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    土壤質(zhì)地是土壤基本的物理性質(zhì)之一，它能表明不同的土壤的粒徑分布和粒徑組分比例,。目前，有多種通過(guò)物理方法對(duì)土壤粒徑進(jìn)行測(cè)試,，其中的吸管法是根據(jù)不同大小粒子的沉降速度來(lái)測(cè)粒徑,，是目前認(rèn)為的標(biāo)準(zhǔn)方法。隨著科技的發(fā)展,，激光散射等光學(xué)測(cè)試法也逐漸被用于土壤粒徑的測(cè)試,。但不用的物理方式（此文基于激光散射）測(cè)得的結(jié)果與傳統(tǒng)的沉降法的結(jié)果不是1:1的關(guān)系，這導(dǎo)致很多研究者不愿意接受激光散射技術(shù),。隨著多線性回歸模型的發(fā)展,，使得傳統(tǒng)沉降法的結(jié)果可以與激光散射法之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化，需要注意激光散射與傳統(tǒng)吸管法的轉(zhuǎn)化影響因素很多,，目前處于研究階段而沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),，一方面是不同的樣品制備過(guò)程和不同儀器和設(shè)置，另一方面,，國(guó)家之間不同的標(biāo)準(zhǔn),。我們嘗試這按國(guó)內(nèi)的方法將傳統(tǒng)法與激光散射進(jìn)行了對(duì)比，并通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)進(jìn)行評(píng)估,。

    國(guó)內(nèi)外在這方面的研究都顯示,，激光散射法與吸管法的結(jié)果存在不一致。因此我們對(duì)河床深度在15-20cn和40-45cm的河床土壤132個(gè)樣本用激光散射法進(jìn)行了分析,，再將結(jié)果與吸管法對(duì)比,。并應(yīng)用線性函數(shù)、指數(shù)函數(shù),、冪函數(shù),、多項(xiàng)式推導(dǎo)回歸關(guān)系，并對(duì)回歸系數(shù)（R2）較高的函數(shù)進(jìn)行了進(jìn)一步的研究,。

    選用的測(cè)試方法要滿足所選土壤范圍,，如果土壤粒徑分布的范圍超過(guò)儀器,，就先得通過(guò)篩分，采集的時(shí)候也要有意思采樣,，特殊的粒徑組分比例的分析可以采用特殊的方法（砂粒通過(guò)篩分,，粘粒通過(guò)沉降法或光學(xué)法）。

    采集了河床111個(gè)點(diǎn),，每個(gè)點(diǎn)取深度15-20cm和40-45cm2個(gè)樣,，一共222個(gè)樣品。所有樣品經(jīng)過(guò)沉淀法測(cè)試粒徑,，粒徑分成5個(gè)粒徑組分,。粒徑組分的分類如下：

 

    取132個(gè)中等細(xì)度土壤進(jìn)行散射分析。分析前進(jìn)行干燥,，大塊被壓碎,，過(guò)2mm的篩，通過(guò)4分法得到同質(zhì)的樣品,。10g加入到10ml的0.05M的偏磷酸鈉中,，得到濃的土壤懸濁液，分散24h,，分析前超聲5min,，然后立即進(jìn)行分析。

    充分分散,，合適的濃度對(duì)分析非常重要,，儀器分散器分干式和濕式，干式適合細(xì)小的,、易流動(dòng)的,、與水反應(yīng)的顆粒，需要的的樣品量比濕式多,，這就增加了樣品的制備,。大多數(shù)樣品采用濕法，比如粘性的樣品或者干燥時(shí)結(jié)塊的樣品,，細(xì)顆粒小于10um容易結(jié)塊不易分散的,。激光粒度儀Analysette 22模塊化的設(shè)計(jì)和測(cè)量池可移動(dòng)盒式設(shè)計(jì)使得在干法和濕法測(cè)試能在短時(shí)間轉(zhuǎn)化。在本次測(cè)試中,，濕式單元包含400ml容器并連通自來(lái)水,，進(jìn)樣器、泵,、混勻器,、超聲單元。超聲功率36kHz，有0-10檔,，測(cè)試范圍：0.08-2000um,，108個(gè)檢測(cè)通道，2束半導(dǎo)體激光,，反傅里葉透鏡設(shè)置,，數(shù)據(jù)通過(guò)連接主機(jī)的電腦處理，可移動(dòng)測(cè)量池,。兩束激光都可以通過(guò)自動(dòng)橫向移動(dòng)完成激光束對(duì)準(zhǔn),。大顆粒用紅光，小顆粒用綠光,。一束光照在懸浮的粒子上,，產(chǎn)生一個(gè)顏色衍射環(huán)，通過(guò)檢測(cè)器識(shí)別,，通過(guò)軟件計(jì)算顆粒大小,。儀器通過(guò)軟件控制，粒徑組成結(jié)果通過(guò)累積曲線,、組成直方圖,、圖表的形式直接顯示。因?yàn)閿?shù)據(jù)存在軟件上,，可以方便的修改分析條件進(jìn)行重復(fù)計(jì)算。

    通過(guò)激光散射和吸管法分析了粒徑組分對(duì)比,，并利用回歸函數(shù)模擬,，計(jì)算了R2值。在土層中,，顯示<0.001mm的組分的值小于吸管,，而0.05-0.01和0.25-0.05的組分大于吸管法。通過(guò)R2的比較,，在世界范圍內(nèi),，有研究者也通過(guò)其他的激光散射儀器，不同的樣品制備和不同的土壤組分分類方法,，所以本文的結(jié)果不能與其他研究者的表述進(jìn)行對(duì)比,。

 

以下是兩種不同激光粒度儀的線性擬合（15-20cm）

 

 以下是兩種不同激光粒度儀的線性擬合（40-45cm）

 并通過(guò)擬合的回歸曲線進(jìn)行了理論數(shù)值的計(jì)算，然后將值與吸管法的進(jìn)行了對(duì)比,。

 

擬合曲線的理論值與吸管法值進(jìn)行對(duì)比（15-20cm）

 

 擬合曲線的理論值與吸管法值進(jìn)行對(duì)比（40-45cm）

 

    發(fā)現(xiàn)符合的是多項(xiàng)式回歸模擬,。從結(jié)果來(lái)看，< 0.01mm的黏土的多項(xiàng)式回歸函數(shù)模擬得到了一個(gè)比較可信的值（R2）,，例如在15-20cm深度的土壤是0.72-0.95,，在40-45深度的土壤是0.90-0.96。由于粘粒是土壤類型的重要指標(biāo)，在利用激光散射分析時(shí),，我們使用土壤科學(xué)的模擬推導(dǎo)關(guān)系進(jìn)行分析,。激光散射分析耗時(shí)短、用量少,、適用多粒徑組分,、各種土壤類型和廣的測(cè)試范圍，所以有必要在此領(lǐng)域做一個(gè)深度的研究,，以強(qiáng)調(diào)土壤科學(xué)研究的急需性,，并用的激光散射方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的吸管法。