呂全影
摘 要:土壤化驗有助于了解土壤成分、酸堿性、有效養分,在農業、地質勘測、環境保護等領域均存在應用場景。為更加行之有效地進行土壤化驗,有必要重視土壤化驗流程的規范性、化驗人員的專業性、化驗技術的可靠性、化驗結果的可容錯性、化驗設備的可用性等。整體來看,土壤化驗誤差難以避免,應當采取相應手段促使誤差范圍最小化。本文對土壤化驗結果的偏差因素進行歸納,并就如何控制誤差范圍,提升土壤化驗可信度進行策略探究。
關鍵詞:土壤化驗;誤差;偏差因素;可信度
中圖分類號:S-1 ? ? ? 文獻標識碼:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20200430013
引言
土壤化驗過程中,數據測量值與真實值之間難免會存在一定偏差,該種誤差受化驗儀器、人員、環境等影響,雖然可以得到一定程度的規制,但卻難以消除。正所謂“差之毫厘謬以千里”,本文從科學嚴謹原則及數據價值,探究土壤化驗可信度具備現實意義。
1 土壤化驗結果偏差因素
化驗結果偏差因素主要包括系統誤差和偶然誤差2大類,其中系統誤差又包括化驗人員、化驗儀器、化驗技術、化驗流程等因素,偶然誤差主要是由環境溫度波動、濕度波動、電壓波動、化驗樣品等引起的化驗結果不可控。為盡可能地增強土壤化驗結果可信度,有必要對各類引起土壤化驗結果偏差的因素進行重視,通過采取相關限制性措施,來達到化驗數據可靠的目的。從化驗人員來看,化驗人員的知識儲備、職業素養、自律性及行為習慣、反應能力等,都可能造成數據失真。化驗儀器出廠時,受熱誤差、機械誤差等影響,即便是同一批次機器,在化驗同一樣品時,也可能會得到不一樣的結果,再加上供電水平、環境溫度、環境濕度等的波動影響,不同時刻化驗下的同一樣品同樣會存在偏差可能。化驗技術是確保化驗結果可靠度的另一道門檻,基于事實來看,土壤所含的有機質、礦物質等成分復雜,土壤用途也多有差異,并非所有類型的土地,都能完全適用同一種化驗技術。化驗流程較多,樣品保存、傳遞及數據保存、傳遞,可能會因為計量單位差異等原因,導致化驗數據失真。化驗樣品的代表性直接關系到化驗結果的可信度,受施肥量、種植密度、澆水量等影響,同一片土地不同土塊的土壤成分可能會存在較大的差異,因而,為確保土壤化驗的可信度,注重化驗樣品的代表性顯得尤為重要。
2 土壤化驗可信度提升策略
綜上來看,對土壤化驗結果產生深遠影響的因素中主要包括化驗人員、化驗儀器、化驗技術、化驗流程、化驗環境、化驗樣品。
2.1 注重化驗人員
化驗人員的職業素養及專業能力直接影響到化驗數據的真實性及可靠性。因而,為保證土壤化驗可信度,重視化驗人員招聘、選拔、培訓、考核及評估尤為重要。從招聘來看,可根據工作需要,招攬化學、生物學、農學等領域知識儲備、實踐操作經驗豐富的人員;從選拔來看,需要優中選優,選取最為適宜土壤化驗實驗室需要的人才;從培訓來看,有關人員需要將化驗環境、流程規范、設備操作方式等教授給職員,便于化驗人員能適應環境;從考核及評估來看,為確保化驗人員與土壤化驗工作高度聯動,有關人員應定期對職員進行考核、評估,以此確保化驗人員的專業性[1]。
如,借助招聘、選拔、培訓、考核及評估工作的落實,一般能確保化驗人員的專業性,在浸提土壤、配置溶液、繪制曲線、計算結果等活動中,嚴格遵守相關章程,也能及時發現數據偏頗等問題,化驗質量可以得到充分保證,土壤化驗可信度自然可以得到增強。
2.2 注重化驗儀器
天平、量杯、三角瓶等儀器受熱誤差、機械誤差等影響,可能會存在刻度不準等現象。化驗時,可能會因為砝碼生銹等原因,導致化驗結果誤差增大。因而,在展開化驗時,需要注意儀器的采購、校準、保存等,以此來確保化驗儀器的精密度及可信度。從儀器采購來看,應注意儀器量程、規范大小、類別等與土壤化驗工作的針對性,避免量程過大或過小引起的測量誤差;從校準來看,儀器在使用前,應盡可能避免洗滌水、洗滌液等的負面影響,只有這樣,才能充分確保測量結果的可信度;從保存來看,化驗儀器,尤其是精密度高的儀器,應將其保存至通風干燥,或密封干燥的環境中[2]。
如,采購時選用土壤化驗所用的儀器,可以避免某些儀器量程過大,導致儀器刻度不細致,或是量程過小,需要多次測量;校準時,可以使用標準砝碼對天平進行校準,以此避免天平本身失準;保存時,砝碼此類的精密儀器,使用結束后,需要及時放回盒內保存,一般能有效地減緩砝碼銹蝕過程。
2.3 注重化驗技術
當下很多化驗技術已取得較為廣泛的應用,但不可忽視的是,由于土壤成分的復雜性,很多化驗技術仍舊存在局限性。因而,在進行土壤化驗時,應重視化驗技術與待測樣品的針對性,一般可以較為有效地提升土壤化驗結果的可信度。具體操作步驟如下。
稱取<1mm的風干土2g(精確到0.01g),均勻鋪在擴散皿外室內,用細玻璃棒攪拌均勻旋轉擴散皿,使樣品鋪平;在擴散皿內室中加入2%硼酸溶液2mL,并加1滴混合指示劑,然后在擴散皿邊緣涂上堿性甘油,蓋上毛玻璃并水平旋轉數次,以使毛玻璃與皿邊完全粘合,再慢慢轉開毛玻璃一邊,使擴散皿露出1條狹縫,速加1.0mol/L的NaOH溶液10mL于皿的室外,并立即將毛玻璃蓋嚴;水平并輕輕地旋轉擴散皿,使溶液與土充分混勻,用橡皮圈固定,放入40℃左右的恒溫箱中24+0.5h后取出。再以C(1/2H2SO4)0.01mol/L標準溶液滴定內室硼酸溶液中所吸收的氨,溶液顏色由藍綠變為微紅色為終點;在樣品測定的同時進行空白實驗,除不加土樣外,其它操作與測定土樣時相同。
2.4 注重化驗流程
化驗流程的嚴謹性、正規性、全面性可以規避主觀偏差因素及其它潛在影響因素的負面影響。化驗流程包括化驗操作規范及數據、樣品傳遞等工作,尤其是司職于不同崗位人員展開任務交接時,數據及樣品容易失去本身的代表性價值。有必要對參與人員嚴加要求,充分重視采樣、化驗、計標等各個環節,同時化驗人員應保持緊密交流,在數據、樣品真實性、代表性存疑時,及時反饋給相關人員[3]。
如,充分要求工作人員對存疑數據、樣品進行積極反饋,可以避免數據偏差值過大或樣品不當,導致的土壤化驗結果可信度下降問題。由此可見,注重化驗流程中化驗人員之間相互監督,對土壤化驗結果可信度的增強存在積極影響。
2.5 注重化驗環境
化驗環境包括室外和室內。室內環境易于精密測量,土壤化驗結果可信度更高,但對取樣、樣品保存及樣品化驗環境存在較高要求,操作不當,土壤化驗可信度會大幅度下降;室外環境易于實時檢測數據波動水平,但受氣候、溫度、濕度等影響,數據可信度可能會有所下降。鑒于此,除了根據需要展開室外或室內化驗外,還需要重視室內、室外化驗環境的穩定性及適宜性。
如,展開室內化驗時,充分保證溫度、濕度等數據水平的穩定性、適宜性,除了可以確保儀器保持在最佳工作狀態,還可以確保樣品化驗時,不會造成樣品污染,進而導致數據失真。由此來看,注重化驗環境,對土壤化驗結果可信度存在積極影響。
2.6 注重化驗樣品
化驗樣品的價值取決于取樣、流轉、保存等工作的具體落實。取樣時,可以通過系統隨機和分塊隨機2種方法,對同一塊土壤進行隨機抽樣,或對具有明顯差異的不同區塊土壤,進行分塊隨機取樣。流轉時,樣品包裝、標簽應完好無損,不可混淆樣品,或致使包裝袋破損,樣品遭受污染。保存時,樣品名稱、類別、含量、成分等數據應進行注明,另外,通風條件、環境溫度、環境濕度等也應達到相關要求。
如,充分重視化驗樣品的取樣、流轉、保存,可以有效地避免樣品污染等問題的產生,樣品的代表性也可以得到充分保證,基于土壤樣品所得的土壤化驗結果,可信度自然也能得到保證。
3 總結
土壤化驗廣泛應用于農業、地質勘測、環境保護等多項領域,但在土壤化驗過程中,受可控及不可控因素的負面影響,土壤化驗結果與真實值難免存在誤差。為盡可能地限制誤差區間,有必要重視引起土壤化驗可信度下降的因素。介于此,可從化驗人員、化驗儀器、化驗技術、化驗流程、化驗環境、化驗樣品6方面,增強土壤化驗可信度。
參考文獻
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[2]加那提·阿布什太.淺談測土配方施肥技術中土壤化驗分析的方法[J].農業與技術,2016,36(8):11.
[3]王帥.淺談如何提高化肥分析檢驗準確度[J].農業科技與信息,2016(33):106-107.
(責任編輯 常陽陽)