土壤質地的實驗

類型: 
實作

想要瞭解土壤,土壤的質地(texture)是很重要的一個項目。所謂的質地,是指土壤顆粒的大小。土裡最大的顆粒是砂(sand),其次是壤土(silt),最細的是黏土(clay)。砂質的土壤孔隙大,吸水快、排水也快,營養成分不太容易留住;黏土正好相反,孔隙小、吸水慢、土中的水分及營養成分也難以讓植物吸收。瞭解土壤質地之後才能夠選擇適合的作物,或是設法去改善土壤的性質。

必須注意的是,這裡所謂土壤的質地其實是土壤的「原始狀態」。所檢測出來的,只有土壤裡的礦物質成分的比例而已。土壤裡除了礦物質的成分之外,還有空氣、水、腐植質、生物等等。土壤的質地當然會影響耕種,但質地不佳的土壤也還是可以透過增加腐植質,來改善土壤的結構。

要瞭解土壤的質地,可以採用瓶子實驗(jar test)。瓶子實驗講起來很簡單,把土樣裝在瓶子裡,加水大力搖晃,然後靜置讓土粒沈澱。顆粒最大的砂會最快沈下來,其次的是壤土,最後是黏土。觀察時在瓶子旁邊放尺,量度各層的高度,就可以瞭解土壤中各種成分的比例。大致的作法是如此,但在操作細節上,網路上及書上各家說法都不太一樣。

資料
來源
Soil Types and Testing Creating an Earth Plaster Recipe From Your Soil Three Easy Soil Tests 《Earth User's Guide to Permaculture》
測量
方法
砂層沈積下來的時候先測量,然後等壤土層沈積下來時測量第二次,最後等黏土層沈積下來時測量。 靜置24小時,各層都沈積完成之後再一次測量。
1分鐘 數分鐘 n/a n/a
壤土 1小時 數小時(可能長達10小時) n/a n/a
黏土 24小時 數天 n/a 不會沈

圖片來源:http://oneplan.org/Water%5Csoil-triangle.asp另外,《Earth User's Guide to Permaculture》裡還提到水面上浮著的是還沒分解的有機質,而水的清濁程度反應了土壤是否富含養分。

測量出砂、壤土、黏土比例之後,可以用質地三角圖(Textural Triangle)來查出是屬於哪一種土壤。

另一種不需要器材(但也比較不精確)的作法,是繩子實驗(rope test)。依照Soil Types and Testing的說法,在手中搓揉1英吋潮濕但不泥濘的土球。砂土摸起來沙沙的且很鬆散,無法形成球狀且會在搓揉時散開。壤土摸起來比較平滑,但還是有一點沙沙的感覺、一點黏黏的感覺,能夠搓成球狀但也很容易散開。黏土摸起來光滑、黏黏的或有塑膠的感覺,能夠在手中搓成長條狀,要搓成球狀比起壤土要多花一點力氣,但搓成的土球不容易散開。

但實際操作起來,分別並沒有那麼明顯。而且隨著土塊在手中搓揉,水分越來越少,土的表現也會改變:本來能夠搓成條的突然斷掉了,本來成團的土突然裂開了。讓人很難判斷。

甚麼是砂土、黏土和壤土這篇論壇文章會有一些幫助,因為它列出土壤乾的時候和濕的時候的表現,應該比較方便對照。

1. 砂土:

粗糙,泥土乾時不能成形,即使濕潤後能勉強結成一團,但輕踫即散,亦不能形成條形,土團沒黏性,用肉眼及憑手感已可分辨出含有很多砂粒。

2. 壤質砂土:

仍像砂土,相當粗糙,但乾時用力握已能勉強成形,不過輕踫即散,濕潤時已能成團,但仍未能成條。

3. 砂質壤土:

有較多的粉砂及黏土,乾時已能成形,濕潤時可感覺到有黏性,但仍未能成條。

4. 壤土:

乾時手握,土團會碎為粗大的團粒。濕潤時有黏性及可塑性,能夠搓成條形,但稍長即斷,不易形成細長條形。

5. 粉質壤土:

因有較多的粉砂,故有鬆軟的感覺。乾時形成的土團,用手握壓仍會碎。搓碎時有光滑及粉質感覺。

6. 黏質壤土:

乾時握碎,即成大小不等的硬土塊。濕潤時具良好的黏性及可塑性。

7. 黏土:

乾時十分堅硬,濕潤時具頗大的黏性及可塑性,可用手捏成各種形狀仍不易碎散,且可揉成細長條 狀。