CN102103138B - 一种原状土壤培养容器及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种包含顶盖的原状土壤培养容器，通过取样容器上的刻度对原状土壤培养容器野外取样的土壤深度进行有效控制，使在整个试验区或各试验区的取样点上取样深度达到一致；尤为重要的是，对该容器进行了加盖处理，既能达到满足实验所需目的，也便于标识察觉，还可以防止放牧羊只等动物对滤膜的啃嘶和破坏；而且，所加的顶盖和滤膜均可多次利用，节省资源。

Description

一种原状土壤培养容器及其应用
技术领域
本发明涉及一种原状土壤培养容器，具体的涉及一种包含顶盖的土壤容器及其应用。
背景技术
生态学作为一门研究生物(包括人类)与环境相互作用的关系的系统科学，在解决当今全球性的资源问题和环境问题等重大问题过程中，日益发展壮大起来。随着科技的不断发展创新，生态学的知识与理论已经渗透到各个科研领域，研究深度和广度日益得到拓展，研究手段与方法也不断更新，从传统的定性或半定量研究日益走向定量化和精量化研究。近几十年，生态学无论在了理论上还是在研究方法上均得到了长足的发展。
生态学来源于生物学，其研究对象为生物与环境之间的关系，即必须通过实地观测和调查研究，靠获取的试验数据来认识和回答各种生态学过程及其内在机理，其相关实验技术方法贯穿于野外生态环境监测、生态样品采集与保存、样品分析室内测定以及数据的综合分析等整个过程。因此，涉及大型重大课题研究的野外取样方法的精确性，会直接关系到试验所得数据的准确程度，甚至直接影响课题的成败。
定位观测和原地实验是考察某个种群或群落的结构功能与其生境相互关系的时空动态，不仅有助于阐明某些环境因素的作用机理，还可以作为生态学受控实验或生态学仿真的参考和依据。目前，“原位培养方法”就是研究元素(主要是碳和氮素)在一定外界环境条件下矿化过程的常用野外培养方法，其培养容器绝大多数采用PVC管，为了使管内空气与外界大气相流通，上面用滤膜覆盖，再简单地用橡皮筋捆扎，别无其他任何相关控制措施。可见，上述整个试验技术方法没有得到很好地控制，具体实施过程显得粗糙，实验的安全性得不到保证，试验所测数据不稳定可靠。
发明内容
本发明的目的在于设计一种原状土壤培养容器，使得野外土壤原状土样培养实验顺利进行，保证实验所得数据的准确性。
首先，通过取样容器上的刻度对原状土壤培养容器野外取样的土壤深度进行有效控制，使在整个试验区或各试验区的取样点上取样深度达到一致。
其次，对取样容器进行加盖处理，既能达到满足实验所需目的，也便于标识察觉，还可以防止放牧羊只等动物对滤膜的啃嘶和破坏。
最后，本发明的优点还在于所加的盖和滤膜均可多次利用，节省资源。
为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：
本发明一方面涉及一种原状土壤培养容器，其包括原状土壤取样容器和顶盖，其特征在于所述的土壤取样容器为中空的圆管，其下端壁为楔形，所述的顶盖为中空的圆管，其内径略大于或等于土壤取样容器的外径。
在本发明的一个实施方式中，土壤培养容器其进一步包括滤膜，所述滤膜位于土壤取样容器和顶盖之间。
在本发明的一个实施方式中，所述土壤取样容器的外壁上有鲜明的标识刻度。
在本发明的一个实施方式中，在于顶盖上有允许雨水流出的狭缝，所述的允许雨水流出的狭缝对称地位于顶盖壁上。
在本发明的一个实施方式中，原状土壤取样容器的长度为100-140mm之间，厚度在1-5mm之间，外径在30-100mm之间。
在本发明的一个实施方式中，顶盖的长度在30-80mm之间，壁厚为1-5mm，内径在30-100mm之间。
在本发明的一个实施方式中，顶盖上允许雨水流出的狭缝长度为15-40mm之间，宽度为1-10mm之间。
在本发明的一个实施方式中，土壤取样容器和/或顶盖的材料为PVC。
本发明另一方面还涉及一种生态与环境监测方法，包括将原状土壤培养容器迅速垂直地压入土壤中，在土壤取样容器和顶盖之间设置滤膜，土壤取样容器以相同的深度插入土壤中，所述顶盖露出土壤表面，间隔一定时间收集土壤样品。
本发明另一方面还涉及土壤培养容器在野外生态与环境监测和/或生态样品采集中的用途。
附图说明
图1培养器实物图；
图2培养器野外使用实物图；
图3取样容器正立面图；
图4取样容器俯视图；
图5顶盖俯视图；
图6顶盖正立面图。
具体实施方式
以下结合附图介绍本发明的具体实施方式，对本发明进行详细说明。
(1)在原状土壤取样容器上标记可视且醒目的刻度，便于外取样时可以很好地控制取样的深度(取样深度多数为10cm)。整个容器长120mm，外径为50mm，壁厚3mm，下端削成楔形，距下端50mm和100mm处标有醒目的刻度，以便在野外具体实施过程中控制土壤取样深度。
(2)所设计的顶盖为弹性较强的PVC管连接环，长度为50mm，内径为50mm，一端留有两个小开口，开口长度为25mm，宽为1mm。所设计的小口就是使存于顶盖中雨水顺利地流出，不会因降雨滞留于顶盖中，一直保持取样容器内外空气畅通无阻。
(3)顶盖盖于取样容器后露出地表50mm，定期取样时以便于察觉，还可有效地降低滤膜的风化速度。同时，放牧羊只等动物也不会啃嘶和踩破滤膜，保证实验顺利进行。
(4)在野外实际操作中，将取样容器迅速垂直地压入土壤中，随手即可进行加盖处理，方便快捷，省时省力，安全可靠。
在内蒙古荒漠草原和典型草原两个区域不同类型放牧草地上，已经进行了两年的连续试验取样，在整个试验期间，所有的原位土壤培养容器取样深度均为一致，所加的顶盖均完好无损，没有一个遭到放牧羊只等动物破坏，完全可以重复利用，且所用的滤膜至少能使用两个月(取样时间间隔为一个月)以上，野外的实践效果明显。

Claims (3)

1.一种原状土壤培养容器，其包括原状土壤取样容器和顶盖，其特征在于所述的土壤取样容器为中空的圆管，其下端壁为楔形，所述的顶盖为中空的圆管，其内径等于原状土壤取样容器的外径；其进一步包括滤膜，所述滤膜位于原状土壤取样容器和顶盖之间；所述土壤取样容器的外壁上距下端50mm和100mm处有鲜明的标识刻度，以便在野外具体实施过程中控制土壤取样深度；顶盖上有允许雨水流出的狭缝，所述的允许雨水流出的狭缝对称地位于顶盖壁上，所述狭缝长度为25mm，宽为1mm；所述的原状土壤取样容器的长度为120mm，壁厚3mm，外径50mm；
所述的顶盖为弹性较强的PVC管连接环，长度为50mm，内径为50mm，壁厚为1-5mm；
土壤取样容器的材料为PVC；
所述顶盖长50mm、宽50mm；
使用状态下，顶盖盖于取样容器后露出地表50mm。
2.一种生态与环境监测方法，其特征在于包括将权利要求1所述的原状土壤培养容器迅速垂直地压入土壤中，在土壤取样容器和顶盖之间设置滤膜，土壤取样容器以相同的深度插入土壤中，所述顶盖露出土壤表面，间隔一定时间收集土壤样品。
3.权利要求1所述的原状土壤培养容器在野外生态与环境监测和/或生态样品采集中的用途。
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