权利要求
1.一种快速简便测定稻田剖面土壤容重的方法，其特征在于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。
2.根据权利要求I或所述的快速简便测定稻田剖面土壤容重的方法，其特征在于分η个层次取土样，η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_l) D /n -D。
3.根据权利要求I或2所述的快速简便测定稻田剖面土壤容重的方法，其特征在于所述圆筒状土钻的内径为4±0. 2 cm。
4.根据权利要求I或2所述的快速简便测定稻田剖面土壤容重的方法，其特征在于深度D为cm。
5.根据权利要求I或2所述的快速简便测定稻田剖面土壤容重的方法，其特征在于分5个层次取土样，各层次对应深度为0-l/5D、l/ro-2/5D、2/5 D -3/5D.3/5D-4/5D,4/5D-D。
全文摘要
本发明公开了一种快速简便测定稻田剖面土壤容重的方法，具体步骤为用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Dcm处；取出后据研究需要分n个层次取土样，各层次对应深度0-D/n，D/n-2D/n，2D/n-3D/n，3D/n-4D/n，……(n-1)D/n-D。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或者仅取中间深度代表土壤某层深度的土壤容重的限制。与传统挖剖面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，而且节省劳力400%以上。
文档编号G01N9/02GK102879298SQ20121038355
公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月11日 优先权日2012年10月11日
发明者王少先, 刘秀梅, 王萍, 夏文建, 苏金平, 杨成春 申请人:江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所