专利名称：一种悬挂式土壤薄层整段标本采集制作方法
技术领域：
本发明涉及一种土壤整段标本采集制作方法，具体涉及一种悬挂式土壤薄层整段标本采集制作方法，属于土壤研究技术领域。
背景技术：
土壤整段标本是选择具有较强代表性的土壤剖面，按土壤的发生层次，采集客观真实、连续完整的土壤样品，进行加工制作而成的土壤制品。土壤整段标本是自然地理科学及土壤科学教学与科研不可或缺的辅助工具。地理工作者和土壤科学工作者通过阅读与研究土壤剖面，能够从其形态特征及理化性质中了解土体内元素的生物循环特征和地球化学迁移特征，从中获取环境信息、生态信息、生产信息；每一幅标本，都反映着区域环境的综合特征与环境的演变过程，体现着土壤客体综合性的地理内涵。土壤整段标本是进行土壤客体室内科学研究、教学示范、展览陈列、科学普及工具。土壤整段标本在教学上，可解决学生难以涉足的广泛区域土壤形成环境及形成特点的学习问题，解决课堂教学与野外教学脱节的问题，具有无可替代的教学辅助作用。在1979年至1990年的全国第二次土壤普查中，便要求各地(市)及各省建立健全土壤标本室，并按土属采取典型土种的整段标本。荷兰国际土壤陈列馆采用的整段土壤标本内径长、宽、厚为20X25X8cm，我国目前所制作的土壤整段标本，其大小通常为长100cm，宽10 20cm，厚度则因采集和制作方法而异，从数毫米到十多厘米。在全国第二次土壤普查中，标本盒要求长100cm，宽12. 5cm，厚 Scm0依据上述要求，目前，实际可见的采集制作方法有以下几种第一种方法是沿用五十年代以来的常规方法，不加任何粘结剂，将土样直接采集放置在木匣内。此法采集制作的效果很差，已日趋淘汰。第二种方法是使用聚醋酸乙烯乳液作为粘结剂浇注土壤剖面壁表面并粘贴上麻袋布采集极薄的整段标本。但这种方法仍有一定的局限性，对于以教学展览、示范为目的采集来说，是不适用的。第三种方法是华南师范大学地理系的陈家琏、戴文兰发明的“板底粘结薄层土壤整段标本”方法，这种方法所制作的标本的优点是重量轻(每个重2500g至3500g)，能较好保存土壤自然状况下的颜色、结构，且不易脱落，可成为良好的教学与展览的材料，并且这种方法与前两种方法相比，其最大的优点是操作简便，成本较低，此法对壤土、轻粘土、壤砂土等质地的土壤来说，效果的确不错，但对于粗砂质、砾质、粗骨性的土壤、含植物粗根较多的森林土壤、雨季采集的较为粘重的土壤或含水量较低的粘重土壤，在制作中最后一次的削平至lcm，是很难削到令人满意的外部形态，即使是勉强削平，对整个土壤标本的破坏很大，标本的连续性、整体性、外部形态都受到破坏，制作的效果较差，而且不易移动。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的土壤整段标本制作过程中的标本不易移动，标本
4缺乏连续性和整体性，及外部形态破坏严重的问题，进而提供一种悬挂式土壤薄层整段标本采集制作方法。本发明的技术方案是一种悬挂式土壤薄层整段标本采集制作方法的具体步骤为步骤一，采土器、活动性封帽和标本托盒的制作1)制作采土器，采土器的内径长宽厚分别为100Cm、20Cm、5Cm，或分别为50cm、 20cm、5cm ；2)制作两个活动性封帽，活动性封帽的内径长宽厚分别为20Cm、5Cm、8Cm，两个活动性封帽用于封堵采土器的两端；3)制作标本托盒，当采土器的内径长宽厚分别为100Cm、20Cm、5Cm时，标本托盒的内径长宽厚分别为100cm、20cm、2cm ；当采土器的内径长宽厚分别为50cm、20cm、5cm时，标本托盒的内径长宽厚分别为50cm、20cm、2cm ；步骤二，土壤剖面挖掘选择具有代表性和典型意义的土壤地理环境，挖掘一个长 1. 5m、宽lm、深度1. 5m的土壤剖面坑；步骤三，土壤标本选取在土壤剖面上修出一个与采土器内径相同的长方形土柱， 并保持土柱与土体联结；用采土器框套土柱，且采土器上缘与地表平齐，将采土器下缘土柱切开，采土器上下两端用活动性封帽箍封好，并将采土器的中部与土柱通过螺丝杆拧紧固定；步骤四，土壤标本分离将采土器连同土柱从土体上切下来，平托到平整的地面上，并保证采土器在下，土柱在上，削去土柱超出采土器的多余土体，削平土柱，此时，土柱的厚度与采土器的厚度相同；步骤五，土壤标本入标本托盒将标本托盒平放于地面上，在标本托盒内涂上聚醋酸乙烯酯乳液，将采土器内的土柱反扣于标本托盒内，去掉采土器，切削土柱，使土柱高于标本托盒1cm，静置，待土柱的含水率为50 %时，刮去土柱超出标本托盒的多余土体，刮平土柱，此时，土柱的厚度与标本托盒的厚度相同；步骤六，粘合剂配制根据不同土壤质地选择不同的聚醋酸乙烯酯乳液与水的体积配比其中砾质土壤选择的聚醋酸乙烯酯乳液与水的体积配比为1 10 ；砂质土壤选择的聚醋酸乙烯酯乳液与水的体积配比为1 20 ；壤质土壤选择的聚醋酸乙烯酯乳液与水的体积配比为1 35 ；粘质土壤选择的聚醋酸乙烯酯乳液与水的体积配比为1 50 ；黑色腐殖质层选择的聚醋酸乙烯酯乳液与水的体积配比为1 25 ；泥炭层选择的聚醋酸乙烯酯乳液与水的体积配比为1 30 ；步骤七，粘合剂使用将配好的粘结剂洒于土柱上，使粘结剂自然下渗至饱和，待粘结剂干，标本固结后进行搬运；步骤八，标本陈列在橱窗内以悬挂方式陈列标本，并赋予标本文字及图片说明； 完成标本采集制作。本发明与现有技术相比具有以下效果本发明满足了土壤标本的剖面连续性、整体性和层次清晰性，并基本保持了原土壤剖面色彩、结构、孔隙度等形态特征，具较好的饱满度；本发明成形的土壤标本体薄量轻，稳定性强。本发明在橱窗内以悬挂方式陈列标本， 节省了空间，便于观察及科研教学使用。本发明选用的聚醋酸乙烯酯乳液，干结后无色、无毒、无腐蚀且无污染。
具体实施例方式具体实施方式
一本实施方式的一种悬挂式土壤薄层整段标本采集制作方法的具体步骤为步骤一，采土器、活动性封帽和标本托盒的制作1)制作采土器，采土器的内径长宽厚分别为100Cm、20Cm、5Cm，或分别为50cm、 20cm、5cm ；2)制作两个活动性封帽，活动性封帽的内径长宽厚分别为20Cm、5Cm、8Cm，两个活动性封帽用于封堵采土器的两端；3)制作标本托盒，当采土器的内径长宽厚分别为100Cm、20Cm、5Cm时，标本托盒的内径长宽厚分别为100cm、20cm、2cm ；当采土器的内径长宽厚分别为50cm、20cm、5cm时，标本托盒的内径长宽厚分别为50cm、20cm、2cm ；步骤二，土壤剖面挖掘选择具有代表性和典型意义的土壤地理环境，挖掘一个长 1. 5m、宽lm、深度1. 5m的土壤剖面坑；步骤三，土壤标本选取在土壤剖面上修出一个与采土器内径相同的长方形土柱， 并保持土柱与土体联结；用采土器框套土柱，且采土器上缘与地表平齐，将采土器下缘土柱切开，采土器上下两端用活动性封帽箍封好，并将采土器的中部与土柱通过螺丝杆拧紧固定；步骤四，土壤标本分离将采土器连同土柱从土体上切下来，平托到平整的地面上，并保证采土器在下，土柱在上，削去土柱超出采土器的多余土体，削平土柱，此时，土柱的厚度与采土器的厚度相同；步骤五，土壤标本入标本托盒将标本托盒平放于地面上，在标本托盒内涂上聚醋酸乙烯酯乳液，将采土器内的土柱反扣于标本托盒内，去掉采土器，切削土柱，使土柱高于标本托盒1cm，静置，待土柱的含水率为40% -60%时，刮去土柱超出标本托盒的多余土体， 刮平土柱，此时，土柱的厚度与标本托盒的厚度相同；步骤六，粘合剂配制根据不同土壤质地选择不同的聚醋酸乙烯酯乳液与水的体积配比其中砾质土壤选择的聚醋酸乙烯酯乳液与水的体积配比为1 10 ；砂质土壤选择的聚醋酸乙烯酯乳液与水的体积配比为1 20 ；壤质土壤选择的聚醋酸乙烯酯乳液与水的体积配比为1 35 ；粘质土壤选择的聚醋酸乙烯酯乳液与水的体积配比为1 50 ；黑色腐殖质层选择的聚醋酸乙烯酯乳液与水的体积配比为1 25 ；泥炭层选择的聚醋酸乙烯酯乳液与水的体积配比为1 30 ；步骤七，粘合剂使用将配好的粘结剂洒于土柱上，使粘结剂自然下渗至饱和，待粘结剂干，标本固结后进行搬运；步骤八，标本陈列在橱窗内以悬挂方式陈列标本，并赋予标本文字及图片说明； 完成标本采集制作。本实施方式的步骤五中涂在标本托盒内的聚醋酸乙烯酯乳液为原汁聚醋酸乙烯酯乳液，即不含水的聚醋酸乙烯酯乳液。本实施方式的步骤七中粘合剂使用时，砾质土壤一次喷洒不可达到饱和，半小时后，用砂质土壤选择的聚醋酸乙烯酯乳液与水比例再次喷洒至饱和。本实施方式的步骤七中标本在高温晴天的室外，约需4小时即可干结，所需温度 *^°C-35°C。若在室外来不及干透，可在室内自然干燥。急需时，也可在室内用电吹风、 红外灯等通风加温，促使标本快速干燥。本实施方式的步骤八中文字及图片说明便于科研教学使用；标本说明具专业性、 前沿性，展示土壤科学最新研究成果，标注不同分类体系的中英文名称对照，显示土壤客体综合性的地理内涵，显示不同土壤类型科学合理的利用方向。本实施方式中挖掘土壤剖面采用的工具为铁锹；修整土柱采用的工具为钢卷尺、 修土刀、剪刀和手锯；标本采挖工具为铁铲和采土器；标本制作工具为标本托盒、平刃长刮刀、聚醋酸乙烯酯乳液、毛刷、喷壶、塑料水桶、100毫升塑料烧杯和乳胶调配瓶。
具体实施方式
二 本实施方式的步骤一中采土器由厚度为2mm的不锈钢板制成。 其它步骤与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三本实施方式的不锈钢板为具有网眼的不锈钢板。其它步骤与具体实施方式
二相同。
具体实施方式
四本实施方式的步骤一中标本托盒的底板由木质三合板制成。其它步骤与具体实施方式
一、二或三相同。
具体实施方式
五本实施方式的步骤一中标本托盒的底板厚度为5mm。其它步骤与具体实施方式
四相同。
具体实施方式
六本实施方式的步骤一中标本托盒的边框由不锈钢条制成。其它步骤与具体实施方式
一、二或三相同。
具体实施方式
七本实施方式的步骤三中用取土刀在土壤剖面上修出一个与采土器内径相同的长方形土柱。其它步骤与具体实施方式
一、二、三、四、五或六相同。
具体实施方式
八本实施方式的步骤五中待土柱的含水率为40% -50%时，刮去土柱超出标本托盒的多余土体。其它步骤与具体实施方式
一、二、三、四、五、六或七相同。
具体实施方式
九本实施方式的步骤五中待土柱的含水率为50% -60%时，刮去土柱超出标本托盒的多余土体。其它步骤与具体实施方式
一、二、三、四、五、六或七相同。
具体实施方式
十本实施方式的步骤五中待土柱的含水率为50%时，刮去土柱超出标本托盒的多余土体。其它步骤与具体实施方式
一、二、三、四、五、六或七相同。
具体实施方式
十一本实施方式的步骤七中采用喷洒法将配好的粘结剂洒于土柱上。其它步骤与具体实施方式
一、二、三、四、五、六、七、八、九、十或十一相同。
权利要求
1.一种悬挂式土壤薄层整段标本采集制作方法，其特征在于一种悬挂式土壤薄层整段标本采集制作方法的具体步骤为步骤一，采土器、活动性封帽和标本托盒的制作1)制作采土器，采土器的内径长宽厚分别为100Cm、20Cm、5Cm，或分别为50cm、20cm、5 cm ；2)制作两个活动性封帽，活动性封帽的内径长宽厚分别为20Cm、5Cm、8Cm，两个活动性封帽用于封堵采土器的两端；3)制作标本托盒，当采土器的内径长宽厚分别为100Cm、20Cm、5Cm时，标本托盒的内径长宽厚分别为100cm、20cm、2cm ；当采土器的内径长宽厚分别为50cm、20cm、5cm时，标本托盒的内径长宽厚分别为50cm、20cm、2cm ；步骤二，土壤剖面挖掘选择具有代表性和典型意义的土壤地理环境，挖掘一个长 1. 5m、宽lm、深度1. 5m的土壤剖面坑；步骤三，土壤标本选取在土壤剖面上修出一个与采土器内径相同的长方形土柱，并保持土柱与土体联结；用采土器框套土柱，且采土器上缘与地表平齐，将采土器下缘土柱切开，采土器上下两端用活动性封帽箍封好，并将采土器的中部与土柱通过螺丝杆拧紧固定；步骤四，土壤标本分离将采土器连同土柱从土体上切下来，平托到平整的地面上，并保证采土器在下，土柱在上，削去土柱超出采土器的多余土体，削平土柱，此时，土柱的厚度与采土器的厚度相同；步骤五，土壤标本入标本托盒将标本托盒平放于地面上，在标本托盒内涂上聚醋酸乙烯酯乳液，将采土器内的土柱反扣于标本托盒内，去掉采土器，切削土柱，使土柱高于标本托盒1cm，静置，待土柱的含水率为40% -60%时，刮去土柱超出标本托盒的多余土体，刮平土柱，此时，土柱的厚度与标本托盒的厚度相同；步骤六，粘合剂配制根据不同土壤质地选择不同的聚醋酸乙烯酯乳液与水的体积配比其中砾质土壤选择的聚醋酸乙烯酯乳液与水的体积配比为1 10;砂质土壤选择的聚醋酸乙烯酯乳液与水的体积配比为1 20 ；壤质土壤选择的聚醋酸乙烯酯乳液与水的体积配比为1 35 ；粘质土壤选择的聚醋酸乙烯酯乳液与水的体积配比为1 50 ；黑色腐殖质层选择的聚醋酸乙烯酯乳液与水的体积配比为1 25 ；泥炭层选择的聚醋酸乙烯酯乳液与水的体积配比为1 30 ；步骤七，粘合剂使用将配好的粘结剂洒于土柱上，使粘结剂自然下渗至饱和，待粘结剂干，标本固结后进行搬运；步骤八，标本陈列在橱窗内以悬挂方式陈列标本，并赋予标本文字及图片说明；完成标本采集制作。
2.根据权利要求1所述的一种悬挂式土壤薄层整段标本采集制作方法，其特征在于 步骤一中，采土器由厚度为2mm的不锈钢板制成。
3.根据权利要求2所述的一种悬挂式土壤薄层整段标本采集制作方法，其特征在于 不锈钢板为具有网眼的不锈钢板。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种悬挂式土壤薄层整段标本采集制作方法，步骤一中，标本托盒的底板由木质三合板制成。
5.根据权利要求4所述的一种悬挂式土壤薄层整段标本采集制作方法，其特征在于 步骤一中，标本托盒的底板厚度为5mm。
6.根据权利要求1、2、3或5所述的一种悬挂式土壤薄层整段标本采集制作方法，其特征在于步骤一中，标本托盒的边框由不锈钢条制成。
7.根据权利要求6所述的一种悬挂式土壤薄层整段标本采集制作方法，其特征在于 步骤三中，用取土刀在土壤剖面上修出一个与采土器内径相同的长方形土柱。
8.根据权利要求1、2、3、5或7所述的一种悬挂式土壤薄层整段标本采集制作方法， 其特征在于步骤五中，待土柱的含水率为40% -50%时，刮去土柱超出标本托盒的多余土体。
9.根据权利要求1、2、3、5或7所述的一种悬挂式土壤薄层整段标本采集制作方法， 其特征在于步骤五中，待土柱的含水率为50% -60%时，刮去土柱超出标本托盒的多余土体。
10.根据权利要求1、2、3、5或7所述的一种悬挂式土壤薄层整段标本采集制作方法，其特征在于步骤五中，待土柱的含水率为50%时，刮去土柱超出标本托盒的多余土体。
全文摘要
一种悬挂式土壤薄层整段标本采集制作方法，它涉及一种土壤整段标本采集制作方法。本发明解决了土壤整段标本制作过程中的标本不易移动，标本缺乏连续性和整体性，及外部形态破坏严重的问题。本发明的步骤制作采土器、活动性封帽和标本托盒；挖掘土壤剖面坑；在土壤剖面上修出与采土器内径相同的土柱，用采土器框套土柱；将采土器连同土柱平托到地面上；将已削平土柱反扣于涂有聚乙烯醇溶胶的标本托盒内，根据不同土壤质地选择不同的聚醋酸乙烯酯乳液与水的体积配比；将粘结剂洒于土柱上，使粘结剂自然下渗至饱和，待粘结剂干，标本固结后进行搬运；在橱窗内陈列标本，并赋予标本文字及图片说明。本发明适用于土壤薄层整段标本的采集制作。
文档编号G01N1/04GK102262006SQ20111012262
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月12日 优先权日2011年5月12日
发明者于秀丽, 姜明, 翟伟峰, 褚丽娟, 许林书, 邹元春 申请人:中国科学院东北地理与农业生态研究所