[發明專利]對合式土壤采樣管及土壤采樣方法

無效

• 申請號: 201310555422.0
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號: CN103630422A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 張凱;薛飛;劉成良
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽

技術領域

本發明涉及一種對合式土壤采樣管，尤其是一種便于拆卸，節省人力的對合式土壤采樣管。

背景技術

精準農業的實施主要包括三個環節：農田信息的采集、信息的管理與決策和變量作業。精準農業的發展以快速、精確地獲取和處理農田空間分布信息作為技術支持，農田信息采集這一環節是實施精準農業的重要基礎。然而，目前田間信息采集技術的落后成為精準農業實施的主要障礙之一，因此發展田間信息采集技術是發展精準農業的前提和基礎，其中土壤的快速準確采樣裝置是田間信息采集、發展高效精準農業的重要手段。

土壤精確采樣主要是解決針對農田因土壤構成、肥力狀況、作物生長情況等因素的差異而對種子、化肥、除草劑和殺蟲劑施用量提出不同要求的問題。歐美農業發達國家上個世紀初就開始此項研究工作[5]。始建于1912年的荷蘭Eijkelkamp公司，以制造完整的土壤采樣和分析設備聞名于世，其開發土壤采樣機具數十種適用于各種土質情況。人工一體式半圓鑿鉆可以在極為堅硬的土壤包括凍土狀態下，通過錘擊輕松地將鉆頭壓入土壤進行采樣。基于汽油動力的深層沖擊土鉆可以在要求取樣直徑較大同時又不能破壞土壤原狀的情況下，用汽油驅動的沖擊錘將采樣器推擠入土，完成土質采樣。美國專門從事土壤采樣器開發的公司如X-RITE公司、KOVACS公司、GEOPROBE公司等，先后研制了基于汽油動力的螺旋采樣鉆。雖然采樣方便，但難以取得原狀土柱，影響采樣分析精度。美國CEE公司開發出一種車載土壤采樣設備，適合多種地質環境的土壤采樣，但價格昂貴。

國內土壤采樣裝置主要是沿用國外上世紀中期的技術，沒有專業從事土壤采樣裝置的研究生產的單位。通過和歐美著名品牌公司合作生產，開發了適合不同地質地（沉積物、泥炭土、沙土、壤土、粘土、凍土、冰）、不同采樣要求（有機物分析采樣、重金屬分析采樣、泥炭采樣、容重采樣、表層采樣、深層采樣、剖面采樣、手動采樣、動力采樣等）的一系列土壤采樣裝置。四川耀華科技有限公司引進了荷蘭Eijkelkamp公司的采樣設備，推動了我國土壤采樣技術的發展。北京新地標土壤設備有限公司是國內首家專業致力于土壤采樣裝置

研發和銷售的公司，研發了車在土壤采集裝置，可以實現1M深度的采樣。

現有采樣管如圖1所示，包括采樣管本體a與采樣頭b兩部分，具有內凸和外凸特征。所謂內凸是指采樣頭內輪廓為一倒錐，相對于采樣管筒內壁形成內凸。所謂內凸是指采樣頭內輪廓為一倒錐，相對于采樣管筒內壁形成內凸。這種結構可有效減少采樣土柱與采樣管內壁的接觸面積，減小對采樣管的摩擦阻力。這種結構還具有減粘脫土作用，有利于保持原狀土柱。外凸是指采樣頭外輪廓為一組合錐面，相對于采樣管外壁形成外凸。這種結構可以減少采樣管外壁與周圍土體的接觸面積，減小土體對采樣管的摩擦阻力，同時也利于采樣管減粘脫土。

其的工作過程如下：采樣管入土采樣后，在機械裝置提升下出土。人工將比較笨重的采樣管取下，水平放置，把采樣頭旋松，將內襯管連同土樣取出。塞入內襯管，以備下次采樣使用。

現有的采樣管在每次采樣時都需要將笨重采樣管裝上拆下，勞動強度大；由于每次都需要將采樣管裝上拆下，松開和旋緊采樣頭，花費時間長，采樣速度低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種結構簡單，便于拆卸取樣，并能減少采樣管與采樣土柱接觸面積，同時減小兩者摩擦阻力的對合式土壤采樣管。

為了解決以上技術問題，一種對合式土壤采樣管，包括采樣管、對合管和采樣頭，采樣管和對合管均具有沿長度方向延伸的凹槽，對合管活動固定于采樣管上，使兩個凹槽相對設置形成一個腔體，腔體內部設置PVC管；采樣頭固定設置于采樣管的下端部，并與PVC管連通。

本發明進一步限定的技術方案是：對合管下端部設置有卡接于采樣管的凹槽下端部的定位凸起塊，其上端部設置對合螺孔；采樣管的上端部與對合螺孔對應位置處設置采樣螺孔，鎖緊螺栓穿過對合螺孔將對合管固定于采樣螺孔上。

進一步的，采樣管下端與采樣頭螺紋連接。

進一步的，采樣管的凹槽下端部為圓弧型，對合管下端部為與采樣管的凹槽下端部圓弧相適配的弧形結構。

進一步的，采樣管的上端部沿軸向固定連接螺旋裝置。

進一步的，采樣管采用非光滑表面，采樣管與采樣頭形成內凸結構。

進一步的，采樣頭的內輪廓為倒錐結構，其直徑小于采樣管的直徑。

進一步的，一種基于合式土壤采樣管的采樣方法，按如下步驟進行