[發明專利]一種土壤養分速測用離子膜插片及其測試方法

有效

• 申請號: 201410706003.7
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN104390812A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 魏建林;江麗華;譚德水;崔榮宗;徐鈺;石璟;王梅;李國生
• 申請（專利權）人: 山東省農業科學院農業資源與環境研究所
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 張宏松

技術領域

本發明涉及一種土壤養分速測用離子膜插片及其測試方法，屬土壤養分測試技術領域。

背景技術

國際上針對作物生產系統開展相應的施肥技術研究與應用已經有100多年的歷史，從早期的經驗施肥發展到了應用測土配方施肥技術定量指導施肥。其中土壤養分測試是推薦施肥的基礎，目前土壤養分的測定通常采用實驗室常規測定方法，其過程主要包括二個方面，一個是土壤養分的提取，另一個是提取后養分的測定分析。常規測定方法雖然結果較為準確，但需要較為專業的分析儀器(火焰光度計、分光光度計等)，測定時間長(土樣性質不同、測定項目不同，從風干至測定結束需要3-5天的時間)，測定費用相對較高，并且需要專業人員進行操作和維護實驗室的運行，從而制約了測土配方施肥工作的推廣。

一直以來，人們力求探尋更為準確、方便、快速的土壤養分測試方法。對于土壤中養分的浸提，已有大量的研究，大多是關于浸提劑的選擇和改進上。自上個世紀50年代，離子交換樹脂開始應用于評估土壤中植物營養元素的有效性，近年來，用離子交換樹脂來測定土壤中養分的釋放及對植物的有效供應的研究逐漸增多，已有較多應用離子樹脂膜測定土壤有效養分的報道。其原理是應用離子樹脂膜的離子交換功能，通過離子交換反應將土壤溶液及土壤表面的養分離子吸附于其表面，然后通過分析離子樹脂膜上交換出來的養分量來確定土壤的養分高低。其中提取土壤養分過程中有以下問題需要解決：1樹脂離子膜能夠在不破壞土壤結構的情況下埋置到一定深度位置，2樹脂離子膜在土壤中交換土壤養分后需要完整的取出來，3樹脂離子膜易于實驗室分析操作。所以在應用該方法中一般是制作成離子膜插片，將離子交換膜剪成適宜的長方形塊，夾在事先準備好的塑料框中，制成根系模擬器，經預處理后，埋在土壤中，一段時間后取出樹脂膜，再用解吸液將樹脂吸附的離子解吸下來，測定解吸液中離子的含量。離子膜插片如何制作非常重要，如果制作材質厚度太大，影響離子交換樹脂膜同土壤的接觸，如果材質厚度太薄則達不到插入土壤所需要的強度，另外離子交換樹脂膜固定在塑料插片上則由于整體體積太大不利于實驗室內分析操作。

如中國專利文獻CN202676524U(專利號：201220301740)公開了一種土壤養分原位提取儀，包括離子交換樹脂模塊及用于裝載該離子交換樹脂模塊的測試儀，所述測試儀的一端開有卡槽，所述離子交換樹脂模塊通過與所述卡槽相匹配的固定件緊固于卡槽內。該測試儀雖然離子交換樹脂膜可以拆卸，方便對離子膜進行前處理和解析。但仍存在如下不足：1、離子交換樹脂膜模塊是通過卡槽裝到插片上，因為有卡槽結構必需要增加插片的厚度才能實現，影響離子交換樹脂膜與土壤溶液接觸，進而影響到測試效果。2、離子交換樹脂膜模塊通過固定件緊固到卡槽上，實際使用時需要裝卸都較為繁瑣。4、由于使用固定件可能會導致插片平面的不平整加大向土壤中下插的難度，同時也會影響離子交換樹脂膜與土壤溶液接觸。5、因前端有開孔使用塑料材質更難以實現承受插片下插時的強度。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種土壤養分速測用離子膜插片，以實現其在田間和實驗室內方便使用并能多次重復使用，本發明還提供一種利用土壤養分速測用離子膜插片進行測試的方法。

本發明的技術方案如下：

一種土壤養分速測用離子膜插片，包括端部呈尖端的長方形不銹鋼插片，在不銹鋼插片上間隔平行設置有離子交換膜模塊，每個離子交換膜模塊包括離子膜載片和離子膜蓋片，離子膜蓋片的面積小于離子膜載片的面積，在離子膜載片和離子膜蓋片之間設置有離子交換樹脂膜，離子交換樹脂膜的形狀、大小與離子膜蓋片的相匹配，離子膜載片與離子膜蓋片粘合呈T型結構；在不銹鋼插片上設置有鏤空安裝槽，鏤空安裝槽貫穿不銹鋼鋼片，在鏤空安裝槽內設置有離子膜載片安裝托，離子膜載片安裝托的外周邊與鏤空安裝槽的內側壁固定連接，離子膜載片安裝托內部設置有通孔；所述的離子膜載片安裝設置在離子膜載片安裝托上。

本發明優選的，離子膜蓋片的上表面低于不銹鋼插片的表面或與不銹鋼插片表面平齊。

本發明優選的，不銹鋼插片上的離子交換膜模塊為2-6塊，進一步優選的，離子交換膜模塊為3塊。

本發明優選的，離子膜載片安裝托的底部與離子膜蓋片相對的不銹鋼插片的表面平齊。

本發明優選的，所述的鏤空安裝槽為圓形、橢圓形或方形，所述離子膜載片安裝托為不銹鋼離子膜載片安裝托，離子膜載片安裝托的形狀與鏤空安裝槽一致，離子膜載片、離子膜蓋片的形狀與離子膜載片安裝托的形狀配合。