一种土壤同位素标记装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种土壤同位素标记装置及系统，涉及土壤同位素标记技术领域。此装置包括：提取器、土壤填埋器、溶液分配器、恒流泵以及储液器；提取器用于打取完整的土柱；土壤填埋器用于接收提取器打取的土柱，其两侧具有不同深度的孔；溶液分配器通过多根塑料管与土壤填埋器的不同深度的孔相连；恒流泵与溶液分配器相连，恒流泵正转进行泵液作业，恒流泵反转进行吸液作业；储液器用于储存标记溶液，且储液器与恒流泵相连，以便于在泵液作业时为土壤填埋器提供标记溶液。此装置可均匀的向土壤中加注标记液，使标记液较为均匀的分布于不同土层中，防止标记液向深层土壤渗漏，保持土壤固有的自然层级结构不受破坏，方便提取土壤溶液。

A soil isotope labeling device and system

The utility model provides a soil isotope labeling device and a system, which relates to the technical field of soil isotope labeling. The device comprises an extractor, a soil landfill, a solution distributor, a constant-flow pump and a liquid reservoir; an extractor for digging a complete soil column; a soil landfill for receiving a soil column digested by the extractor with holes of different depths on both sides; and a solution distributor with holes of different depths between a plastic pipe and a soil landfill. The constant flow pump is connected with the solution distributor, and the constant flow pump is turned forward for pumping operation, and the constant flow pump is reversed for pumping operation; the reservoir is used for storing the marked solution, and the reservoir is connected with the constant flow pump to provide the marked solution for the soil landfill during pumping operation. The device can uniformly inject the labeling fluid into the soil, so that the labeling fluid can be uniformly distributed in different soil layers, prevent the labeling fluid from leaking into the deep soil, keep the inherent natural layer structure of the soil from being destroyed, and facilitate the extraction of soil solution.

【技术实现步骤摘要】
一种土壤同位素标记装置及系统
本技术涉及土壤同位素标记
，具体而言，涉及一种土壤同位素标记装置及系统。
技术介绍
稳定性同位素示踪技术可以准确追踪某些特定元素，如碳(C)、氮(N)、磷(P)等，从土壤中迁移至农作物并在农作物各个部位及器官中的分布、累积情况，为研究这些元素在土壤—作物系统中的迁移转运规律提供准确、可靠的支撑数据。目前该技术已经成为国际上一种权威性研究手段。由于稳定性同位素价格昂贵，在经济上很难支撑实现大面积使用，因此在实际应用过程中往往采用土柱淋溶标记法。常规土柱标记方法通常从地表向下挖孔埋入一段厚壁聚乙烯塑料管(约20-30cm)，在将挖出的土壤回填至塑料管中，同时在地表露出地面一段塑料管，用于添加标记物溶液。该方法在埋设土柱过程中不可避免的破坏了原土壤自身的层次结构，而且土柱底部为开放式与深层土壤联接，造成实际添加的水溶性同位素标记物向深层土壤渗漏，超过土壤耕层深度造成标记物损失，实际利用率不高。采用将同位素标记液加入塑料管中进行自然下渗的过程中，表层土壤吸附量较多而深层土壤则吸附量较少，存在不同深度土层间含量差异较显著的问题，而且使用该简易装置不能实现采集深层土壤溶液的功能。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种土壤同位素标记装置，此土壤同位素标记装置不仅可以均匀的向土壤中加注标记液，使标记液较为均匀的分布于不同土层中，防止标记液向深层土壤渗漏，而且可保持土壤固有的自然层级结构不受破坏，并可以方便提取土壤溶液。具有使用方便、造价低廉的优点。本技术的另一目的在于提供一种土壤同位素标记系统，此系统包括上述的土壤同位素标记装置。此系统不仅可以均匀的向土壤中加注标记液，使标记液较为均匀的分布于不同土层中，防止标记液向深层土壤渗漏，而且可保持土壤固有的自然层级结构不受破坏，并可以方便提取土壤溶液。具有使用方便、造价低廉的优点。本技术是这样实现的：一种土壤稳定性同位素标记装置，包括：提取器，提取器用于在取样点打取完整的土柱；土壤填埋器，用于接收提取器打取的土柱，并在埋入地下后用于进行土壤原位标记试验，土壤填埋器两侧设置有多个不同深度的孔；溶液分配器，溶液分配器通过多根塑料管与土壤填埋器的不同深度的孔相连；恒流泵，恒流泵通过总管与溶液分配器相连，恒流泵正转进行泵液作业，恒流泵反转进行吸液作业；储液器，储液器用于储存标记溶液，且储液器通过输送管道与恒流泵相连，以便于在泵液作业时为土壤填埋器提供标记溶液。进一步地，在本技术的较佳实施例中，提取器包括筒体以及设置于筒体两侧的把手。进一步地，在本技术的较佳实施例中，筒体为直径为8～10cm，长30～35cm的厚壁不锈钢钢管。进一步地，在本技术的较佳实施例中，厚壁不锈钢钢管的壁厚为0.2～0.4cm。进一步地，在本技术的较佳实施例中，把手为长10～15cm，直径2～3cm的圆柱形把手。进一步地，在本技术的较佳实施例中，塑料管的直径为0.1～0.3cm，且塑料管上均匹配设置于一个止水夹。进一步地，在本技术的较佳实施例中，塑料管的个数为8根。进一步地，在本技术的较佳实施例中，土壤填埋器还包括与土壤填埋器的主体通过螺纹连接的底座，底座高0～4cm，厚度为0～2mm。进一步地，在本技术的较佳实施例中，土壤填埋器为直径8～10cm，长30～35cm的厚壁聚乙烯塑料管，且厚壁聚乙烯塑料管的下缘开始以厘米为单位分化刻度，分别在距离下缘两侧5cm、10cm、15cm、18cm开设有直径为0.1～0.3cm孔。一种土壤稳定性同位素标记系统，土壤稳定性同位素标记系统包括上述的土壤稳定性同位素标记装置。上述方案的有益效果：本技术提供了一种土壤稳定性同位素标记装置及系统。提供的土壤稳定性同位素标记装置包括提取器、土壤填埋器、溶液分配器、恒流泵以及储液器。其中，提取器用于在取样点打取完整的土柱，土壤填埋器用于接收提取器打取的土柱，并在埋入地下后用于进行土壤原位标记试验，这样设置可有效地防止标记液向深层土壤渗漏，溶液分配器用于均匀的分配标记液，从而使得标记液较为均匀的分布于不同土层中，恒流泵用于进行泵液或者吸液作业，继而可有效地方便标记溶液的分布以及土壤溶液的提取。综上所述，此土壤同位素标记装置不仅可以均匀的向土壤中加注标记液，使标记液较为均匀的分布于不同土层中，防止标记液向深层土壤渗漏，而且可保持土壤固有的自然层级结构不受破坏，并可以方便提取土壤溶液。具有使用方便、造价低廉的优点。提供的土壤同位素标记系统，此系统包括上述的土壤同位素标记装置。此系统不仅可以均匀的向土壤中加注标记液，使标记液较为均匀的分布于不同土层中，防止标记液向深层土壤渗漏，而且可保持土壤固有的自然层级结构不受破坏，并可以方便提取土壤溶液。具有使用方便、造价低廉的优点。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术的实施例提供的土壤同位素标记装置的结构示意图；图2为本技术的实施例提供的提取器的结构示意图。图标：100-土壤稳定性同位素标记装置；101-提取器；103-土壤填埋器；105-溶液分配器；107-恒流泵；109-孔；111-塑料管；113-储液器；115-总管；117-输送管道；119-筒体；121-把手；123-底座；125-止水夹。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤稳定性同位素标记装置，其特征在于，包括：提取器，所述提取器用于在取样点打取完整的土柱；土壤填埋器，用于接收所述提取器打取的所述土柱，并在埋入地下后用于进行土壤原位标记试验，所述土壤填埋器两侧设置有多个不同深度的孔；溶液分配器，所述溶液分配器通过多根塑料管与所述土壤填埋器的不同深度的孔相连；恒流泵，所述恒流泵通过总管与所述溶液分配器相连，所述恒流泵正转进行泵液作业，所述恒流泵反转进行吸液作业；储液器，所述储液器用于储存标记溶液，且所述储液器通过输送管道与所述恒流泵相连，以便于在所述泵液作业时为所述土壤填埋器提供所述标记溶液。

【技术特征摘要】
1.一种土壤稳定性同位素标记装置，其特征在于，包括：提取器，所述提取器用于在取样点打取完整的土柱；土壤填埋器，用于接收所述提取器打取的所述土柱，并在埋入地下后用于进行土壤原位标记试验，所述土壤填埋器两侧设置有多个不同深度的孔；溶液分配器，所述溶液分配器通过多根塑料管与所述土壤填埋器的不同深度的孔相连；恒流泵，所述恒流泵通过总管与所述溶液分配器相连，所述恒流泵正转进行泵液作业，所述恒流泵反转进行吸液作业；储液器，所述储液器用于储存标记溶液，且所述储液器通过输送管道与所述恒流泵相连，以便于在所述泵液作业时为所述土壤填埋器提供所述标记溶液。2.根据权利要求1所述的土壤稳定性同位素标记装置，其特征在于：所述提取器包括筒体以及设置于所述筒体两侧的把手。3.根据权利要求2所述的土壤稳定性同位素标记装置，其特征在于：所述筒体为直径为8～10cm，长30～35cm的厚壁不锈钢钢管。4.根据权利要求3所述的土壤稳定性同位素标记装置，其特征在于：所述厚壁不锈钢钢管的壁厚为0.2～0.4cm。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘红梅，王慧，王丽丽，李洁，谭炳昌，
申请(专利权)人：农业部环境保护科研监测所，
类型：新型
国别省市：天津,12