[發明專利]測定土壤水穩性團聚體的裝置及方法

無效

• 申請號: 201210036689.4
• 申請日: 2012-02-17
• 公開（公告）號: CN102607983A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 梁愛珍;張曉平;楊學明
• 申請（專利權）人: 中國科學院東北地理與農業生態研究所
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

技術領域

本發明涉及一種測定土壤水穩性團聚體的裝置及方法，屬于土壤團粒結構技術領域。

背景技術

土壤團粒結構對土壤肥力起著重要作用。良好的團粒結構體一般應具備三方面的性質：具有一定的大小，過大或過小都對形成適當的孔隙比例不利；具有多級孔隙，大孔隙可通氣透水，小孔隙保水保肥；具有一定的穩定性，即水穩性、機械穩性和生物學穩定性。良好的團粒結構性是土壤肥力的基礎，團粒結構與土壤肥力的關系主要表現在以下幾個方面：調節土壤水分與空氣的矛盾；協調土壤養分的消耗和積累的矛盾；穩定土溫，調節土壤熱狀況；改善土壤耕性，有利于作物根系伸展。現有的土壤團粒分析儀一次只能測定一個樣品，例如DM200-II型土壤團粒分析儀，由上海德碼信息技術有限公司生產，這種土壤團粒分析儀存在測試效率低的缺陷。

發明內容

本發明是為了解決現有土壤團粒分析裝置每次只能測定一個樣品，使得測定效率低的問題，提供一種測定土壤水穩性團聚體的裝置及方法。

本發所述明測定土壤水穩性團聚體的裝置，它包括水平支架、四個吊架和四個不銹鋼桶，它還包括四個標準樣品套篩、支撐桿、機箱、電動機、變速箱、定時器、套管和法蘭盤，

機箱內部底面板上固定設置電動機和變速箱，電動機的旋轉軸通過三角帶帶動變速箱的輸入軸旋轉，變速箱的輸出軸上套接有偏心輪，所述偏心輪的軸線為水平方向，支撐桿位于偏心輪的正上方，并且該支撐桿的下端與偏心輪的側壁滑動接觸，該偏心輪用于驅動支撐桿做垂直方向的上下往復運動，該支撐桿的另一端穿過機箱頂面板上的中心孔、并與水平支架的中心固定連接，套管套接在支撐桿外，該套管的下端焊接固定在法蘭盤的內孔側壁上，法蘭盤固定連接在機箱的頂面板上，法蘭盤的內孔與機箱頂面板上的中心孔同軸，

水平支架為十字交叉支架，水平支架的四個末端均固定連接一個吊架，每個吊架的扣環上固定一個標準樣品套篩；每個吊架的正下方對應一個不銹鋼桶，四個不銹鋼桶設置在機箱頂面板上表面上，標準樣品套篩位于不銹鋼桶的內腔中；

定時器設置在機箱的側壁上，定時器的輸出開關串聯在電動機的供電回路中。

所述標準樣品套篩由三個不同粒級的篩子組成，并且自下向上按照粒徑由小到大套接。

所述吊架與水平支架通過羊角螺母連接。

所述水平支架由不銹鋼方管制成。

所述支撐桿為圓柱型鐵桿。

所述支撐桿做垂直方向的上下往復運動的振幅為30mm。

所述套管與支撐桿之間留有間隙，機箱頂面板上的中心孔與支撐桿之間通過軸承連接。

所述變速箱輸出軸上的偏心輪的厚度為2cm，直徑為9.75cm。

一種基于上述測定土壤水穩性團聚體的裝置的測定土壤水穩性團聚體的方法，它包括以下步驟：

步驟一：稱取預定量的經過預處理的土壤樣品，備用；

步驟二：將四個不銹鋼桶中分別注入預定量的水，使每個吊架上固定的標準樣品套篩沒入水中；

步驟三：啟動電動機電源，調節不銹鋼桶中的水量，使標準樣品套篩在振動過程中，最上層篩子的篩網在振動過程中不露出水面，并且水面不超過最上層篩子的最高點；

步驟四：關閉電動機電源，去除標準樣品套篩篩網上的氣泡；

步驟五：啟動電動機電源，使支撐桿向下運動至最低點時關閉電動機電源，然后將步驟一獲得的土壤樣品分別放入四個標準樣品套篩中，浸潤10分鐘；

步驟六：將定時器調整為定時兩分鐘，然后采用定時器控制電動機的啟動持續兩分鐘之后停止，實現濕篩；標準樣品套篩的振動頻率為30次/分鐘；

步驟七：濕篩結束后，用細水流沖洗標準樣品套篩的篩網，至標準樣品套篩流出的水流清晰后停止，然后將每個標準樣品套篩的每個篩子上剩余的樣品分別轉移至燒杯或者鋁盒中，烘干，烘干溫度為105℃；

步驟八：將烘干后的樣品稱重，計算獲得土壤水穩性團聚體的質量分數。

本發明的優點是：本發明可以對四個樣品進行同時測定，且可以同時獲得同一樣品不同粒級的水穩性團聚體。如果在水平支架上設置更多的吊架，則可以同時測定更多樣品的水穩性團聚體。這對于研究土壤不同粒級大小水穩性團聚體及其在土壤結構穩定以及土壤固碳機理方面具有重要意義。

本發明結構簡單，在土壤結構穩定性分析中，有效提高了土壤樣品的測定效率。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖；

圖2為圖1的俯視圖。

具體實施方式