一種土壤養(yǎng)分速測(cè)用離子膜插片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種土壤養(yǎng)分速測(cè)用離子膜插片，屬土壤養(yǎng)分測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)際上針對(duì)作物生產(chǎn)系統(tǒng)開展相應(yīng)的施肥技術(shù)研宄與應(yīng)用已經(jīng)有100多年的歷史，從早期的經(jīng)驗(yàn)施肥發(fā)展到了應(yīng)用測(cè)土配方施肥技術(shù)定量指導(dǎo)施肥。其中土壤養(yǎng)分測(cè)試是推薦施肥的基礎(chǔ)，目前土壤養(yǎng)分的測(cè)定通常采用實(shí)驗(yàn)室常規(guī)測(cè)定方法，其過程主要包括二個(gè)方面，一個(gè)是土壤養(yǎng)分的提取，另一個(gè)是提取后養(yǎng)分的測(cè)定分析。常規(guī)測(cè)定方法雖然結(jié)果較為準(zhǔn)確，但需要較為專業(yè)的分析儀器(火焰光度計(jì)、分光光度計(jì)等)，測(cè)定時(shí)間長(zhǎng)(土樣性質(zhì)不同、測(cè)定項(xiàng)目不同，從風(fēng)干至測(cè)定結(jié)束需要3-5天的時(shí)間)，測(cè)定費(fèi)用相對(duì)較高，并且需要專業(yè)人員進(jìn)行操作和維護(hù)實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行，從而制約了測(cè)土配方施肥工作的推廣。
[0003]一直以來，人們力求探尋更為準(zhǔn)確、方便、快速的土壤養(yǎng)分測(cè)試方法。對(duì)于土壤中養(yǎng)分的浸提，已有大量的研宄，大多是關(guān)于浸提劑的選擇和改進(jìn)上。自上個(gè)世紀(jì)50年代，離子交換樹脂開始應(yīng)用于評(píng)估土壤中植物營(yíng)養(yǎng)元素的有效性，近年來，用離子交換樹脂來測(cè)定土壤中養(yǎng)分的釋放及對(duì)植物的有效供應(yīng)的研宄逐漸增多，已有較多應(yīng)用離子樹脂膜測(cè)定土壤有效養(yǎng)分的報(bào)道。其原理是應(yīng)用離子樹脂膜的離子交換功能，通過離子交換反應(yīng)將土壤溶液及土壤表面的養(yǎng)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(yǎng)分量來確定土壤的養(yǎng)分高低。其中提取土壤養(yǎng)分過程中有以下問題需要解決樹脂離子膜能夠在不破壞土壤結(jié)構(gòu)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(yǎng)分后需要完整的取出來，3樹脂離子膜易于實(shí)驗(yàn)室分析操作。所以在應(yīng)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(zhǎng)方形塊，夾在事先準(zhǔn)備好的塑料框中，制成根系模擬器，經(jīng)預(yù)處理后，埋在土壤中，一段時(shí)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(cè)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(zhì)厚度太大，影響離子交換樹脂膜同土壤的接觸，如果材質(zhì)厚度太薄則達(dá)不到插入土壤所需要的強(qiáng)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(shí)驗(yàn)室內(nèi)分析操作。
[0004]如中國(guó)專利文獻(xiàn)CN202676524U(專利號(hào):201220301740)公開了一種土壤養(yǎng)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(cè)試儀，所述測(cè)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(nèi)。該測(cè)試儀雖然離子交換樹脂膜可以拆卸，方便對(duì)離子膜進(jìn)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?yàn)橛锌ú劢Y(jié)構(gòu)必需要增加插片的厚度才能實(shí)現(xiàn)，影響離子交換樹脂膜與土壤溶液接觸，進(jìn)而影響到測(cè)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(shí)際使用時(shí)需要裝卸都較為繁瑣。4、由于使用固定件可能會(huì)導(dǎo)致插片平面的不平整加大向土壤中下插的難度，同時(shí)也會(huì)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(zhì)更難以實(shí)現(xiàn)承受插片下插時(shí)的強(qiáng)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種土壤養(yǎng)分速測(cè)用離子膜插片，以實(shí)現(xiàn)其在田間和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)方便使用并能多次重復(fù)使用。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]一種土壤養(yǎng)分速測(cè)用離子膜插片，包括端部呈尖端的長(zhǎng)方形不銹鋼插片，在不銹鋼插片上間隔平行設(shè)置有離子交換膜模塊，每個(gè)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(shè)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(jié)構(gòu)；在不銹鋼插片上設(shè)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(nèi)設(shè)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(nèi)側(cè)壁固定連接，離子膜載片安裝托內(nèi)部設(shè)置有通孔；所述的離子膜載片安裝設(shè)置在離子膜載片安裝托上。
[0008]本實(shí)用新型優(yōu)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。
[0009]本實(shí)用新型優(yōu)選的，不銹鋼插片上的離子交換膜模塊為2-6塊，進(jìn)一步優(yōu)選的，離子交換膜模塊為3塊。
[0010]本實(shí)用新型優(yōu)選的，離子膜載片安裝托的底部與離子膜蓋片相對(duì)的不銹鋼插片的表面平齊。
[0011]本實(shí)用新型優(yōu)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。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的鏤空安裝槽為方形，離子膜載片安裝拖、離子膜載片、離子膜蓋片為方形，離子膜載片安裝托上的通孔為方形通孔。
[0013]本實(shí)用新型優(yōu)選的，離子膜載片的面積略小于鏤空安裝槽的平面面積。
[0014]本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案，在每個(gè)鏤空安裝槽的上方設(shè)置有離子交換膜模塊保護(hù)蓋，離子交換膜模塊保護(hù)蓋通過豎直轉(zhuǎn)軸或水平轉(zhuǎn)軸連接在長(zhǎng)方形不銹鋼插片上并且位于鏤空安裝槽的邊緣，離子交換膜模塊保護(hù)蓋為薄片狀，其形狀、尺寸與鏤空安裝槽相配合，并且蓋住鏤空安裝槽，離子交換膜模塊保護(hù)蓋的上表面與長(zhǎng)方形不銹鋼插片的表面平齊。
[0015]進(jìn)一步優(yōu)選的，在長(zhǎng)方形不銹鋼插片上，鏤空安裝槽的上方設(shè)置有離子交換膜模塊保護(hù)蓋槽。
[0016]進(jìn)一步優(yōu)選的，離子交換膜模塊保護(hù)蓋通過水平轉(zhuǎn)軸連接在長(zhǎng)方形不銹鋼插片。
[0017]本實(shí)用新型另一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案，在長(zhǎng)方形不銹鋼插片的兩側(cè)邊設(shè)置有向上凸起的滑道，在滑道內(nèi)設(shè)置有離子交換膜模塊保護(hù)蓋，離子交換膜模塊保護(hù)蓋的長(zhǎng)度大于等于長(zhǎng)方形不銹鋼插片的長(zhǎng)度。使用時(shí)，將長(zhǎng)方形不銹鋼插片插入土壤中，然后從上方抽拉離子交換膜模塊保護(hù)蓋，即可進(jìn)行不同層位的土壤養(yǎng)分進(jìn)行提取，且不擾動(dòng)土層，不錯(cuò)層。
[0018]本實(shí)用新型優(yōu)選的，在長(zhǎng)方形不銹鋼插片的頂端設(shè)置有把手，所述長(zhǎng)方形不銹鋼插片的長(zhǎng)度為10?60cm，在離子膜載片和離子膜蓋片之間，離子交換樹脂膜的上下兩端設(shè)置有密封膠。
[0019]本實(shí)用新型優(yōu)選的，所述的離子膜載片為不銹鋼離子膜載片，所述的離子膜蓋片為不銹鋼離子膜蓋片。
[0020]本實(shí)用新型優(yōu)選的，所述的離子交換樹脂膜為聚乙烯異相離子交換膜，進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的離子交換樹脂膜為聚乙烯陽離子交換膜和/或聚乙烯陰離子交換膜。
[0021]所述的離子交換樹脂膜為聚乙烯陽離子交換膜和聚乙烯陰離子交換膜，聚乙烯陽離子交換膜與聚乙烯陰離子交換膜間隔排列設(shè)置。
[0022]本實(shí)用新型的使用方法:
[0023]利用上述土壤養(yǎng)分速測(cè)用離子膜插片進(jìn)行土壤測(cè)試的方法，包括步驟如下:
[0024](I)將離子交換膜模塊的離子膜載片嵌入固定在離子膜載片安裝托上，離子交換膜模塊的兩側(cè)與鏤空安裝槽之間形成容納待測(cè)土壤的空腔，與不銹鋼插片形成一體結(jié)構(gòu)；
[0025](2)將不銹鋼插片的尖端部垂直插入待測(cè)土壤層中；
[0026](3)對(duì)把手施加壓力，隨著尖端部不斷進(jìn)入土層中不銹鋼插片逐漸進(jìn)入土壤層；
[0027](4)當(dāng)離子膜模塊進(jìn)入特定深度土層中，停止施加壓力，此時(shí)，離子交換膜模塊的兩側(cè)與鏤空安裝槽之間容納待測(cè)土壤的空腔里充滿待測(cè)土樣；
[0028](5)取出不銹鋼插片，從不銹鋼插片背面的通孔推出離子膜模塊，進(jìn)行養(yǎng)分測(cè)試。
[0029]本實(shí)用新型使用時(shí)，將離子交換膜模塊與鏤空安裝槽對(duì)接，可以形成一體結(jié)構(gòu)，拆卸方便。離子交換膜模塊固定在離子膜載片安裝托上，離子交換膜裸露在外。
[0030]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0031]1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，拆卸方便，可以對(duì)不同層位的土壤養(yǎng)分進(jìn)行提取測(cè)試，且不擾動(dòng)土層，不錯(cuò)層，測(cè)試效率高。
[0032]2、本實(shí)用新型的離子膜載片與離子膜蓋片粘合呈T型結(jié)構(gòu)，保證了離子交換樹脂膜與土壤溶液充分接觸，使測(cè)試效果更加準(zhǔn)確，對(duì)土壤中養(yǎng)分評(píng)估帶來了便利。<