一種微生物結(jié)皮土壤柱的取樣裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種微生物結(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；其取樣方法包括先用環(huán)刀取土壤柱，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，將pvc管底部封住并埋入土壤中。本發(fā)明將土壤柱一次性完整的轉(zhuǎn)移到pvc管中，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。
【專利說明】一種微生物結(jié)皮土壤柱的取樣裝置和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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)】
[0002]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】

[0003]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。
[0004]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種微生物結(jié)皮土壤柱的取樣裝置，包括:環(huán)刀、管和頂推器管與環(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1^(3管中。
[0006]所述環(huán)刀為兩端開口的中空圓柱體。
[0007]所述管為兩端開口的中空圓柱體。
[0008]所述環(huán)刀與1^(3管的內(nèi)徑相等。
[0009]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。
[0010]所述圓盤的一個端面中心與柄柱的一端垂直連接。
[0011]所述圓盤的直徑小于環(huán)刀和管的內(nèi)徑。
[0012]一種微生物結(jié)皮土壤柱的取樣方法，包括以下步驟:
[0013]1) 土壤的選取:選擇表面完整的結(jié)皮試驗區(qū)域；
[0014]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；
[0015]3)分離土樣:將1^0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^0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)刀和管，上推頂推器，直至結(jié)皮層表面離管上口一定距離處停止；
[0016]4)保存土樣:將管與被移空的環(huán)刀分離后，移開頂推器，用膠帶將管的底面封住；將封好的管埋入土壤，上口露出地面，取樣完成。
[0017]本發(fā)明具有以下有益效果及優(yōu)點:
[0018]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。
[0019]2.本發(fā)明是用1^(3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。
[0020]3.本發(fā)明的裝置采用環(huán)刀、管以及頂推器(包括圓盤和柄柱),其中環(huán)刀和1^(3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。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022](1?)環(huán)刀結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024](10)頂推器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明的取樣方法示意圖；
[0026](2?)環(huán)刀取土示意圖；
[0027](2?)分離土樣示意圖一；
[0028](20)分離土樣示意圖二。

【具體實施方式】
[0029]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。
[0030]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管的過程。
[0031]如圖1中的圖(匕)、圖(化)、圖(化)所示，該方法涉及的儀器主要包括環(huán)刀1(內(nèi)徑13.30111,高14(3111，厚度2111111)5頂推器3主要包括兩個部分，圓盤4和柄柱5 (圓盤直徑13.1x111，厚度 2111111，柄長 20(3111，柄柱直徑化!!!)、!^。管 2(管壁厚 2111111，內(nèi)徑 13.30111,高度 14(3111),如圖1。環(huán)刀1主要用于取結(jié)皮土壤柱，頂推器3是將土壤柱轉(zhuǎn)移到管的助推器，^0管2是盛放結(jié)皮土壤柱用來做試驗用的裝置，使用時套置于環(huán)刀1無刃的一端上面。
[0032]如圖2所示，具體取樣步驟如下:
[0033]1、如圖(2幻所示，首先選擇表面完整的結(jié)皮試驗區(qū)域，將結(jié)皮表面用噴霧器噴水濕潤，防止結(jié)皮干燥碎裂；然后根據(jù)試驗計劃中首先取結(jié)皮土壤柱的要求，將環(huán)刀1有刃的一端朝下，用鐵錘輕輕敲打環(huán)刀，環(huán)刀1緩慢落入土壤，待土壤柱表面結(jié)皮層距環(huán)刀1上口3111111處停止敲打，用鐵鍬挖去環(huán)刀1周圍的土，用長寬均為20(3111，厚度為1111111的正方形鐵韋產(chǎn)將土壤柱托起放到平坦地面。
[0034]2、如圖(26)所示，將1^(3管2套在環(huán)刀1的上口，對齊后用膠帶粘連固定，為確保頂推器3上推的過程中管2不掉落。然后將放有帶土環(huán)刀1和管2的鐵鏟輕輕端起，放置在適當(dāng)高度的平坦位置。
[0035]3、如圖(20所示，一人緩慢移動鐵鏟，另一人將頂推器3的圓盤4緩慢移到環(huán)刀1刃口的下面，直至頂推器3的圓盤4完全封住環(huán)刀的刃口面，然后確保環(huán)刀1和管2穩(wěn)固放置的條件下，緩慢上推頂推器3，上推的過程中要勻速，以保證土壤結(jié)構(gòu)不被破壞，直至結(jié)皮層6表面距管2上口 3臟處停止上推。
[0036]4、將被移空的環(huán)刀1和管2分離后，緩慢移開頂推器3的圓盤4，用膠帶將1^(3管2的底面封住，確保降雨不外滲。將封好的管2埋入土壤，上口露出地面2挪，取樣完成。
[0037]本取樣方法適用于探討微生物結(jié)皮層對土表蒸發(fā)的影響，通過對不同類型土壤柱(例如流沙地和林地)分別進行覆蓋結(jié)皮和模擬降水處理，結(jié)皮選擇苔蘚和藻類結(jié)皮，觀測覆蓋結(jié)皮和模擬降水處理下的蒸發(fā)過程，并將結(jié)皮對地表蒸發(fā)的影響分解為封閉效應(yīng)和截持效應(yīng)，分析兩種效應(yīng)各自的變化特點及其關(guān)系，探討結(jié)皮對地表蒸發(fā)的影響。
【權(quán)利要求】
1.一種微生物結(jié)皮土壤柱的取樣裝置，其特征在于包括:環(huán)刀(l)、pvc管(2)和頂推器(3);pVc管(2)與環(huán)刀(1)相對設(shè)置；用于取樣的土壤通過環(huán)刀(1)取出，環(huán)刀(1)內(nèi)的土壤由頂推器(3)從環(huán)刀(1)內(nèi)推入到pvc管(2)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微生物結(jié)皮土壤柱的取樣裝置，其特征在于: 所述環(huán)刀(1)為兩端開口的中空圓柱體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微生物結(jié)皮土壤柱的取樣裝置，其特征在于: 所述pvc管(2)為兩端開口的中空圓柱體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微生物結(jié)皮土壤柱的取樣裝置，其特征在于: 所述環(huán)刀(1)與pvc管(2)的內(nèi)徑相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微生物結(jié)皮土壤柱的取樣裝置，其特征在于: 所述頂推器(3)包括圓盤(4)和柄柱(5);所述柄柱(5)為棒體；所述圓盤(4)端面的直徑大于柄柱(5)端面的直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種微生物結(jié)皮土壤柱的取樣裝置，其特征在于: 所述圓盤(4)的一個端面中心與柄柱(5)的一端垂直連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種微生物結(jié)皮土壤柱的取樣裝置，其特征在于: 所述圓盤(4)的直徑小于環(huán)刀(1)和pvc管(2)的內(nèi)徑。
8.—種微生物結(jié)皮土壤柱的取樣方法，其特征在于包括以下步驟: 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(1)使其插入土壤，待土壤柱表面結(jié)皮層離環(huán)刀(1)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(2)套在環(huán)刀(1)的上口，對齊后用膠帶固定；將放有帶土的環(huán)刀(1)和pvc管(2)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(3)的圓盤(4)置于環(huán)刀刃口的下面，使頂推器(3)的圓盤(4)完全封住環(huán)刀(1)的刃口面；然后固定環(huán)刀(1)和pvc管(2)，上推頂推器(3)，直至結(jié)皮層(6)表面離pvc管(2)上口一定距離處停止； 4)保存土樣:將pvc管(2)與被移空的環(huán)刀(1)分離后，移開頂推器(3)，用膠帶將pvc管(2 )的底面封住；將封好的pvc管(2 )埋入土壤，上口露出地面，取樣完成。
【文檔編號】E21B49/02GK104343446SQ201310311428
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月23日
【發(fā)明者】牛存洋, 阿拉木薩, 劉亞 申請人:中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所