[發(fā)明專利]一種微生物結(jié)皮土壤柱的取樣裝置和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310311428.3
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN104343446A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 牛存洋;阿拉木薩;劉亞
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所
• 主分類號: E21B49/02
• 分類號: E21B49/02
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種微生物結(jié)皮的取樣裝置和方法，主要是針對林地微生物結(jié)皮的取樣方法。

背景技術(shù)

微生物結(jié)皮在干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)中扮演著重要的角色，它可以影響干旱區(qū)土壤的結(jié)構(gòu)、功能、生產(chǎn)力，包括土壤穩(wěn)定性、土壤保水力、碳、氮的固定和土壤的肥力等。在開展微生物結(jié)皮對林地、沙地等土表蒸發(fā)的研究中，由于林地沙壤土疏松的特點，結(jié)皮與土壤連接的不夠緊密，在進行土壤結(jié)皮相關(guān)試驗中，需要取樣結(jié)皮和其下的土壤具備完整的結(jié)構(gòu)，環(huán)刀取土壤柱后用傳統(tǒng)鏟將其轉(zhuǎn)移到pvc管中會破壞原狀結(jié)皮和土壤的結(jié)構(gòu)，造成表面結(jié)皮碎裂、土壤結(jié)構(gòu)破壞等；另外，如果用環(huán)刀直接取結(jié)皮土壤柱后，將環(huán)刀土柱原樣埋入土壤進行試驗，后期試驗需要32個左右的處理，不僅加大了試驗的成本而且在后期模擬降雨的過程中，有可能環(huán)刀生銹會影響結(jié)皮土壤柱的理化性質(zhì)等，因此既需要降低試驗成本又需要完整的轉(zhuǎn)移帶結(jié)皮的土壤柱存在一定困難。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，保證一次性完整的取出結(jié)皮土壤柱，本發(fā)明提供一種林地結(jié)皮土壤柱取樣方法，能簡便并在不破壞原狀土壤結(jié)構(gòu)的條件下轉(zhuǎn)移土壤柱。

本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：

一種微生物結(jié)皮土壤柱的取樣裝置，包括：環(huán)刀、pvc管和頂推器；pvc管與環(huán)刀相對設(shè)置；用于取樣的土壤通過環(huán)刀取出，環(huán)刀內(nèi)的土壤由頂推器從環(huán)刀內(nèi)推入到pvc管中。

所述環(huán)刀為兩端開口的中空圓柱體。

所述pvc管為兩端開口的中空圓柱體。

所述環(huán)刀與pvc管的內(nèi)徑相等。

所述頂推器包括圓盤和柄柱；所述柄柱為棒體；所述圓盤端面的直徑大于柄柱端面的直徑。

所述圓盤的一個端面中心與柄柱的一端垂直連接。

所述圓盤的直徑小于環(huán)刀和pvc管的內(nèi)徑。

一種微生物結(jié)皮土壤柱的取樣方法，包括以下步驟：

1）土壤的選取：選擇表面完整的結(jié)皮試驗區(qū)域；

2）挖土樣：將結(jié)皮表面用噴霧器噴水濕潤；然后將環(huán)刀有刃的一端朝下，用鐵錘敲打環(huán)刀使其插入土壤，待土壤柱表面結(jié)皮層離環(huán)刀上口一定距離處停止敲打，用鐵鍬挖去環(huán)刀周圍的土，用鐵鏟將土壤柱托起放到平坦地面；

3）分離土樣：將pvc管套在環(huán)刀的上口，對齊后用膠帶固定；將放有帶土的環(huán)刀和pvc管的鐵鏟端起，放置在一定高度的平坦位置；水平撤掉鐵鏟的同時，將頂推器的圓盤置于環(huán)刀刃口的下面，使頂推器的圓盤完全封住環(huán)刀的刃口面；然后固定環(huán)刀和pvc管，上推頂推器，直至結(jié)皮層表面離pvc管上口一定距離處停止；

4）保存土樣：將pvc管與被移空的環(huán)刀分離后，移開頂推器，用膠帶將pvc管的底面封住；將封好的pvc管埋入土壤，上口露出地面，取樣完成。

本發(fā)明具有以下有益效果及優(yōu)點：

1.本發(fā)明主要是在保證結(jié)皮和土壤結(jié)構(gòu)的完整性的基礎(chǔ)上，利用環(huán)刀取原狀土壤柱，用頂推器頂住環(huán)刀的下口，緩慢的上推頂推器，將土壤柱一次性完整的轉(zhuǎn)移到pvc管中，此方法簡單實用，既能節(jié)省成本，又能夠很好的保持結(jié)皮土壤柱結(jié)構(gòu)的完整性。

2.本發(fā)明是用pvc管保存取出的結(jié)皮土壤柱，能防銹，優(yōu)于傳統(tǒng)的用環(huán)刀保存結(jié)皮土壤柱。

3.本發(fā)明的裝置采用環(huán)刀、pvc管以及頂推器（包括圓盤和柄柱），其中環(huán)刀和pvc管的內(nèi)徑和厚度均相等，方便轉(zhuǎn)移完整的結(jié)皮土壤柱；另外，圓盤的直徑小于環(huán)刀和pvc管的內(nèi)徑，減小了頂推器向上助推土壤柱過程中產(chǎn)生的的摩擦力，從而避免了由于過度摩擦土壤柱而造成對土壤結(jié)構(gòu)破壞。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

(1a)環(huán)刀結(jié)構(gòu)示意圖；

(1b)pvc管結(jié)構(gòu)示意圖；

(1c)頂推器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的取樣方法示意圖；

(2a)環(huán)刀取土示意圖；

(2b)分離土樣示意圖一；

(2c)分離土樣示意圖二。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。

本發(fā)明涉及一種林地微生物結(jié)皮的取樣方法。應(yīng)用該方法可以在保持原狀結(jié)皮和土壤結(jié)構(gòu)完整性的基礎(chǔ)上將表面結(jié)皮的土壤柱轉(zhuǎn)移到試驗容器（pvc管）中，從而對取出的結(jié)皮土壤柱進行試驗。該方法是：先用環(huán)刀取土柱，并將pvc管放在環(huán)刀上口對齊，在環(huán)刀下口用頂推器將土壤柱緩慢原狀推入pvc管的過程。