土壤动物定量取样装置及方法

技术领域

本发明涉及一种样品采集装置，具体涉及一种土壤动物定量取样装置及方法。

背景技术

土壤中蕴含着世界四分之一的生物多样性，是地球上生物多样性最丰富的生态环境。土壤动物虽然个体小，但其种类丰富，在维持陆地生态系碳氮循环等方面发挥着重要的作用，是陆地生态系统种类最丰富的生物组分，几乎参与所有的地下生态学过程。土壤动物的多样性及分布格局能够间接的反应土壤的理化性质，在分解有机质、养分循环、改善土壤结构及土壤肥力等方面扮演着至关重要的角色。基于土壤动物对生产、环境等方面的影响，其在动物学、生态学、土壤学和环境保护等领域越来越受到关注，因此，常需要定量取样以进行后续的统计相关研究。

现有采样器为手柄加圆筒或手柄加两个扣在一起的半圆筒的简单结构，该结构存在如下缺陷：1.取样体积粗糙，无法取得准确体积，造成最终计算单位体积或单位面积土壤中的土壤动物密度结果误差较大；2.取出土柱底部土壤容易脱落。

发明内容

本发明为了解决现有采样存器在无法取得准确体积，计算土壤动物密度结果误差较大以及取出土柱底部土壤容易脱落的问题，而提供一种土壤动物定量取样装置及方法。

本发明的一种土壤动物定量取样装置，其组成包括T型活塞杆、固定螺杆、压柄、支撑板、采样筒、活塞和定量环，压柄设置在采样筒的上方，两个支撑板位于压柄与采样筒之间，且两个支撑板对称设置在采样筒的两侧，支撑板的上端与压柄焊接，支撑板的下端与采样筒焊接，压柄的中心处设置有上下贯穿的圆孔，压柄上设置有与圆孔相垂直且相通的水平螺纹孔，活塞和定量环上下排列设置在采样筒内，活塞的上端中心处设置有竖直螺纹孔，采样筒的下端沿环形设置有利刃，T型活塞杆的下端设置有与竖直螺纹孔相配合的外螺纹，T型活塞杆的下端穿过圆孔与竖直螺纹孔螺纹连接，固定螺杆与水平螺纹孔螺纹连接。

本发明的一种土壤动物定量取样方法，所述方法是通过以下步骤实现的：

步骤一、安装定量环：取一个定量环从采样筒下端装入采样筒中，用T型活塞杆调节活塞的位置使定量环上边沿紧贴着活塞，定量环下边沿与采样筒下端平齐，将固定螺杆顶紧T型活塞杆的位置；

步骤二、入土取样：组装完成后，双手握住压柄将采样筒垂直压进采样区，深入土壤10cm～15cm后，双手握住压柄将采样筒从土壤中拔出，用刮片将采样筒下边沿处的土壤刮平，拧松固定螺杆，推动T型活塞杆将定量环从采样筒中推出；

步骤三、封装土柱：当定量环推出1cm后，将下样品盖扣在定量环的下端，然后继续推动T型活塞杆，当整个定量环从采样筒中推出后，再把上样品盖扣在定量环上，将封装好的土柱贴上标签放入到样品盘上的圆槽内。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

一、本发明通过定量环可以精确定量采样体积及面积，配合样品盘的使用可以将原状土最大程度保持原状带回实验室进行后续分离及相关研究分析。

二、本发明的土壤动物定量取样装置，设计合理、安装方便、使用简单并且方便携带，可以快速方便的采集贮运土壤样品，大大提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明的一种土壤动物定量取样装置的整体结构示意图；

图2是本发明的一种土壤动物定量取样装置的主剖视图；

图3是图2的A-A截面视图；

图4是定量环10的结构示意图；

图5是步骤三定量环的上、下扣盖后的结构示意图；

图6是样品盘的结构示意图；

图7是刮片15的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图3说明本实施方式，本实施方式包括T型活塞杆1、固定螺杆3、压柄4、支撑板5、采样筒6、活塞8和定量环10，压柄4设置在采样筒6的上方，两个支撑板5位于压柄4与采样筒6之间，且两个支撑板5对称设置在采样筒6的两侧，支撑板5的上端与压柄4焊接，支撑板5的下端与采样筒6焊接，压柄4的中心处设置有上下贯穿的圆孔2，压柄4上设置有与圆孔2相垂直且相通的水平螺纹孔4-1，活塞8和定量环10上下排列设置在采样筒6内，活塞8的上端中心处设置有竖直螺纹孔7，采样筒6的下端沿环形设置有利刃9，T型活塞杆1的下端设置有与竖直螺纹孔7相配合的外螺纹，T型活塞杆1的下端穿过圆孔2与竖直螺纹孔7螺纹连接，固定螺杆3与水平螺纹孔4-1螺纹连接。所述压柄4为圆筒形。

具体实施方式二：结合图1～图7说明本实施方式，本实施方式是通过以下步骤实现的：

步骤一、安装定量环10：取一个定量环10从采样筒6下端装入采样筒6中，用T型活塞杆1调节活塞8的位置使定量环10上边沿紧贴着活塞8，定量环10下边沿与采样筒6下端平齐，将固定螺杆3顶紧T型活塞杆1的位置；

步骤二、入土取样：组装完成后，双手握住压柄4将采样筒6垂直压进采样区，深入土壤10cm～15cm后，双手握住压柄4将采样筒6从土壤中拔出，用刮片15将采样筒6下边沿处的土壤刮平，拧松固定螺杆3，推动T型活塞杆1将定量环10从采样筒6中推出；

步骤三、封装土柱：当定量环10推出1cm后，将下样品盖12扣在定量环10的下端，然后继续推动T型活塞杆1，当整个定量环10从采样筒6中推出后，再把上样品盖11扣在定量环10上，将封装好的土柱贴上标签放入到样品盘14上的圆槽13内。

所述步骤二中，采样筒6深入土壤12cm。

具体参数：压柄4为圆筒形，其外径30mm、内径26mm、长300mm；圆孔2直径10mm；水平螺纹孔(4-1)直径10mm；支撑板5高50mm、宽20mm、厚度为5mm；固定螺杆3的螺栓部分直径10mm、长20mm，固定螺杆3的手柄部分直径10mm、长50mm；采样筒6内径61mm、外径63mm、高250mm；T型活塞杆1的手柄部分外径20mm、内径16mm、长200mm，T型活塞杆1的杆部分直径10mm、长320mm；活塞8的直径60mm、厚20mm；活塞8上的竖直螺纹孔7直径10mm、深15mm；定量环10的外径61mm、内径60mm、高100mm；上样品盖11和下样品盖12的内径均为61mm、外径均为62mm、深均为10mm；样品盘14长490mm、宽380mm、高110mm；圆槽13直径64mm、深100mm，12个圆槽13均匀的分布在样品盘14上；刮片15长10mm、宽10mm、厚度为0.5mm。