仲伟利
大兴安岭地区农业林业科学研究院
摘要:本次研究针对同一批样品加工成不同粒级来比较分析结果，分别加工为10目和20目，针对不同土壤样品加工粒级的变化情况对土壤元素分析结果所造成的影响。在地球化学图上对比两种粒级的同一种元素，结合地质背景等一系列相关性质，总结最适合土壤样本的粒度，这样才能更彻底地反映出土壤元素的分布规律和成因。
关键词:加工粒级;土壤元素;对比分析
农业地质调查工作当中，最为基础的一项内容就是土壤分析，所以一直以来都被相关工作者给予了很高的重视。土壤分析无论是样品采集还是样品加工，相关规定都是非常严格的，在加工粒度上，过去我们选择的加工粒度为过20目孔径筛，大约0.84mm。过去在相关工作中我国一直采取该标准进行样品加工，给分析结果的准确性带来了很大的保证。在新规范当中，对土壤样品加工粒级给予了新的规范，保证加工粒级为过10目孔径筛，但是其是否能够适应于实际工作开展的需求则应当进一步求证。
一、研究地区地质情况
本次研究开展的地区地层露出主要为古生界和中生界，在古生界的地层为二叠纪和泥盆纪以及志留纪地层，而中生界形成的地层为三叠纪地层，并且占据了最为广阔的面积。
（一）志留系
志留系出露地层为纱帽组(S1s)，仅在评价区西北角有所出露，主要岩性为页岩、粉砂岩及灰岩。
（二）泥盆系
泥盆系地层出露面积也不大，主要出露在评价区西北部。按岩性及古生物特征，可分为中统云台观组(D3y)，上统黄家磴组(D3h)及写经寺组(D3x)，主要岩性为砂岩、砂质页岩。
（三）二叠系
区内二叠系地层发育较好，处在向斜的翼部，主要出露于评价区的西北部。出露的地层有梁山组—栖霞组(P2l+q)、茅口组—孤峰组(P2m+g)、龙潭组—下窑组—大隆组(P3l－d)。
（四）三叠系
三叠系地层在本区分布面积最广，广泛分布在评价区中东部，且均处在向斜的核部。出露地层主要有大冶组(T1d)和嘉陵江组(T1－2j)。主要岩性为灰岩、泥质灰岩、白云岩。
二、两种粒级样品对比分析
（一）地球化学参数影响分析
表1为土壤样品分析元素(化合物)地球化学参数统计一览表。由表中可看出:(1)加工粒级的变化对土壤中元素(化合物)最大值影响较大(变化率＞±10%)的元素(化合物)有:Se、B、Cd、Cl、F、Sr、Corg。Se元素和Corg最大值受粒级变化的影响最大，变化率达+35．42%、－27．05%。
加工粒级的变化对其最大值影响较小(变化率＜±1%)的元素(化合物)有:Ge、S、SiO2、Al2O3、K2O、pH，其中pH、S几乎不受影响。
(2)加工粒级的变化对最小值的影响较大(变化率＞±10%)的元素有:B、Hg、Mo，这三元素10目粒级样品最小值均远低于20目最小值。B、Mo最小值受粒级变化最大，变化率分别为－27．9%、－20．30%。加工粒级的变化对其最小值影响较小(变化率＜±1%)的元素(化合物)有:Cu、Mn、pH，其中pH、S几乎不受影响。
表1某地区土壤样品分析元素(化合物)不同粒级地球化学参数统计一览表
注:元素(化合物)单位:Se－Zn为μg/g;SiO2－Corg为%;pH为无量纲。
（二）背景值影响分析
背景值是土壤元素(化合物)地球化学参数中一个最重要的指标，又称土壤本底值，是指在未受人类社会行为干扰(污染)和破坏时，土壤成分的组成和各组分(元素)的含量。通常以一个国家或一个地区的土壤中某元素的平均含量作为背景值土壤。
样品中各元素(化合物)的背景值因加工粒级的不同所受影响各不相同。其中10目粒级样品背景值＞20目粒级样品的元素(化合物)有:Se、As、Pb、Cr、Ni、Mo、Mn、Co、I、F、Sr、Cl、TFe2O3、K2O、MgO、Al2O3。其中变化幅度较大的为I(6．04%)、Mo(4．94%)、F(4．38%)，变化最小的为Al2O3(0．27%)。10目粒级样品背景值＜20目粒级样品的元素(化合物)有:Cd、Hg、B、N、Ge、P、Corg、S、Na2O、CaO、SiO2、pH。其中变化幅度较大的是Cd(6．54%)、CaO(4．84%)、Corg(4．14%)，变化较小的pH(0．26%)和SiO2(0．27%)。10目、20目粒级样品背景值几乎无变化的元素有:Cu、Zn。
（三）地球化学参数变化趋势分析
根据不同加工粒级样品原始分析数据，在excel中得到101个土壤样品各分析元素(化合物)10目、20目粒级分析结果折线对比图。图中显示101个土壤样品各分析元素(化合物)的10目、20目加工粒级分析结果整体上表现出较好的一致性，但不同元素(化合物)趋势上还是有一定的差异。其中Se、Mo、Cd、Cr、Pb、F、B、As、Hg、Co、Cu、Zn、S、CaO、SiO2、Al2O3、TFe2O3、MgO、Na2O、K2O、pH等元素(化合物)无论是局部还是整体变化趋势都基本一致，Cl和Ge两元素除了局部趋势性不太明显外，整体趋势基本一致
三、总结和结论
在上述研究当中，针对10目和20目粒级的土壤加工营养品进行分析，并且进行了折现对比图，仅仅Cl和Ge这两种元素的局部趋势性不够明显，整体趋势基本保持一致，其他各元素也呈现出了相同的特点。本次研究当中对于三十种成分的数据进行了分析和对比，可以确定大多数土壤成分的结果都是稳定的，但在本次实验当中，被很多成分在10目粒级上，其统计结果高于20目粒级。
经过前文总结，我们可以知道，在新规范当中，土壤加工粒级要求出现了变动，将其为20目变动为10目，在研究当中，其对于土壤中的元素及化合物信息提取有影响非常小，所以并不会给图上信息以及农业地质调查上的结果造成影响，也不会出现化学图件当中得到厊问题和台阶问题，在这种情况下，后续将地图拼接起来也不会产生太大的影响；其次由于加工粒级所出现的变化，其个别成分的变化较大，本次研究当中已经发现，Corg所产生的变化最为明显，应当给予重视，这样才能在以后的工作中不断提高分析准确率，给加工粒级的选择创造条件；本次实验当中， 样本大多采集于风化母质区，但是全国各地土质类型非常多样，在短时间内无法一一开展实验，所以仍然需要进一步分析和研究才能判断新的加工粒级标准对其他母质元素所造成的影响。
总结起来，对于地球化学背景的分析和反映来看，将土壤加工粒级由20目变化为10目，其影响并不非常明显，两种粒级可以在实际工作中混合运用，但是粒级样品也可以在一定程度上表达出该地区的元素分布情况，具体的选择可以结合相关试验来加以确定，这样才能让该地区元素分布情况更好地体现出来。
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论文作者:仲伟利
论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/8
标签：土壤论文; 元素论文; 样品论文; 加工论文; 化合物论文; 地层论文; 地球化学论文; 《防护工程》2018年第18期论文;