🌱 按PN-ISO 10381-4从自然和耕作场地采集土壤样品——标准已撤销(2025年3月12日),来源文件已被ISO 18400系列取代
三句话速览
波兰认可范围中被引用最多的土壤采样标准:47个实验室的49条记录。该检测依据 PN-ISO 10381-4:2007 (wersja polska; wprowadza ISO 10381-4:2003 [IDT]);范围中引用的是什么:PN-ISO 10381-4:2007——波兰文版,等同采用ISO 10381-4:2003 [IDT]。整个程序共 11 个步骤;主要用于:从耕地、牧场、花园和特种作物场地采集土壤样品用于化学和物理检测、森林土壤和林地场地的采样、在施肥前和生长季结束后为测定矿质氮而采样。
要点速览
- 标准: PN-ISO 10381-4:2007 (wersja polska; wprowadza ISO 10381-4:2003 [IDT])
- 类别: 环境
- 操作步骤数: 11
- 范围中引用的是什么: PN-ISO 10381-4:2007——波兰文版,等同采用ISO 10381-4:2003 [IDT]
- 状态(PKN卡片,2026年9月23日状态): 2025年3月12日撤销;卡片上没有“被……取代”一行;2007年1月23日发布,20页,KT 192 土壤一般问题与土壤物理;等同采用ISO 10381-4:2003 [IDT]
- 来源文件已被取代(摘自ISO 18400-104:2018前言): ISO 18400-104与-101、-102、-105、-107、-202、-203和-206一起“废止并取代”ISO 10381-1:2002、10381-4:2003、10381-5:2005、10381-6:2009和10381-8:2006的第一版——已在结构和技术上修订
概述
实验室引用的是什么。认可范围中写的是PN-ISO 10381-4:2007——波兰文版,等同采用ISO 10381-4:2003 [IDT]。在范围数据库上的测量(2026年9月23日读取,涵盖所有书写形式):47个实验室的49条记录;按记录开头匹配——42个实验室的44条记录,本条目的“实验室”标签页显示的是这后一个数字。
状态(PKN卡片2026年9月23日状态):标准已撤销。PN-ISO 10381-4:2007,波兰文版,2007年1月23日发布,20页,KT 192 土壤一般问题与土壤物理,ICS 13.080.05,“等同采用:ISO 10381-4:2003 [IDT]”——2025年3月12日撤销;卡片上没有“被……取代”一行,因此在PKN目录中没有指明后继标准。该文件在国际方面的状态见下面几段——摘自后继标准的文本。
来源文件已被取代——而且一次被八份文件取代。ISO 18400-104:2018的前言逐字写道:本版与ISO 18400-101、-102、-105、-107、-202、-203和-206一起,“废止并取代ISO 10381-1:2002、ISO 10381-4:2003、ISO 10381-5:2005、ISO 10381-6:2009和ISO 10381-8:2006的第一版,这些文件已在结构和技术上作了修订”。也就是说,旧系列的五个部分被新系列的八份文件所取代。
决定过渡方式的那句话。同一前言中写道:“新的ISO 18400系列基于模块化结构,不能与ISO 10381系列逐条比较”。这意味着不存在“旧标准第8章 = 新标准第X条”这样的换算——转向新系列的实验室必须重新编写程序,而不是替换参考文件的编号。对范围的读者也是如此:旧标准中某一条款的排除在新标准中没有对应项。
已有一个实验室完成了转换。在同一范围数据库中,有一条记录在旧标准旁边引用了ISO 18400-205:2018——可见变化已经开始,但在47个实验室中这只是个例。
被排除的——只有这一项。在排除条款的情况下引用本标准的有7个实验室的8条记录,而每一次被排除的都是同一个第8章。在ISO 10381-4:2003的目录中,第8章的标题是“Taking undisturbed soil samples”——采集原状土样。第7章是扰动样品的采集。区别是实质性的:扰动样品按质量比例采集,不保留土壤的结构;原状样品按体积比例采集,采用保留这种结构的方法(标准第5.7条)。没有原状样品,就无法测定土壤容重以及取决于其结构的性质。
排除的写法有时被拉开。在这八条记录中有“z wył. p.8”“z wył. p. 8”和“z wył. p k t 8”[均为:排除第8章]——最后一种在缩写字母之间有空格。上面的数字是这样统计的:编号只在排除一词之后提取,写法截至下一个“PN”,因为参考文件的一个字段中通常有几项标准。
标准涵盖的内容(第1章)。从自然和近自然场地;农业场地(耕地和牧场);园艺场地,包括家庭花园和份地花园;特种作物场地、果园和葡萄园;森林和林地场地采集土壤样品。标准给出了设计采样方案的策略、现场操作,以及在样品预处理(干燥、研磨)之前运输和贮存期间对样品的处理。它须与本系列的其他部分一起使用。
多大面积采多少样品——标准给出了表格和公式。在土地利用、土壤质量和耕作方式均一的情况下:不超过2 ha——1个混合样品;2至5 ha——2个;5至10 ha——3个;10至15 ha——4个;15至20 ha——5个;20至30 ha——6个。对于更大的面积,标准给出公式n = 1 + √A,其中A为以公顷计的面积。
矿质氮有专门的规则(第6.2条)。样品通常从三个土层采集:0–0.3 m、0.3–0.6 m和0.6–0.9 m;来自同一地点和土层的至多15个初级样品组成一个混合样品。为了不损失可移动的氮,混合样品须在4 °C、避光条件下保存在冷藏容器中,并尽快送交实验室。标准明确建议在尽可能短的时间内完成采样、运输、制备和测定。土层数量按植物的最大根系深度确定。
森林土壤的采样方式不同(第6.3条)。在一个森林面积单元内选择至少10个样圆,其分布应使每个样圆包含大致相同数量的树木。从样圆中分别采集树干附近区域(距树干约1 m)、树木之间的空间以及树冠下的区域。由这样采集的初级样品组成混合样品,并与土层和面积单元相对应。
采多少土(第5.13条)。砂质土、壤质土和黏质土——至多1 kg;泥炭土和森林土壤的有机层——至多0.5 kg;砾石、卵石和石块比例逐渐增大的土壤——质量更大(参见ISO 11277)。平行样品需要额外的材料。
标准对容器、运输和贮存的要求(第5.14–5.16条)。容器不得带入待测组分,须符合采样目的,在某些情况下需要冷藏,须防止挥发性物质和水分的损失以及光致反应(不锈钢、氟化聚合物、铝、棕色玻璃),并须有永久性标记。运输:尽快进行,必要时冷藏(标准举例:可移动氮的测定——微生物转化造成损失),避免震动和水分蒸发。贮存:在实验室外于适当条件下短期贮存,新鲜样品放在冷库中,其他情况下按ISO 11464在40 °C下快速干燥。
监督和报告(第5.18–5.19条)。监督工作应由具有土壤学以及地质和水文方面知识和经验的人员进行:选择排除交叉污染和损失的设备,可重复的采样系统和程序,估计调查场地以外的采样变异性。采样报告应包含场地信息(位置和土地利用、土壤条件、耕作和气候条件),并附有位置草图、场地地图和照片。
现有文本涵盖的范围。我们有ISO 10381-4:2003(第一版,2003-05-01)的试读片段:文件共11页,即标准的第i–5页——前言、引言、带章节编号的完整目录、第1–5章全文以及6.1、6.2和6.3。我们没有第6.4–6.6条(泥炭土、饱和带土壤、特殊土地利用类型)、第7章(扰动样品)、第8章(原状样品)、第9章(实验室中的贮存),也没有附录A。因此,第8章,即七个实验室排除的那一章,我们是从目录中的标题和第5.7条对样品类型的定义中知道的——而不是从其内容中知道的。
范围中与之并列的内容。PN-ISO 10381-5:2009(城市和工业场地土壤污染调查)——29条记录,以及PN-R-04031:1997(关于农业分析采样的波兰标准)——16条记录。基质:“Gleba”[土壤](31)、“Gleby”[土壤(复数)](4)、“Gleba, grunty”[土壤、地基土](3)、“Grunty”[地基土](2)、“Gleba użytkowana rolniczo”[农业用土壤](2)。
标准的规范性引用文件(第2章):ISO 10381-1(方案设计)、ISO 10381-2(采样技术)、ISO 10381-3(安全)、ISO 10381-5、ISO 10381-6、ISO 11074-1:1996和ISO 11074-2:1998(术语)、ISO 11277(粒度分布)以及ISO 11464(理化分析样品的预处理)。该文件由ISO/TC 190“Soil quality”分委员会SC 2“Sampling”编制。
方法原理
土壤样品按照在出发去现场之前确定的策略采集:检测目的和土地利用决定采样点的分布、样品类型、深度以及组成混合样品的初级样品数量。采样点应对整个区域具有代表性;有意避开偏离一般情况的地点——被踩实的地块、田边、积水处。扰动样品按质量比例采集,不保留土壤的结构;原状样品按体积比例采集,采用保留这种结构的方式。从土壤发生层或土层采样,使用探钻、土钻或试坑。
应用领域
- 从耕地、牧场、花园和特种作物场地采集土壤样品用于化学和物理检测
- 森林土壤和林地场地的采样
- 在施肥前和生长季结束后为测定矿质氮而采样
- 设立和运行土壤监测样地及样品库
- 核查实验室的范围是否涵盖原状样品——第8章是否被排除
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 范围中引用的是什么 | PN-ISO 10381-4:2007——波兰文版,等同采用ISO 10381-4:2003 [IDT] |
| 状态(PKN卡片,2026年9月23日状态) | 2025年3月12日撤销;卡片上没有“被……取代”一行;2007年1月23日发布,20页,KT 192 土壤一般问题与土壤物理;等同采用ISO 10381-4:2003 [IDT] |
| 来源文件已被取代(摘自ISO 18400-104:2018前言) | ISO 18400-104与-101、-102、-105、-107、-202、-203和-206一起“废止并取代”ISO 10381-1:2002、10381-4:2003、10381-5:2005、10381-6:2009和10381-8:2006的第一版——已在结构和技术上修订 |
| 为什么这不是一次普通的版本更替 | 同一前言:新系列“基于模块化结构,不能与ISO 10381系列逐条比较”。不存在把旧标准的某一条款换算为新标准某一条款的办法 |
| 引用规模——两个数字对应两个集合 | 按所有书写形式为49条记录/47个实验室;按记录开头匹配为44条记录/42个实验室——“实验室”标签页显示的是后者(2026年9月23日读取) |
| 被排除的只有一个条款 | 7个实验室的8条记录在排除条款的情况下引用本标准——每次排除的都是第8章,即原状样品的采集。没有人排除其他任何条款 |
| 原状样品的含义(第5.7条) | 按体积比例采集,采用保留土壤结构的方法——不同于按质量比例采集的扰动样品。没有它,就无法测定容重以及取决于土壤结构的性质 |
| 已有一个实验室引用新系列 | 在同一范围数据库中,有一条记录指明ISO 18400-205:2018——在47个实验室中只是个例 |
| 按面积确定的混合样品数量(表2) | 不超过2 ha——1;>2–5 ha——2;>5–10 ha——3;>10–15 ha——4;>15–20 ha——5;>20–30 ha——6。更大面积:n = 1 + √A(A以公顷计) |
| 矿质氮——土层和条件(第6.2条) | 土层0–0.3 m、0.3–0.6 m和0.6–0.9 m;每个混合样品至多15个初级样品;在4 °C、避光条件下保存在冷藏容器中;全部操作尽可能在最短时间内完成 |
| 森林土壤(第6.3条) | 至少10个包含相近数量树木的样圆;分别采集树干附近区域(距树干约1 m)、树木之间的空间和树冠下的区域 |
| 样品质量(第5.13条) | 砂质土、壤质土和黏质土——至多1 kg;泥炭土和森林土壤的有机层——至多0.5 kg;含砾石和石块的土壤——更多(ISO 11277)。平行样品需要额外材料 |
| 现有文本涵盖的范围 | ISO 10381-4:2003的试读片段——第i–5页:前言、引言、目录、第1–5章以及6.1–6.3。我们没有第6.4–6.6、7、8、9章,也没有附录A——即没有第8章(被排除的那一章)的内容 |
| 范围中与之并列的标准 | PN-ISO 10381-5:2009——29条记录;PN-R-04031:1997——16条记录 |
| 技术机构 | ISO/TC 190“Soil quality”(土壤质量),SC 2“Sampling”(采样) |
标准
- 标准编号
- PN-ISO 10381-4:2007 (wersja polska; wprowadza ISO 10381-4:2003 [IDT])
- 标准名称(波兰语)
- Jakość gleby — Pobieranie próbek — Część 4: Zasady dotyczące postępowania podczas badań terenów naturalnych, zbliżonych do naturalnych oraz uprawnych
- 标准名称(英语)
- Soil quality — Sampling — Part 4: Guidance on the procedure for investigation of natural, near-natural and cultivated sites
分步操作程序
-
确定检测目的(第4章)
采样策略取决于检测目的以及当前和以往的土地利用。标准列出了以下目的:收集土壤总体质量的信息,以保持和改善其生态功能;评价土壤质量以及养分供应和需求;土壤制图、分类和估价;设立和运行监测样地;为样品库采集平行样品。标准的表1列出了这些目的对水平变异性、垂直变异性和时间变化的重视程度。
-
确定采样点(第5.2–5.6条)
所选采样点应对整个区域具有代表性,考虑土壤质量的均一性、土地利用方式和作物类型。采样点的布置可以按统计模型随机布置,也可以系统布置。有意避开偏离一般情况的地点:被踩实的地块、田边、积水处。
-
选择样品类型(第5.7条)
确定检测需要扰动样品(按质量比例)还是原状样品(按体积比例,保留土壤结构)。后者是第8章的内容——这一章在部分认可范围中被排除。
-
决定:按土壤发生层还是按土层(第5.8条)
从土壤发生层采样——适用于农业、林业和自然用地——或者在场地经过改造(城市土地、混合土壤)或检测目的需要时,从土层采样。
-
确定样品数量和深度(第5.11条、第6.1条)
对于均一的场地,按标准的表2确定混合样品数量:不超过2 ha——1个,不超过5 ha——2个,不超过10 ha——3个,不超过15 ha——4个,不超过20 ha——5个,不超过30 ha——6个;更大面积按n = 1 + √A。按目的和代表性选择采样深度。
-
采样——探钻、钻孔或试坑(第5.9条)
选择采样方式:探钻、用土钻钻孔或试坑。关于设备选择,标准引用ISO 10381-2。按第5.13条选择样品质量:矿质土壤至多1 kg,泥炭土和有机层至多0.5 kg,石质土壤更多。
-
矿质氮——特殊程序(第6.2条)
从三个土层(0–0.3、0.3–0.6、0.6–0.9 m)采样,把同一土层的至多15个初级样品合并为一个混合样品。在4 °C、避光条件下保存,并尽快送交实验室——可移动氮的损失由微生物活动造成。按植物根系深度确定土层数量。
-
森林土壤——样圆布置(第6.3条)
在面积单元内设置至少10个包含相近数量树木的样圆。分别从树干附近区域(距树干约1 m)、树木之间的空间和树冠下采样;由初级样品组成与土层和面积单元相对应的混合样品。
-
运输和贮存(第5.15–5.16条)
尽快运输,必要时冷藏,避免震动和水分蒸发。贮存:在实验室外于适当条件下短期贮存;新鲜样品放在冷库中;其他情况下按ISO 11464在40 °C下快速干燥。
-
质量控制和报告(第5.18–5.19条)
监督由具有土壤学、地质学和水文学知识的人员进行:设备排除交叉污染和损失,程序可重复,估计采样变异性。报告应描述场地——位置和土地利用、土壤条件、耕作和气候——并包含位置草图、地图和照片。
-
在报告中写明排除
如果认可范围涵盖的是排除了第8章的本标准,报告应注明这一点:实验室不采集原状样品,因此需要保留土壤结构的测定不在所执行的检测之内。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 土壤探钻(土钻、土壤采样器) | 用于从土壤发生层和土层采集扰动样品;关于设备选择的详细指导,标准引用ISO 10381-2(第5.10条) | — |
| 原状样品用环刀 | 按体积比例采样并保留土壤结构——标准第8章;正是这一章被七个实验室排除,而我们没有其内容 | — |
| 试坑 | 第5.9条所列三种采样方式之一(探钻、钻孔、试坑);标准在附录A中给出了从试坑采样的示例,而我们没有附录A | — |
| 样品容器 | 其材料不带入待测组分,并能限制挥发性物质和水分的损失以及光致反应:不锈钢、氟化聚合物、铝、棕色玻璃;带永久性标记(第5.14条) | — |
| 冷藏容器(野外冷藏箱) | 测定可移动氮时必需:4 °C、避光,直至送交实验室(第6.2条) | — |
| 收集袋和环刀护套 | 用于携带较多的小容器;土壤环刀和钻芯分别使用不同的袋子(第5.14条) | — |
| 记录采样地点的手段 | 位置草图、场地地图和照片——采样报告应在场地描述和耕作条件之外包含这些内容(第5.19条) | — |
职业健康与安全
- 本标准的来源文件——ISO 10381-4:2003——已被ISO 18400系列取代;仅引用国家标准并不能告诉读者,在国际方面现行适用的已是另一套文件
- 新系列不能与旧系列逐条比较——转向ISO 18400意味着重新编写程序,而不是替换参考文件中的编号
- 排除第8章意味着范围不涵盖原状样品——而没有原状样品,就无法测定土壤容重以及取决于其结构的性质
- 土壤采样的安全规则在本系列的另一部分(ISO 10381-3)中,而不在本标准中——仅引用第4部分并不涵盖安全要求
- 用于测定矿质氮的样品若不冷藏保存,会因微生物转化而损失待测组分——结果会偏低,但看起来与正确结果一样
- 在偏离一般情况的地点——田边、积水处、被踩实的地块——采样,所得结果对该地点是真实的,而对委托方询问的区域则不真实
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 PN-ISO 10381-4:2007 (wersja polska; wprowadza ISO 10381-4:2003 [IDT]) — 《Soil quality — Sampling — Part 4: Guidance on the procedure for investigation of natural, near-natural and cultivated sites》。
该方法的原理是什么?
土壤样品按照在出发去现场之前确定的策略采集:检测目的和土地利用决定采样点的分布、样品类型、深度以及组成混合样品的初级样品数量。采样点应对整个区域具有代表性;有意避开偏离一般情况的地点——被踩实的地块、田边、积水处。
测量范围和准确度是多少?
范围中引用的是什么:PN-ISO 10381-4:2007——波兰文版,等同采用ISO 10381-4:2003 [IDT];状态(PKN卡片,2026年9月23日状态):2025年3月12日撤销;卡片上没有“被……取代”一行;2007年1月23日发布,20页,KT 192 土壤一般问题与土壤物理;等同采用ISO 10381-4:2003 [IDT];来源文件已被取代(摘自ISO 18400-104:2018前言):ISO 18400-104与-101、-102、-105、-107、-202、-203和-206一起“废止并取代”ISO 10381-1:2002、10381-4:2003、10381-5:2005、10381-6:2009和10381-8:2006的第一版——已在结构和技术上修订;为什么这不是一次普通的版本更替:同一前言:新系列“基于模块化结构,不能与ISO 10381系列逐条比较”。不存在把旧标准的某一条款换算为新标准某一条款的办法。
完成检测需要多长时间?
整个程序共 11 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。
需要哪些设备?
土壤探钻(土钻、土壤采样器)、原状样品用环刀、试坑、样品容器、冷藏容器(野外冷藏箱)、收集袋和环刀护套、记录采样地点的手段。
该检测用于哪些场景?
从耕地、牧场、花园和特种作物场地采集土壤样品用于化学和物理检测;森林土壤和林地场地的采样;在施肥前和生长季结束后为测定矿质氮而采样;设立和运行土壤监测样地及样品库;核查实验室的范围是否涵盖原状样品——第8章是否被排除。
需要采取哪些安全防护措施?
本标准的来源文件——ISO 10381-4:2003——已被ISO 18400系列取代;仅引用国家标准并不能告诉读者,在国际方面现行适用的已是另一套文件;新系列不能与旧系列逐条比较——转向ISO 18400意味着重新编写程序,而不是替换参考文件中的编号;排除第8章意味着范围不涵盖原状样品——而没有原状样品,就无法测定土壤容重以及取决于其结构的性质;土壤采样的安全规则在本系列的另一部分(ISO 10381-3)中,而不在本标准中——仅引用第4部分并不涵盖安全要求;用于测定矿质氮的样品若不冷藏保存,会因微生物转化而损失待测组分——结果会偏低,但看起来与正确结果一样;在偏离一般情况的地点——田边、积水处、被踩实的地块——采样,所得结果对该地点是真实的,而对委托方询问的区域则不真实。
哪家实验室可以开展此项检测?
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-ISO 10381-4。