一种在三维维度上改变土壤异质性的装置

本实用新型属于农业技术领域，具体涉及一种在三维维度上改变土壤异质性的装置。

背景技术：

土壤异质性对陆生植物群落、动物群落和微生物群落有直接和间接的影响，在自然界中，探究土壤异质性的作用是困难的，因为任何共同变化的因素(营养、土壤深度等)都会使明确联系的因果关系变得复杂，如果以可控的方式改变土壤异质性，并且保持其他可能的混合因素不变，那么就容易研究土壤异质性的作用。迄今为止，以这种方式进行的实验仅考虑了二维土壤异质性，及水平方向或垂直方向的异质性。

在此基础上，我们提出了一种新技术，使研究人员能够通过建立土壤单元，在三维维度上改变土壤的质量(质地、养分等)和分布(斑块大小)，通过控制实验在三维维度上改变土壤异质性的简单装置，该技术创建了由不同土壤类型通过分层填充，在三维空间上构建土壤异质性，可以增进对土壤异质性与植物和生态系统功能之间相互作用的理解。

技术实现要素：

本实用新型为了克服自然界中随时变化的土壤因素，提供了一种在三维维度上改变土壤异质性的简单装置，该技术创建了由不同土壤类型通过分层填充在三维空间上构建土壤异质性，目的是通过控制实验，为以后研究土壤异质性提供一种可能。增进对土壤异质性与植物和生态系统功能之间相互作用的理解。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种在三维维度上改变土壤异质性的装置，包括木箱支撑组件，所述木箱支撑组件顶部的四个角均卡合连接有定位骨架，且相邻两个定位骨架的相对的一侧均开设有卡合槽，所述定位骨架的顶部设置有四个侧边板，每个所述侧边板的表面均固定安装有两个卡合块，每个所述侧边板均通过卡合块与相邻与相邻所述木箱支撑组件表面的卡合槽卡合连接，正面所述侧边板的正面开设有多个插入槽，多个所述插入槽的内部均插设有抽板，多个所述抽板的背面均贯穿插入槽并延伸至定位骨架的内部，多个所述抽板的顶部均设置有垂直塑料分隔板。

优选的，所述木箱支撑组件包括支撑底板，所述支撑底板的顶部放置有根网，所述支撑底板的顶部开设有多个排水孔，多个所述排水孔的底部延伸至支撑底板的底部，所述支撑底板顶部的四个角均开设有嵌入槽，四个所述定位骨架的底部均通过嵌入槽与支撑底板的顶部卡合连接。

优选的，所述支撑底板底部的四个角均固定安装有支撑机构，所述支撑机构包括支撑块，所述支撑块的底部固定安装有支撑垫。

优选的，多个所述抽板的正面均固定安装有拉动板，且多个拉动板的正面均开设有拉动槽。

优选的，多个所述抽板的顶部均开设有定位槽，多个所述垂直塑料分隔板的底部均通过定位槽与相邻所述抽板卡合连接，四个所述侧边板相对的一侧均开设有边槽，且多个垂直塑料分隔板均通过边槽与相邻所述侧边板卡合连接。

优选的，所述侧边板、抽板、垂直塑料分隔板及拉动板的均为透明pvc材料构件。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：整个装置设计出一个顶部敞开式、底部通过木箱支撑组件支撑的结构，木箱支撑组件的顶部通过定位骨架与侧边板围起来形成一个组合结构，在这个组合结构的内部，通过多个抽板来实现分层，而抽板的顶部在利用多个垂直塑料分隔板来实现同层内部单元层的划分，将有质地差异性的土壤在同一层内交替铺设，在三维角度上，对于不同层且相邻的土壤也实现交替铺设，在每一层通过垂直塑料分隔板与抽板铺设完以后，将垂直塑料分隔板与抽板按照先后顺序取出，这样在整个组合装置内部，就形成了一个不仅在同一平面上进行操作，在三维立体角度上，也能够建立土壤异质性实验操作，从而将不同土壤类型分层填充，在三维空间上构建土壤异质性，能够增进对土壤异质性与植物和生态系统功能之间相互作用的理解，并且拆卸组装都较为方便，在填放土壤以后，将垂直塑料分隔板与抽板取下即可完成整体的操作，并且该实用新型中所填充的土壤类型可以根据实际的实验需要更换为不同类型的土壤；每一层的土壤层高可以根据实际选择改变；在定位槽与垂直塑料分隔板之间，可以参阅图5与图6，定位槽与垂直塑料分隔板均可以为其他多边形组合，甚至可以将其中的一些垂直分隔板去除，根据需要形成一个不规则的土壤斑块分隔，从而能够实现不同的观察效果，并且每一层里面分隔出的斑块大小和形状也可以改变，从而为土壤异质性实验研究提供了基础。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型木箱支撑组件的立体图；

图3为本实用新型抽板与垂直塑料分隔板的爆炸结构图；

图4为本实用新型图1中a处的放大图；

图5为本实用新型蜂窝状垂直塑料分隔板与定位槽连接的俯视结构图；

图6为本实用新型三角形垂直塑料分隔板与定位槽连接的俯视结构图。

图中：1、定位骨架；2、木箱支撑组件；21、支撑底板；22、根网；23、排水孔；24、嵌入槽；3、侧边板；4、抽板；5、边槽；6、拉动板；7、插入槽；8、支撑机构；81、支撑块；82、支撑垫；9、拉动槽；10、卡合块；11、卡合槽；12、垂直塑料分隔板；13、定位槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图4，本实用新型提供一种在三维维度上改变土壤异质性的装置，包括木箱支撑组件2，木箱支撑组件2顶部的四个角均卡合连接有定位骨架1，且相邻两个定位骨架1的相对的一侧均开设有卡合槽11，定位骨架1的顶部设置有四个侧边板3，每个侧边板3的表面均固定安装有两个卡合块10，每个侧边板3均通过卡合块10与相邻与相邻木箱支撑组件2表面的卡合槽11卡合连接，正面侧边板3的正面开设有多个插入槽7，多个插入槽7的内部均插设有抽板4，多个抽板4的背面均贯穿插入槽7并延伸至定位骨架1的内部，多个抽板4的顶部均设置有垂直塑料分隔板12，整个装置设计出一个顶部敞开式、底部通过木箱支撑组件2支撑的结构，木箱支撑组件2的顶部通过定位骨架1与侧边板3围起来形成一个组合结构，在这个组合结构的内部，通过多个抽板4来实现分层，而抽板4的顶部在利用多个垂直塑料分隔板12来实现同层内部单元层的划分，将有质地差异性的土壤在同一层内交替铺设，在三维角度上，对于不同层且相邻的土壤也实现交替铺设，在每一层通过垂直塑料分隔板12与抽板4铺设完以后，将垂直塑料分隔板12与抽板4按照先后顺序取出，这样在整个组合装置内部，就形成了一个不仅在同一平面上进行操作，在三维立体角度上，也能够建立土壤异质性实验操作，从而将不同土壤类型分层填充，在三维空间上构建土壤异质性，能够增进对土壤异质性与植物和生态系统功能之间相互作用的理解，并且拆卸组装都较为方便，在填放土壤以后，将垂直塑料分隔板12与抽板4取下即可完成整体的操作，并且该实用新型中所填充的土壤类型可以根据实际的实验需要更换为不同类型的土壤；每一层的土壤层高可以根据实际选择改变，在定位槽13与垂直塑料分隔板12之间，可以参阅图5与图6，定位槽13与垂直塑料分隔板12均可以为其他多边形组合，甚至可以将其中的一些垂直分隔板12去除，根据需要形成一个不规则的土壤斑块分隔，从而能够实现不同的观察效果，为土壤异质性实验研究提供了基础。

本实施例中，优选的，木箱支撑组件2包括支撑底板21，支撑底板21的顶部放置有根网22，支撑底板21的顶部开设有多个排水孔23，多个排水孔23的底部延伸至支撑底板21的底部，支撑底板21顶部的四个角均开设有嵌入槽24，四个定位骨架1的底部均通过嵌入槽24与支撑底板21的顶部卡合连接，通过设置有支撑底板21作为主体支撑整体结构，通过嵌入槽24建立与定位骨架1的定位连接，而根网22的增加防止通过孔生长的根，增加有排水孔23可以增加整个装置的排水效果。

本实施例中，优选的，支撑底板21底部的四个角均固定安装有支撑机构8，支撑机构8包括支撑块81，支撑块81的底部固定安装有支撑垫82，通过支撑垫82增加与地面的接触面积并配合支撑块81完成底部的支撑效果，提高了装置定位的稳定性。

本实施例中，优选的，多个抽板4的正面均固定安装有拉动板6，且多个拉动板6的正面均开设有拉动槽9，通过设置有拉动板6与拉动槽9，能够有效的提高了抽板4的定位效果，并且拉动拉动槽9即可方便的抽出抽板4。

本实施例中，优选的，多个抽板4的顶部均开设有定位槽13，多个垂直塑料分隔板12的底部均通过定位槽13与相邻抽板4卡合连接，四个侧边板3相对的一侧均开设有边槽5，且多个垂直塑料分隔板12均通过边槽5与相邻侧边板3卡合连接，通过边槽5与定位槽13来定位垂直塑料分隔板12，可以让垂直塑料分隔板12在填土的时候不易晃动，更加稳定，并且在定位槽13与垂直塑料分隔板12之间，可以参阅图5与图6，定位槽13与垂直塑料分隔板12均可以为其他多边形组合，甚至可以将其中的一些垂直分隔板12去除，根据需要形成一个不规则的土壤斑块分隔，从而能够实现不同的观察效果。

本实施例中，优选的，侧边板3、抽板4、垂直塑料分隔板12及拉动板6的均为透明pvc材料构件，透明材料能够在填入的时候提供更好的观察效果。

本实用新型的工作原理及使用流程：该结构在操作时，整个组合结构首先将木箱支撑组件2放置于地面，接下来将抽板4放入以后，在将垂直塑料分隔板12插入定位槽13内，再这样，每一层就被分成若干小的单元，然后将营养丰富的土壤(黑色)和营养贫乏的土壤(白色)交替填入小的单元格里(为了防止抽取垂直塑料分隔板12时土壤下沉，当填充到小单元格的一半时，对土壤进行紧实)，最后将垂直塑料分隔板12向上拉动将其取出，这样就完成了一层的组装，然后重复整个过程，方法是将抽板4放置于底层已经组装好的土壤层之上，然后同样用两种土壤(白色上方为黑色，反之亦然)填充其单元格，然后抽板4，取出垂直塑料分隔板12，可以使用相同的步骤组装更多的层，具体取决于所需的深度，而在定位槽13与垂直塑料分隔板12之间，可以参阅图5与图6，定位槽13与垂直塑料分隔板12均可以为其他多边形组合，甚至可以将其中的一些垂直分隔板12去除，根据需要形成一个不规则的土壤斑块分隔，从而能够实现不同的观察效果，操作完成。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。