CN206114336U - 一种土壤三维坐标田间取样装置 - Google Patents

Abstract

一种土壤三维坐标田间取样装置，包括土壤取样装置和切片装置，所述切片装置包括底座（4）、固定箱（1）、推进盖（7）、网状卡槽（3）、切片刀（8）和坐标分片（5），所述土壤取样装置包括上下底面均为敞开口,且筒壁上标有刻度的圆柱筒（6）和环刀式顶盖，所述推进盖（7）由带螺纹的杆体和盖体组成，所述推进盖（7）的杆体上套有一活动螺母在固定箱（1）上箱面的外部，推进盖（7）的盖体在固定箱（1）上箱面的内部，尺寸与筒体的内径一致。使用本实用新型给土壤采样，获取不同三维坐标的土壤和根系坐标，对植物根系和根际土壤的横向和纵向分布的研究更加充分，从而可以对植物根系土壤进行更全面的分析。

Description

一种土壤三维坐标田间取样装置

技术领域

本实用新型涉及一种取样装置，特别涉及一种土壤田间取样装置。

背景技术

根际是土壤微生物最为活跃的场所，植物根系是吸收养分和水分的重要器官，植物根际土壤中的养分状况能反映土壤对植物的有效性。目前，对于植物根际土壤的研究一直是提高植物质量、产量的重要方向，为了取得离根不同距离的土壤样品，也有几种较为典型的方式，这些方式均有不足之处：室内营养液培养和石英砂培养虽能获得较为完整的植物根系，但与田间实际生长环境对根系的影响有较大差别，不具有代表性；根箱试验或土培试验，虽能模拟田间生长环境不同的因素，但获得的根际土壤并不能代表实际田间生产土壤，所得到的根系坐标也不完整；田间整体挖取法能反映根系的实际生长情况，但不能反应根系各个点的空间构型特点。

现有的几种植物根际土壤取样装置，均存在不足之处：

ZL 201320393877.2研究烟草根系和根际土壤养分分布的根际土挖掘器，该装置十分简单，在挖取整体烟草土壤的土体时，不能明确地区分根系土壤在横向和纵向的立体三维空间系中的土壤，使得其土壤研究结果只具有整体性而不能细致地了解到烟草根际土壤立体三维系中各个点的土壤情况，具有部分的局限性。

对于根际土壤水平距离的土壤取样，在ZL 200710069993.8中有所体现，但无法实现其对植株土壤根际在垂直方向（即纵向方向）上的取样，此外，根际箱只适用于室内盆栽试验，不能反映真实的田间根际土壤原位情况。

从土壤中截取植物根系的方法与器皿（ZL 200810058361.6），为了由上至下的获取厚薄均一的土壤切片时，采用的刀具切片厚度为40mm，虽能将土壤切片较为完整地获取，但无法获得薄度更小的土壤样品，存在一定的局限性。另外，该装置是采用在获取播种期之前就进行装配的方式，不能对植株进行随机采样测定，这对于实验中随机采样有很大的影响，不能保证结果的代表性。同时，植物在桶内生长与田间生长环境将会有一定的差异性，其测量结果也会有所不同。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种土壤三维坐标田间取样装置。

本实用新型是通过以下方案实现的：

一种土壤三维坐标田间取样装置，包括土壤取样装置和切片装置，其特征在于：所述切片装置包括底座、固定箱、推进盖、网状卡槽、切片刀和坐标分片，所述土壤取样装置包括上下底面均为敞开口、且筒壁上标有刻度的圆柱筒和环刀式顶盖；所述切片装置的推进盖由带螺纹的杆体和盖体组成，所述推进盖的杆体上套有一活动螺母在固定箱上箱面的外部，所述推进盖的盖体在固定箱上箱面的内部，尺寸与圆柱筒的内径一致。

进一步优化，所述固定箱由底部开口的长方形箱体垂直固定在底座上方，所述固定箱左、右侧面均设有一对垂直指向箱体中心的螺环推动式夹片。

进一步优化，所述坐标分片为标有坐标的透明片体。

进一步优化，所述推进盖的杆体上螺纹的螺距为1mm，网状卡槽的孔径为1mm,坐标分片的坐标间距为1mm，圆柱筒上刻度间距为1mm。

一种土壤三维坐标田间取样装置，包括土壤取样装置和切片装置，其特征在于：所述切片装置包括底座、固定箱、推进盖、网状卡槽、切片刀和坐标分片，所述土壤取样装置包括上下底面均为敞开口、且筒壁上标有刻度的圆柱筒和环刀式顶盖，所述推进盖由带螺纹的杆体和盖体组成，所述推进盖的杆体上套有一活动螺母在固定箱上箱面的外部，所述推进盖的盖体在固定箱上箱面的内部，尺寸与圆柱筒的内径一致；所述固定箱由底部开口的长方形箱体垂直固定在底座上方，所述固定箱左、右侧面均设有一对垂直指向箱体中心的螺环推动式夹片；所述坐标分片为标有坐标的透明片体；所述推进盖的杆体上螺纹的螺距为1mm，网状卡槽的孔径为1mm,坐标分片的坐标间距为1mm，圆柱筒上刻度间距为1mm。

使用本实用新型给土壤采样，达到了三维取样的效果，可以更加精准地获取植物根际土壤三维不同坐标的土壤，从而获取不同三维坐标的土壤和根系坐标；能够同时获取植物根系和根际土壤，对植物根系和根际土壤的横向和纵向分布的研究更加充分；所取植物根系总量较大，能涵盖更多范围的根系土壤，从而可以对植物根系土壤进行更全面的分析；可随机在植物实际生长的环境中取样，所得结果偏差较小。

附图说明

图1为本实用新型装置的结构示意图。

其中：1-固定箱；2-螺环推动式夹片；3-网状卡槽；4-底座；5-坐标分片；6-圆柱筒；7-推进盖；8-切片刀。

具体实施方式

下面通过实施例对本实用新型进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本实用新型进行进一步说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述本实用新型内容对本实用新型作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

如图所示，一种土壤三维坐标田间取样装置，包括土壤取样装置和切片装置，所述切片装置包括底座4、固定箱1、推进盖7、网状卡槽3、切片刀8和坐标分片5，所述土壤取样装置包括上下底面均为敞开口,且筒壁上标有刻度的圆柱筒6和环刀式顶盖，环刀式顶盖的尺寸稍大于圆柱筒6；所述推进盖7由带螺纹的杆体和盖体组成，所述推进盖7的杆体上套有一活动螺母在固定箱1上箱面的外部，推进盖7的盖体在固定箱1上箱面的内部，尺寸与筒体的内径一致；所述固定箱1由底部开口的长方形箱体垂直固定在底座4上方，所述固定箱1左、右侧面均设有一对垂直指向箱体中心的螺环推动式夹片2；所述坐标分片5为标有坐标的透明片体。

固定箱1的中心与底座4的中心一致，与底座4的边距为5cm，高度为45cm，固定箱1上箱面中点位置为推进盖7的杆体，活动螺母与杆体连接，为获取1mm土壤样品，将杆体上螺纹的螺距设定为1mm，即旋动活动螺母一圈，推动推进盖7向前推动1mm。固定箱1左、右侧面距底座4底部的距离为10cm、20cm处分别设有螺环推动式夹片2；底座4表面标出一个直角坐标系的两坐标边，保证圆柱筒6的下底面与坐标系的两坐标边相切。网状卡槽3的直径为35cm，将其卡在圆柱筒6的下底面，采用直径小于1mm的细钢丝紧绷固定成网状，每个网格大小为1mm，可保证在切片切取土样时获得1mm的土壤样品。坐标分片5则为透明玻璃片（或硬质塑料片），边长为40cm的正方形制式，以一个顶点作为直角坐标系的原点标出两坐标轴，以1mm为最小刻度，标画出一个网状坐标分片。

1、取样

将圆柱筒6罩在去茎的植物根表，使植物根表处于圆柱筒6圆心大致位置，盖上环刀式顶盖，用木槌敲打环刀盖手柄处，直至圆柱筒6深入植物根系30cm处，清理圆柱筒6外围土壤，将切片刀8平行于圆柱筒6下底面切入，按紧圆柱筒6上下底面整体取出，即完成植物根际土壤的整体取样。

2、切片

将取好样的圆柱筒6整体竖直放置于固定箱1中，同时旋紧侧面的中的螺环推动式夹片2，圆柱筒6上底面与推进盖7的盖面相连接，将网状卡槽3固定在圆柱筒6的下底面。取一块坐标分片5放置于底座4上，保证坐标分片5与底座4上的直角坐标系相重合，旋动推进盖7的活动螺母，推动推进盖7向下即推动圆柱筒6内的土壤样品，同时用切片刀8水平切取土壤样品，从网状卡槽3切取的土壤样品会竖直掉落在坐标分片5上，拿走装有土壤样品的坐标分片5，重新换一块新的坐标分片5，重复上述操作即可获得植物根际土壤三维坐标中各点位置的土壤样品。对每切一次所得到的土壤切面涂以染色剂，经过染色，因为根系和土壤经染色后，颜色分异明显，这样可对每切一次所得到的土壤切面中的根系坐标进行三维定位。

由此可见，该装置可在不需冷冻的情况下直接在田间获取植物根际土壤进行切片，避免了其它获取方式中因冷冻引起的土壤养分状况、土壤结构和微生物活性的变化给样品测定带来的不利影响，且对土壤本身物理结构、土壤本体原位的实际养分均不会影响，更能反映根际土壤的实际情况。

切片厚度也可根据所需厚度进行定量控制，在理论上可获得厚薄均一的切片，这不仅简化了根际土壤取样的方法和步骤，而且使得取样部位更为精准、样品更为均匀，同时也在三维坐标定点方式中保证了土壤原位性与实际性。

Claims (6)

1.一种土壤三维坐标田间取样装置，包括土壤取样装置和切片装置，其特征在于：所述切片装置包括底座（4）、固定箱（1）、推进盖（7）、网状卡槽（3）、切片刀（8）和坐标分片（5），所述土壤取样装置包括上下底面均为敞开口、且筒壁上标有刻度的圆柱筒（6）和环刀式顶盖；所述推进盖（7）由带螺纹的杆体和盖体组成，所述推进盖（7）的杆体上套有一活动螺母在固定箱（1）上箱面的外部，推进盖（7）的盖体在固定箱（1）上箱面的内部，尺寸与圆柱筒（6）的内径一致。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述固定箱（1）由底部开口的长方形箱体垂直固定在底座（4）上方，所述固定箱（1）左、右侧面均设有一对垂直指向箱体中心的螺环推动式夹片（2）。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述坐标分片（5）为标有坐标的透明片体。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述推进盖（7）的杆体上螺纹的螺距为1mm，网状卡槽（3）的孔径为1mm,坐标分片（5）的间距为1mm，圆柱筒（6）上刻度间距为1mm。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述推进盖（7）的杆体上螺纹的螺距为1mm，网状卡槽（3）的孔径为1mm,坐标分片（5）的间距为1mm，圆柱筒（6）上刻度间距为1mm。

6.一种土壤三维坐标田间取样装置，包括土壤取样装置和切片装置，其特征在于：所述切片装置包括底座（4）、固定箱（1）、推进盖（7）、网状卡槽（3）、切片刀（8）和坐标分片（5），所述土壤取样装置包括上下底面均为敞开口、且筒壁上标有刻度的圆柱筒（6）和环刀式顶盖；所述推进盖（7）由带螺纹的杆体和盖体组成，所述推进盖（7）的杆体上套有一活动螺母在固定箱（1）上箱面的外部，推进盖（7）的盖体在固定箱（1）上箱面的内部，尺寸与圆柱筒（6）的内径一致；所述固定箱（1）由底部开口的长方形箱体垂直固定在底座（4）上方，所述固定箱（1）左、右侧面均设有一对垂直指向箱体中心的螺环推动式夹片（2）；所述坐标分片（5）为标有坐标的透明片体；所述推进盖（7）的杆体上螺纹的螺距为1mm，网状卡槽（3）的孔径为1mm,坐标分片（5）的间距为1mm，圆柱筒（6）上刻度间距为1mm。