一种原状土壤结核取样器

    专利2026-03-01  15


    本技术属于原状土壤结核取样,具体涉及一种原状土壤结核取样器。


    背景技术:

    1、土壤结核(soil concretion)是指土壤中铁、锰、铝、钙、镁等元素化合物,都可随水分的淋溶与再淀积,逐渐形成各种结核,分布在土壤各发生层内。

    2、野外土壤结核采样过程中采集钙结核的常规做法如下:首先确定钙结核位置,用铁铲挖去钙结核周围土壤,获得原状钙结核样品。这种采集方法对钙结核原位、形状及表面的扰动很大,铁铲可能会破坏钙结核形状,周围土壤可能会漂浮到钙结核上,这限制了对钙结核形状的观察及描述。取得的钙结核需记录其原位状态及位置方向,限制其在微区x射线荧光面扫分析和土壤ct扫描技术的结果的可信度。这些信息的不稳定限制了我们对钙结核物理化学性质的掌握。

    3、因此,目前采集钙结核的手工操作方法,工作效率低,取样精度和可靠度依赖于取样人的经验,特别是结核在剖面内部的情况,需要挖掘剖面,费时费力。


    技术实现思路

    1、本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种原状土壤结核取样器的新技术方案。

    2、根据本申请的一个方面,提供了一种原状土壤结核取样器,包括:

    3、取样环仓体和挡板,所述取样环仓体为筒形结构,所述取样环仓体的内部形成容纳腔;所述取样环仓体的第一端形成环形刃部,所述挡板设置于所述取样环仓体的第二端,以封闭所述取样环仓体的第二端的开口,所述挡板上设置有多个通孔;

    4、第一端盖和第二端盖,所述第一端盖与所述取样环仓体的第一端可拆卸连接,所述第二端盖与所述取样环仓体的第二端可拆卸连接;

    5、取样托架,所述取样托架设置于所述第二端盖的中部,且所述取样托架垂直于所述第二端盖的表面;

    6、在原状土壤结核取样时,所述取样环仓体的第二端安装所述第二端盖,且所述取样环仓体的第一端朝向土壤层;按压所述取样托架,使得取样环仓体的第一端进入土壤层,且原状钙结核进入所述取样环仓体内部的容纳腔中;然后,从土壤层中取出取样环仓体,使所述第一端盖与所述取样环仓体的第一端连接。

    7、可选地,原状土壤结核取样器还包括橡胶锤,所述橡胶锤与所述取样托架通过柔性绳连接,通过所述橡胶锤向所述取样托架施力,以将取样环仓体的第一端插入土壤层。

    8、可选地,所述取样环仓体的横截面为长方形。

    9、可选地,所述取样环仓体的横截面为圆形。

    10、可选地,所述取样环仓体的长度为50cm;宽度为40cm;高度为30cm。

    11、可选地,所述环形刃部具有弹性。

    12、可选地,所述第一端盖与所述取样环仓体的第一端卡接,所述第二端盖与所述取样环仓体的第二端卡接。

    13、可选地,所述取样托架整体为t字型。

    14、可选地,所述取样环仓体和所述挡板一体成型。

    15、本申请的一个技术效果在于:

    16、在本申请实施例中,第一方面,该原状土壤结核取样器能够更加高效地对该原状土壤结核进行取样。在取样操作的过程中,通过集中力量将取样环仓体有环形刃部的一端快速压入土壤层中,提高采样功效,更有利于高效获取深层次原状钙结核样品。

    17、第二方面,该原状土壤结核取样器扰动土壤体积小。通过将取样环仓体压入土壤层中,以使得原状钙结核进入取样环仓体内部的容纳腔中,从而快速实现对原状钙结核的采样,能够最大程度地减少取样器与土壤的接触面积,减少对土壤剖面的扰动。

    18、第三方面,该原状土壤结核取样器使得对原状土壤结核的取样操作更加方便和安全,避免损坏取样环仓体内的原状钙结核样品。与传统方法比较,该原状土壤结核取样器也可以减少损坏钙结核的几率。

    19、第四方面,经过该原状土壤结核取样器取样获得的原状土壤结核样品(也即原状钙结核)。其可以同时取到钙结核周围土壤样品与在土壤剖面中原方向存在的钙结核,在微区x射线荧光面扫分析中可以获得原位高清无损的元素空间分布图,便于实现对原状钙结核的观察和研究。

    20、第五方面,经过该原状土壤结核取样器取样获得的原状土壤结核样品可以通过土壤ct扫描技术(即x射线计算机断层扫描),能够快速无损的获取土壤三维结构特征。



    技术特征:

    1.一种原状土壤结核取样器,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的原状土壤结核取样器,其特征在于,还包括橡胶锤,所述橡胶锤与所述取样托架通过柔性绳连接,通过所述橡胶锤向所述取样托架施力,以将取样环仓体的第一端插入土壤层。

    3.根据权利要求1所述的原状土壤结核取样器,其特征在于,所述取样环仓体的横截面为长方形。

    4.根据权利要求1所述的原状土壤结核取样器,其特征在于,所述取样环仓体的横截面为圆形。

    5.根据权利要求3所述的原状土壤结核取样器,其特征在于,所述取样环仓体的长度为50cm;宽度为40cm;高度为30cm。

    6.根据权利要求1所述的原状土壤结核取样器,其特征在于,所述环形刃部具有弹性。

    7.根据权利要求1所述的原状土壤结核取样器,其特征在于,所述第一端盖与所述取样环仓体的第一端卡接,所述第二端盖与所述取样环仓体的第二端卡接。

    8.根据权利要求1所述的原状土壤结核取样器,其特征在于,所述取样托架整体为t字型。

    9.根据权利要求1所述的原状土壤结核取样器,其特征在于,所述取样环仓体和所述挡板一体成型。


    技术总结
    本技术提供一种原状土壤结核取样器,包括取样环仓体、挡板、第一端盖、第二端盖和取样托架;所述取样环仓体为筒形结构,所述取样环仓体的内部形成容纳腔;所述取样环仓体的第一端形成环形刃部,所述挡板设置于所述取样环仓体的第二端,以封闭所述取样环仓体的第二端的开口;所述第一端盖与所述取样环仓体的第一端可拆卸连接,所述第二端盖与所述取样环仓体的第二端可拆卸连接;所述取样托架设置于所述第二端盖的中部,且所述取样托架垂直于所述第二端盖的表面。本技术的一个技术效果在于,设计合理,显著提高取样功效,能够避免周围土壤移动及位置问题对原状钙结核的影响,为X射线荧光面扫分析和土壤CT扫描样品准备提供便利。

    技术研发人员:张乃文,孙仲秀
    受保护的技术使用者:沈阳农业大学
    技术研发日:20230811
    技术公布日:2024/4/29
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