本发明属于环境与农业技术领域，具体涉及一种土壤机械组成的简易测定方法。
背景技术：
土壤基质是由不同比例的、粒径粗细不一、形状和组成各异的颗粒组成，按照USDA的分级标准，可分为砂粒(2-0.05mm)、粉粒(0.05-0.002mm)和粘粒(<0.002mm)。砂粒、粉粒和粘粒的比例称为土壤的机械组成，也称粒径分布。土壤机械组成是土壤的一个较为稳定的自然属性，在一定程度上决定着土壤的蓄水导水性、保肥供肥性、通气性、耕性等物理性质，进而影响到土壤微生物特征及养分元素的有效性，最终影响植物生长状况，对土壤在生态环境中的功能也有明显的影响，此外土壤机械组成还是工程建设中重点考虑的因素。因此土壤机械组成的快速准确测定是所有与土壤相关的研究工作中最基本的一项测定项目。
机械组成目前常用的分析方法有吸管法、比重计法，近来也有利用离心、激光粒度仪等方法测定。吸管法操作繁琐、但较精确；比重计法操作较简单，但精度略差，计算也较麻烦。吸管法和比重计法均大致分为分散、筛分和沉降3 个步骤。分散过程中常使用H2O2、六偏磷酸钠等来使土壤团聚体、胶体分散。吸管法与比重计法的分析成本较高，约合每样40-100元，需要比重计等专有设备，且分析时间较长。
技术实现要素：
针对上述缺陷，本发明提出一种土壤机械组成的简易测定方法。
为达到上述目的，本发明土壤机械组成的简易测定方法，包括步骤：
S1：将风干土壤加入分散剂溶液，恒温振荡；
S2：从分散后的土壤溶液中分离砂粒；
S3:从分散后的土壤溶液中分离粉粒；
S4：烘干分离的砂粒和粉粒，称重；
S5：计算土壤机械组成。
其中，所述的分离砂粒和分离粉粒的步骤包括：将分散后的土壤溶液过筛，分离砂粒；充分搅拌过筛浑浊液，静置，分离粉粒。
其中，所述分散剂溶液为2-4％六偏磷酸钠溶液。
其中，所述恒温振荡条件为18-25℃，振荡频率为100-150r/min，振荡时间为1.5-2.5小时。
其中，所述过筛使用的标准土筛孔径为0.053mm。
其中，所述分离砂粒指用蒸馏水冲洗，将瓶内泥浆用洗瓶全部过0.053mm 土筛至1L烧杯中，用蒸馏水洗3-10次，并用带橡胶头的玻璃棒轻轻捣几次，洗出液体积为400-600ml。
其中，所述分离砂粒指用洗瓶将土筛上的剩余沙粒部分(sand，0.05-2mm) 转移至铝盒中，静置5-15min，小心弃去上清液，待烘干。
其中，所述充分搅拌过筛浑浊液是指用玻璃棒将烧杯内的液体充分混匀，然后于室温条件下静置90min至6h。
其中，所述分离粉粒具体指倒出悬浊液(clay，<0.002mm)，用洗瓶将沉淀的粉粒(silt，0.002-0.05mm)部分转移至铝盒(预先称重)，静置15min，小心弃去悬浊液，待烘干。
其中，所述S4烘干砂粒和粉粒具体指将装有砂粒和粉粒的铝盒置于烘箱中， 100-120℃烘干至恒重，称重。
本发明较传统比重计法和吸管法，易于掌握，成本低廉，仅需天平(精确至0.01g)、0.053mm标准土筛、烘箱以及用作振荡、搅拌等操作的常规玻璃实验器材。此外，本方法的另一个优点在于可批量处理土壤样品，提高分析效率。
附图说明
图1本发明实施例的流程图；
图2本发明与比重计法的对比图；
图3本发明实施例2常熟土壤机械组成三角图
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的土壤机械组成的简易测定方法：
1、称取过2mm筛的混匀风干土10-20g于200ml塑料瓶中，用量筒加入2-4％六偏磷酸钠溶液30-60ml，用生胶带缠紧瓶口，盖紧瓶盖后于恒温振荡箱中 100-150r/min，20℃条件下振荡1.5-2.5h。
2、振荡结束后，用洗瓶将瓶内泥浆全部过0.053mm土筛至1L烧杯中，用蒸馏水多洗几次，并用带橡胶头的玻璃棒轻轻捣几次，洗出液体积控制在 400-600ml。将土筛上的剩余沙粒部分(sand，0.05-2mm)转移至铝盒中(预先称重)，静置5-15min，小心弃去上清液，待烘干。
3、用玻璃棒将烧杯内的液体充分混匀，然后于室温(18-24℃)条件下静置90min至6h，弃去悬浊液，将沉淀的粉粒(silt，0.002-0.05mm)部分转移至铝盒(预先称重)，静置10-20min，小心弃去悬浊液，待烘干。
4、将上两步中的铝盒置于烘箱100-120℃烘干至恒重，称重。
5、分别计算砂粒重量占原始土壤质量百分比，粉粒重量占原始土壤质量百分比，粘粒百分比由100％-砂粒％-粉粒％计算得到。
实施例1
参见图1、图2所示，本发明提供一种土壤机械组成的简易测定方法。
采自江西进贤的2个水稻土样品，经风干后剔除动植物残体，过2mm筛，备用。分别采用比重计法和本发明的简易方法测定这两个土壤样品的机械组成。其中简易法步骤如下：
S1：称取分析纯六偏磷酸钠3g溶于一定量蒸馏水中，定容至100ml。称取过2mm筛的混匀风干土样15g于200ml塑料瓶中，用量筒加入六偏磷酸钠溶液 45ml，盖紧瓶盖后于恒温振荡箱中120r/min(用生胶带缠紧瓶口)，20℃条件下振荡2h。
S2：振荡结束后，将瓶内泥浆用蒸馏水全部过0.053mm土筛至1L烧杯中，并用带橡胶头的玻璃棒轻轻捣5次，多洗几次，洗出液体积控制在400-600ml。将土筛上的剩余沙粒部分(sand，0.05-2mm)转移至铝盒中(预先称重)，静置10min，小心弃去上清液，待烘干。
S3：用玻璃棒将烧杯内的液体充分混匀，然后于室温(18-24℃)条件下静置90min至6h，弃去悬浊液，将沉淀的粉粒(silt，0.002-0.05mm)部分转移至铝盒(预先称重)，静置15min，小心弃去悬浊液，待烘干。
S4：将上两步中的铝盒置于烘箱中105℃烘干至恒重，称重。
S5：按公式计算砂粒、粉粒各自百分比，并求得粘粒百分比。见表1，本发明获得的结果与传统的比重计法结果规律一致，大小相近。如图2，本发明结果与比重计法一元回归分析，模型R2达到了0.9848。
表1进贤样品简易法与比重计法测定机械组成结果
实施例2
采集江苏常熟的45个水稻土和潮土样品，经风干后剔除动植物残体，过2mm 筛，备用。
根据实验条件，如振荡箱容积等，一批次可同时处理20-40个品，本实验共分两批次即可处理完成需测定的45个常熟土壤样品。
按简易法步骤测定土壤样品机械组成如下：
S1：称取分析纯六偏磷酸钠3g溶于一定量蒸馏水中，定容至100ml。称取过2mm筛的混匀风干土样20g于200ml塑料瓶中，用量筒加入六偏磷酸钠溶液 50ml，盖紧瓶盖后于恒温振荡箱中120r/min(用生胶带缠紧瓶口)，20℃条件下振荡2h。
S2：振荡结束后，将瓶内泥浆用蒸馏水全部过0.053mm土筛至1L烧杯中，并用带橡胶头的玻璃棒轻轻捣几次，多洗几次，洗出液体积控制在400-600ml。将土筛上的剩余沙粒部分(sand，0.05-2mm)转移至铝盒中(预先称重)，静置10min，小心弃去上清液，待烘干。
S3：用玻璃棒将烧杯内的液体充分混匀，然后于室温(18-24℃)条件下静置4h，弃去悬浊液，将沉淀的粉粒(silt，0.002-0.05mm)部分转移至铝盒 (预先称重)，静置15min，小心弃去悬浊液，待烘干。
S4：将上两步中的铝盒置于烘箱中110℃烘干至恒重，称重。
S5：按公式计算砂粒、粉粒各自百分比，并求得粘粒百分比。
图3是上述常熟土壤机械组成三角图，按USDA分类，常熟土壤主要属于粉壤土和粉质黏壤土。