一种深层剖面土壤取样器及其采样方法技术

一种深层剖面土壤取样器及其采样方法，属于土壤学、环境科学等生态学研究领域。本发明专利技术包括呈倒三角锥形的主取样器、封片、固定器、三脚架，主取样器的横截面为等边直角三角形，主取样器沿斜边设置纵向开口，封片与纵向开口相匹配，主取样器、封片的上端分别设置延伸件，主取样器上相邻两个直角边侧壁上分别水平设置连接圆孔，封片的侧壁上设置与上述连接圆孔对应的连接孔；固定器设置在主取样器上端内部，固定器通过强化螺丝分别与主取样器、封片连接；固定器的上端设置圆环；三脚架的下端连接工程滑轮，工程滑轮的端部连接挂钩。本发明专利技术具有对土壤的扰动很小，可以取得大量土壤样本，可定量、定高度采集土壤样品，土壤与采样装置容易脱离等特点。

【技术实现步骤摘要】

本项专利技术属于土^t襄学、环境科学等生态学研究领域，适用于采集深层 土壤剖面样品的
背景4支术土壤在土壤学、环境科学、地质学、岩土学、生态学等多个学科领域内 都具有非常重要的研究地位，根据实验目的进行科学的土壤样品采集至关重要。在土壤样品采集过程中，研究者都试图尽量保持土壤的原状，并希望对 土壤的深层剖面有更多的了解。许多土壤研究中都包括对深层土壤样品的研 究，在对土壤深层样品的采集中，如何降低对土壎^样品的干扰并尽可能的减 少土方挖掘量而获得深层土壤样品是困扰研究者多时的问题。在以往土壤深层样品采集过程中，多采用破坏性挖掘的采集方法，如研究者计划采集1 ~ 1. 5m深度的土壤样品，其只能在土壤采集点挖掘1 ~ 1. 5m 深的土坑，然后在坑壁的土壤剖面上采集样品，这种方法费时、费力，而且 严重的破坏土壤。另外，许多塑性不好的土壤，如沙地、湿地等生态系统很 难挖掘为成形的土i裏剖面，为研究带来4艮多不^f更。传统土壤取样器往往具有 很多缺点1、 传统的土壤取样器多为密闭或半密闭系统，取样器打入或拔出土壤 的过程中，由于取样器的扭曲和挤压，容易造成土层的破裂、紧缩、压实， 扰动土壤的状态，影响了采样的真实性；2、 采用普通取样器取样，大多只能采集表层的土壤样品，无法在原位 采集土壤深层样品；3、 取土量低，无法满足多个指标的测试应用；4、 在采集深层土壤样品时，要大量的破坏土壤，深挖土坑，才能取得 土》裏样品，费时、费力、破坏性大；5、 传统土壤采集器无法对沙地、泥地和湿地等土壤样品的进行深层剖 面的采集。
技术实现思路
本专利技术提供了一种可应用于多种类型土壤的样品采集器，能够具有在土 壤原位即可达到土壤剖面深层，对土壤的扰动很小，可以取得大量土壤样本， 可定量、定高度采集土壤样品，土壤与采样装置容易脱离等特点。本专利技术为实现上述目的，采用如下技术方案本专利技术包括呈倒三角锥形的主取样器、封片、固定器、三脚架，主取样 器的横截面为等边直角三角形，主取样器沿斜边设置纵向开口，封片与纵向 开口相匹配，主取样器、封片的上端分别设置延伸件，主取样器上相邻两个 直角边侧壁上分别水平设置连接圆孔，封片的侧壁上设置与上述连接圆孔对 应的连接孔；固定器设置在主取样器上端内部，固定器通过强化螺丝分别与 主取样器、封片连接；固定器的上端设置圆环；三脚架的下端连接工程滑轮， 工程滑轮的端部连接挂钩。本专利技术的主取样器横截面的直角边长为10cm 6cm;斜边长为15cm~8cm。本专利技术的纵向开口上相对设置阻挡件，所述阻挡件横截面的长度为 4cm lcm。基于深层剖面土壤取样器的采样方法，包括如下步骤 第一步根据取样深度将主取样器打入相应深度，如需要底层土壤量较 大，可继续向深打入10~20cm;第二步将封片紧贴主取样器的纵向开口打入土层；第三步将封片打入与主取样器同一深度处，并保持取样器侧壁的圆孔在同一水平线上，此时土壤样品已经被采样器封闭；第四步将固定器插入暴露在地表处取样器内，并保持固定器的螺口与 侧壁的连4妻圆孔对应；第五步用强化螺丝将固定器分别与封片、主取样器固定；第六步将钢质三脚架固定在地表，保持三脚架中心点与固定器上的圓 环在垂直方向，挂上滑轮的挂钩，慢慢将取样器提出；第七步主取样器完全提出地表后，置于水平处，卸下固定器，抽出封 片，开始对土壤样品进行分层采集和整理。本专利技术采用上述^^支术方案，与现有^l术相比具有如下优点1、 对土壤的扰动较少，原位取样；2、 可根据预定目标选择取样高度，可定高、定量取样；3、 主取样器、封片的上端设置的延伸件采用钛钢材料，使得主取样器 和封片结实耐用，抗打击，不易变形；4、 主取样器提出地表后，土壤与取样器容易分离，无挤压，粘连；5、 操作简单，适用于多种土壤类型。附图说明图1为本专利技术的一种结构示意图。图2为本专利技术主取样器和封片的结构示意图。图3是本专利技术主取样器插入土层的状态示意图。图4是本专利技术封片插入主取样器的状态示意图。图5是本专利技术封片与主取样器结合的最终状态示意图。图6是本专利技术固定器与主取样器连接的状态示意图。图7是本专利技术三脚架上的挂钩与固定器连接的状态示意图。图8是本专利技术将土壤样品从主取样器中分离的状态示意图。。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的技术方案进行详细说明如图1所示，本专利技术包括呈倒三角锥形的主耳又样器1、封片2、固定器5、 三脚架7，主取样器1的横截面为等边直角三角形，主取样器1沿斜边设置 纵向开口 3，封片2与纵向开口 3相匹配，主取样器1、封片2的上端分别 设置延伸件，主取样器1上相邻两个直角边侧壁上分别水平设置连接圓孔4, 封片2的侧壁上设置与上述连接圆孔4对应的连接孔；固定器5设置在主取 样器1上端内部，固定器5通过强化螺丝6分别与主取样器1、封片2连接； 固定器5的上端"i殳置圆环51;三脚架7的下端连《^妄工程滑4仑8,工程滑4仑8 的端部连4妄挂钩81。本专利技术的主取样器l横截面的直角边长为10cm 6cm;斜边长为15cm~ 8cm。本专利技术的纵向开口 3上相对设置阻挡件，所述阻挡件横截面的长度为 4cm ~lcm。基于本专利技术的深层剖面土壤取样器的采样方法，包括如下步骤 第一步根据取样深度将主取样器1打入相应深度，如需要底层土壤量较大，可继续向深打入10 20cm;第二步将封片2紧贴主取样器1的纵向开口 3打入土层；第三步将封片2打入与主取样器1同一深度处，并保持取样器侧壁的圆孔4在同一水平线上，此时土壤样品已经被釆样器封闭；第四步将固定器5插入暴露在地表处取样器内，并保持固定器5的螺口与侧壁的连接圆孔4对应；第五步用强化螺丝6将固定器5分别与封片2、主取样器l固定； 第六步将钢质三脚架7固定在地表，保持三脚架中心点与固定器5上的圆环在垂直方向，挂上滑轮8的挂钩，慢慢将取样器提出；第七步主取样器1完全提出地表后，置于水平处，卸下固定器5，抽出封片2,开始对土i裏样品进行分层采集和整理。本专利技术的主取样器1横截面为等边直角三角形，取样器上沿直角边长10cm开口处边长为15cm,下沿直角边长6cm，开口边长为8cm,耳又样器总长 设为150、 200cm和250cm三种。主耳又样器l的纵向开口 3在上沿处分宽为 4cm且两边均等，下沿为lcm，两边均等。封片2下沿宽8cm，上沿宽15cm。 为方便击打入土，主取样器1和封片2上沿，均在上部焊接厚2cm，宽3cm 钛钢合金。固定器5为上下面具有相同等边直角三角型的五面体，直角边长 为8cm，底边长12cm，五面体高3cm。固定器5与侧壁的连4妻圓孔4相对应 的比例处钻有5cm长螺丝孔。强化螺丝6为直径为0. 1英寸的钛钢合金材料。 三脚架7为钢质材料，高320cm。工程滑轮8底部距地表的最低距离为280cm。 结合图2~8对该原位非破坏性深层剖面土壤取样器的取样过程进一步 描述，由图l、 2可知该土壤取样器的主体部分是为三角锥形主取样器(1)和 封片2，首先，选择典型的土壤类型进行样品采集，然后，如图3所示，根 据取样深度将主取样器1打入相应深度，如需要底层土壤量较大，可继续向 深打入10 ~ 20cm;根据图4，将封片2紧贴主取样器1的纵向开口 3打入土 层；如图5,将封片2打入与主取样器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深层剖面土壤取样器，其特征在于包括呈倒三角锥形的主取样器（１）、封片（２）、固定器（５）、三脚架（７），主取样器（１）的横截面为等边直角三角形，主取样器（１）沿斜边设置纵向开口（３），封片（２）与纵向开口（３）相匹配，主取样器（１）、封片（２）的上端分别设置延伸件，主取样器（１）上相邻两个直角边侧壁上分别水平设置连接圆孔（４），封片（２）的侧壁上设置与上述连接圆孔（４）对应的连接孔；固定器（５）设置在主取样器（１）上端内部，固定器（５）通过强化螺丝（６）分别与主取样器（１）、封片（２）连接；固定器（５）的上端设置圆环（５１）；三脚架（７）的下端连接工程滑轮（８），工程滑轮（８）的端部连接挂钩（８１）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄靖宇，朱伟，张春雷，汪顺才，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]