CN105466730A - 一种便携立体式稻田土壤溶液提取装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种便携立体式稻田土壤溶液简易提取装置，主要包括不锈钢管、溶液渗透装置、溶液收集管，在不锈钢管的表面距离不锈钢管的顶端14～16厘米、24～26厘米及44～46厘米范围内分别具有镂空区域，不锈钢管内部与镂空区域相对应的位置分别嵌入一个土壤溶液渗透装置；土壤溶液渗透装置的上部圆柱体表面用两层第一土工布包裹，下部圆锥体连接塑料软管，塑料软管的下端位置放置溶液收集管；不锈钢管侧表面开设有一扇形门，不锈钢管的外表面包裹有一层第二土工布。本发明能够采集同一土壤不同深度的土壤溶液样品，反映土壤溶液养分含量的真实水平，并且具有轻巧、简单实用、成本低廉等优势，能够避免取样管的堵塞现象。

Description

一种便携立体式稻田土壤溶液提取装置及方法

技术领域

本发明涉及土壤溶液提取装置领域，特别是涉及一种便携立体式稻田土壤溶液简易提取装置及其使用方法。

背景技术

土壤溶液通常定义为含有溶质和溶解性气体的土壤间隙水，它是土壤化学反应和土壤形成过程发生的场所。土壤溶液中各元素的浓度是反映该元素呈可移动离子态存在的数量指标，一般只有溶解在土壤溶液中才是最活跃的部分，其容易发生氧化、还原、沉淀、络合、淋洗以及被植物吸收等过程。当前，土壤溶液已成为土壤、植物营养、生态环境等学科的重要研究内容，可用于生态环境监测，土壤养分的时空分布、移动性和有效性，化学物质在土体中迁移，元素淋失的农学和环境意义，重金属元素的移动性、生物有效性等方面研究。因此，如何有效提取土壤溶液已成为一个重要的技术问题。目前对于淋湿到土壤深层的溶液采集方法分为破坏性采样和非破坏性采样两大类。其中破坏性采样又可分为离心法、提取法、置换柱法、压滤法等，该方法简易、操作性强，但不能反映土壤溶液的真实水平。非破坏性采样方法又可分为测渗法、负压法、扩散法、毛细管法等，利用陶土头土壤溶液提取器采集土壤溶液是比较常用的方法之一，该方法需要外界提供一定的负压，成本较高，且操作复杂。总之，以上各种土壤采集法都有其优越性和局限性。

发明内容

本发明的目的是提供一种便携立体式稻田土壤溶液提取装置及方法，能够采集同一土壤不同深度的土壤溶液样品，反映土壤溶液养分含量的真实水平，并且具有轻巧、简单实用、成本低廉等优势，能够避免取样管的堵塞现象。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：包括不锈钢管、溶液渗透装置、溶液收集管，在所述不锈钢管的表面距离所述不锈钢管的顶端14～16厘米、24～26厘米及44～46厘米范围内分别具有镂空区域，所述不锈钢管内部与所述镂空区域相对应的位置分别嵌入一个所述土壤溶液渗透装置；所述土壤溶液渗透装置包括上部圆柱体、下部圆锥体及塑料软管，所述土壤溶液渗透装置呈漏斗状，所述上部圆柱体表面用两层第一土工布包裹，所述下部圆锥体连接所述塑料软管，所述塑料软管的下端位置放置所述溶液收集管；所述不锈钢管侧表面开设有一扇形门，所述不锈钢管的外表面包裹有一层第二土工布；所述不锈钢管顶端配有一个盖帽，所述盖帽与所述不锈钢管顶端相配合。

可选的，在所述不锈钢管的内部，距离所述不锈钢管的顶端23厘米、43厘米及53厘米处均嵌入一个铁质隔板；所述铁质隔板将所述不锈钢管内部分为三层，每层内设置有所述土壤溶液渗透装置及所述溶液收集管。

可选的，所述盖帽两侧分别设置有第一通气口和第二通气口；所述不锈钢管的内部直径为6厘米，长度为55厘米；所述盖帽的材质为聚氯乙烯。

可选的，在所述不锈钢管内侧，距离所述不锈钢管的顶端15厘米、25厘米及45厘米处分别焊接有一根细长通气钢管，所述细长通气钢管长度为8厘米，孔径为2毫米；所述细长通气钢管与所述第一通气口、所述第二通气口组成通气回路。

可选的，所述镂空区域的孔径为4毫米。

可选的，所述土壤溶液渗透装置的材质为可压缩性硅胶，所述上部圆柱体高2厘米，所述下部圆锥体高1厘米，所述土壤溶液渗透装置嵌入后与所述不锈钢管内侧紧密无缝接触；所述上部圆柱体表面布满孔径为2毫米的微孔，并用所述第一土工布包裹，所述下部圆锥体的表面无微孔。

可选的，所述第一土工布与所述第二土工布为丙纶土工布，等效孔径为0.08毫米。

一种进行稻田土壤溶液提取的方法，所述方法应用于所述的便携立体式稻田土壤溶液简易提取装置，其特征在于，包括：

选择地面平整的田块，用麻花钻土壤取样器在稻田中间位置钻取土壤溶液提取器埋设孔，所述埋设孔的直径为6厘米，深50厘米；

用两层所述第一土工布包裹所述土壤溶液渗透收集装置，打开外部所述扇形门，分别将所述土壤溶液渗透收集装置嵌入所述不锈钢管的所述镂空区域，并在所述塑料软管的下端分别安置所述溶液收集管，关闭所述扇形门，最后在所述不锈钢管的整个外表面包裹一层所述第二土工布；

手持所述盖帽，将所述不锈钢管缓慢插入所述埋设孔内；

插入12小时后，缓慢将所述不锈钢管从土壤中取出，去掉所述不锈钢管外的所述第二土工布，打开所述扇形门，取出不同深度的所述土壤溶液收集管，经高速离心后便可用于土壤溶液养分的测定。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

提供了一种便携立体式稻田土壤溶液提取装置及其使用方法，它能反映土壤溶液养分含量的真实水平，能够一次性采集同一土壤中不同深度土壤溶液样品，且具有轻、小、简易实用、成本低廉等优势，特别适用于动态研究土壤溶液实际养分浓度、有机物质矿化、根系分泌物组成和金属元素的移动性、生物有效性等。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的平面结构示意图；

图2为本发明实施例的使用方法流程图；

图中：1不锈钢管；2土壤溶液渗透装置；201上部圆柱体；202下部圆锥体；203塑料软管；3溶液收集管；4扇形门；5铁质隔板；6盖帽；7通气细长钢管；8第一通气口；9第二通气口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种便携立体式稻田土壤溶液提取装置及其使用方法，能够采集同一土壤不同深度的土壤溶液样品，反映土壤溶液养分含量的真实水平，并且具有轻巧、简单实用、成本低廉等优势，能够避免取样管的堵塞现象。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例的平面结构示意图。如图1所示的本发明实施例，主要包括不锈钢管1、溶液渗透装置2、溶液收集管3，不锈钢管1的直径为6厘米，长度为55厘米，在不锈钢管1的表面距离不锈钢管1的顶端14～16厘米、24～26厘米及44～46厘米范围内分别具有镂空区域，不锈钢管1内部与镂空区域相对应的位置分别嵌入一个土壤溶液渗透装置2；土壤溶液渗透装置2包括上部圆柱体201、下部圆锥体202及塑料软管203，土壤溶液渗透装置2呈漏斗状，上部圆柱体201表面用两层第一土工布包裹，下部圆锥体202连接塑料软管203，塑料软管203的下端位置放置溶液收集管3；不锈钢管1侧表面开设有一扇形门4，不锈钢管1的外表面包裹有一层第二土工布；不锈钢管1顶端配有一个盖帽6，盖帽6与不锈钢管1顶端相配合。

在不锈钢管1的内部，距离不锈钢管1的顶端23厘米、43厘米及53厘米处均嵌入一个铁质隔板5，用于放置溶液收集管3，以免于小动物、雨水、落叶落入取样管内而引起堵塞；铁质隔板5将不锈钢管1内部分为三层，每层内设置有土壤溶液渗透装置2及溶液收集管3，能够一次性采集同一土壤中不同深度土壤溶液样品，也可以根据实际情况设置不同的层数。

盖帽6两侧分别设置有第一通气口8和第二通气口9；不锈钢管1的内部直径为6厘米，长度为55厘米；盖帽6的材质为聚氯乙烯。

在不锈钢管1内侧，距离不锈钢管1的顶端15厘米、25厘米及45厘米处分别焊接有一根细长通气钢管7，细长通气钢管7长度为8厘米，孔径为2毫米；细长通气钢管7与第一通气口8、第二通气口9组成通气回路，该通气回路可确保土壤溶液渗透装置2内的溶液顺利流入溶液收集管3。

镂空区域的孔径为4毫米。

土壤溶液渗透装置2的材质为可压缩性硅胶，上部圆柱体201高2厘米，下部圆锥体202高1厘米，土壤溶液渗透装置2嵌入后与不锈钢管1内侧紧密无缝接触；上部圆柱体201表面布满孔径为2毫米的微孔，并用第一土工布包裹，下部圆锥体202的表面无微孔。

第一土工布与第二土工布为丙纶土工布，等效孔径为0.08毫米，其具有良好的透气性和透水性，能使水流通过，且能有效的截留土壤颗粒，可保证土壤溶液经土工布渗透到下部圆锥体中。

结合实施例来说明该便携立体式稻田土壤溶液提取装置的具体使用方法。图2为本发明实施例的使用方法流程图。如图2所示，该方法包括：

步骤1：选择地面平整的田块，用麻花钻土壤取样器在稻田中间位置钻取土壤溶液提取器埋设孔，埋设孔的直径为6厘米，深50厘米；

步骤2：用两层第一土工布包裹土壤溶液渗透收集装置2，打开外部扇形门4，分别将土壤溶液渗透收集装置2嵌入不锈钢管1的镂空区域，并在塑料软管203的下端分别安置溶液收集管3，关闭扇形门4，最后在不锈钢管1的整个外表面包裹一层第二土工布；

步骤3：手持盖帽6，将不锈钢管1缓慢插入埋设孔内，插入过程中小心使不锈钢管1外层的第二土工布不致破损；

步骤4：插入12小时后，缓慢将不锈钢管1从土壤中取出，去掉不锈钢管1外的第二土工布，打开扇形门4，取出不同深度的土壤溶液收集管3，经高速离心后便可用于土壤溶液养分的测定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种便携立体式稻田土壤溶液简易提取装置，其特征在于：包括不锈钢管、溶液渗透装置、溶液收集管，在所述不锈钢管的表面距离所述不锈钢管的顶端14～16厘米、24～26厘米及44～46厘米范围内分别具有镂空区域，所述不锈钢管内部与所述镂空区域相对应的位置分别嵌入一个所述土壤溶液渗透装置；所述土壤溶液渗透装置包括上部圆柱体、下部圆锥体及塑料软管，所述土壤溶液渗透装置呈漏斗状，所述上部圆柱体表面用两层第一土工布包裹，所述下部圆锥体连接所述塑料软管，所述塑料软管的下端位置放置所述溶液收集管；所述不锈钢管侧表面开设有一扇形门，所述不锈钢管的外表面包裹有一层第二土工布；所述不锈钢管顶端配有一个盖帽，所述盖帽与所述不锈钢管顶端相配合。

2.根据权利要求1所述的一种便携立体式稻田土壤溶液简易提取装置，其特征在于：在所述不锈钢管的内部，距离所述不锈钢管的顶端23厘米、43厘米及53厘米处均嵌入一个铁质隔板；所述铁质隔板将所述不锈钢管内部分为三层，每层内设置有所述土壤溶液渗透装置及所述溶液收集管。

3.根据权利要求1所述的一种便携立体式稻田土壤溶液简易提取装置，其特征在于：所述盖帽两侧分别设置有第一通气口和第二通气口；所述不锈钢管的内部直径为6厘米，长度为55厘米；所述盖帽的材质为聚氯乙烯。

4.根据权利要求3所述的一种便携立体式稻田土壤溶液简易提取装置，其特征在于：在所述不锈钢管内侧，距离所述不锈钢管的顶端15厘米、25厘米及45厘米处分别焊接有一根细长通气钢管，所述细长通气钢管长度为8厘米，孔径为2毫米；

所述细长通气钢管与所述第一通气口、所述第二通气口组成通气回路。

5.根据权利要求1所述的一种便携立体式稻田土壤溶液简易提取装置，其特征在于：所述镂空区域的孔径为4毫米。

6.根据权利要求1所述的一种便携立体式稻田土壤溶液简易提取装置，其特征在于：所述土壤溶液渗透装置的材质为可压缩性硅胶，所述上部圆柱体高2厘米，所述下部圆锥体高1厘米，所述土壤溶液渗透装置嵌入后与所述不锈钢管内侧紧密无缝接触；所述上部圆柱体表面布满孔径为2毫米的微孔，并用所述第一土工布包裹，所述下部圆锥体的表面无微孔。

7.根据权利要求1所述的一种便携立体式稻田土壤溶液简易提取装置，其特征在于：所述第一土工布与所述第二土工布为丙纶土工布，等效孔径为0.08毫米。

8.一种进行稻田土壤溶液提取的方法，所述方法应用于权利要求1所述的便携立体式稻田土壤溶液简易提取装置，其特征在于，包括：

选择地面平整的田块，用麻花钻土壤取样器在稻田中间位置钻取土壤溶液提取器埋设孔，所述埋设孔的直径为6厘米，深50厘米；

用两层所述第一土工布包裹所述土壤溶液渗透收集装置，打开外部所述扇形门，分别将所述土壤溶液渗透收集装置嵌入所述不锈钢管的所述镂空区域，并在所述塑料软管的下端分别安置所述溶液收集管，关闭所述扇形门，最后在所述不锈钢管的整个外表面包裹一层所述第二土工布；

手持所述盖帽，将所述不锈钢管缓慢插入所述埋设孔内；

插入12小时后，缓慢将所述不锈钢管从土壤中取出，去掉所述不锈钢管外的所述第二土工布，打开所述扇形门，取出不同深度的所述土壤溶液收集管，经高速离心后便可用于土壤溶液养分的测定。