一种作物根系分层取样装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种作物根系分层取样装置，属于农业技术设备领域。所述作物根系分层取样装置，包括三个不同直径的圆筒钻头，可在横向上分内、中、外三层取样，使用时将敲压圆饼盖在钻头顶部，敲打敲压圆饼将钻头打入土壤中。所述圆筒钻头顶部有两对相互垂直的插孔，将两根锁轴插入两对插孔中将三个圆筒钻头连为一体，通过锁轴将打入地下的圆筒钻头拔出，取出后用刀具逐层环切根系土壤，实现根系的纵向分层。作物根系在作物生长过程中起着重要作用，对于产量有着巨大的影响，取样是研究作物的根系重要步骤，对于研究结果的准确性有直接影响。本实用新型所涉及的作物根系取样装置不仅能进行作物根系的整株取样，还能实现横向和纵向的分层，是研究作物根系空间分布的较佳取样工具。
【专利说明】一种作物根系分层取样装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种作物根系分层取样工具，属于农业技术设备领域。
【背景技术】
[0002]根系作为植物的三大器官之一，在作物生长过程中起吸收、支持和固定的重要作用，不仅吸收水分和养分，更是合成氨基酸和多种激素的场所，与地上部有着密切的物质交流，对于植株生长和产量形成至关重要。然而由于作物根系生长在地下，取样、测定和观察都存在一定困难，所以关于作物根系研究与地上部分相比还存在较大差距。根系取样是根系研究中至关重要的一步，常用的方法包括挖掘法和非挖掘法两类，非挖掘法多采用非土培的方式以利于取样，不能完全反映作物根系在土壤下的特性，挖掘法则包括网袋法、根箱法、钻取法、直接挖掘法等，其中根箱法能用于研究作物根系的空间分布情况，但需制作大量根箱且进行预埋，实施难度较大。本实用新型所涉及的一种作物根系分层取样装置，结构简单、操作方便，能进行作物根系的横、纵两个方向的分层取样，在取样方法上属于钻取法。
【发明内容】
[0003]本实用新型的发明目的在于提供一种作物根系分层取样装置，能够用于水稻、小麦、大豆、油菜等作物的根系取样，且能达到根系纵向和横向两个维度进行分层的目的，对于方便作物根系研究的取样具有重要作用。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]一种作物根系分层取样装置包括圆筒钻头、插轴和敲压圆饼三部分。
[0006]所述圆筒钻头共3个，内径分别为6、12和18cm，可将根系分为内、中、外3层。所述圆筒钻头高35cm，底部有刃口，考虑到直径越大，入土阻力越大，对钻头强度要求越高，所以三个钻头壁厚依次设计为2、3、和4mm。所述圆筒钻头顶部有两对相互垂直的插孔，分别为上插孔和下插孔，上插孔圆心距顶部18mm,下插孔圆心距顶部38mm,直径都为20mm,用于安插锁轴。
[0007]所述锁轴共两根，一根查于上插孔，一根插于下插孔，用螺母拧紧锁定。所述锁轴长度约38.5cm，插入圆筒钻头后两端各露出一段作为把手，通过把手操纵可以同时旋转或拔出三个圆筒钻头。所述锁轴中间和右端直径为18mm,中间凸台直径为26mm,左端和中间段之间有螺纹，螺纹长20mm，为便于插入和螺母锁紧，左端直径稍小，为15mm。所述三个圆筒钻头可先分别通过敲击敲压圆饼依次打入地下，然后通过锁轴连接为一体，从地下取出圆筒钻头和根系土样，最后从圆筒钻头中取出横向被分为内、中、外3层的根系土样，在取出土样的过程中，先拧下螺母，取出锁轴，然后将最外层圆筒钻头向下滑动，用刀具按照试验需要环切下一定深度的根系土壤，逐次下滑、逐次环切，以达到根系纵向分层的目的，夕卜层根系切完后，依次滑下中层圆筒钻头和内层圆筒钻头，以此类推将内、中、外3层土样进行纵向分层。
[0008]所述敲压圆饼下端为圆饼形，厚1mm,直径200mm,圆饼底部加工有3圈圆周形卡槽，用于敲击过程中定位三个圆筒钻头，所述卡槽宽度为由内而外分别为3、4、5mm,深4mm,为保证敲压圆饼在敲击过程中不变形，底部圆饼中心处厚度为20mm。所述圆饼顶部焊接有敲击轴,通过锤子敲击该轴将圆筒钻头打入地下。所述敲击轴直径28mm,高240mm,顶部呈锤状，有利于敲击。
[0009]综上所述，由于采取了以上技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0010]本实用新型的作物根系分层取样装置，结构简单，操作方便，使用灵活，只使用其中一个圆筒钻头时，可实现作物根系的整体取样，使用多个则可实现作物根系的横向分层取样，取出土样后还可通过环切实现纵向分层，能够满足研究作物根系水平和垂直分布的取样需求；
[0011]本实用新型的作物根系分层取样装置，由于3个钻头是一起取出后再进行的根系土壤纵向分层，因而相对于一次性取土能有效提高取样土壤底部的平整度，且能避免根系土壤取出后散落，给根系分层带来不利影响。
[0012]本实用新型的作物根系分层取样装置的灵活性还在于，当由于土壤较为坚硬，圆筒钻头被一次性打入土壤很困难时，可采用分次打入圆筒钻头的方式，分多次进行取样。
[0013]本实用新型的作物根系分层取样装置，在对取样直径要求不高的情况下可直接采用尺寸接近的钢管加工制造，成本低廉，可根据不同作物的根系特性设计合适尺寸，因而具有较广的使用范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]为本实用新型作物根系分层取样装置立体组装结构示意图；
[0015]图2为本实用新型作物根系分层取样装置圆筒钻头结构图；
[0016]图3为本实用新型作物根系分层取样装置敲压圆饼结构图；
[0017]图4为本实用新型作物根系分层取样装置锁轴结构图；
[0018]图中标记:1_外层圆筒钻头，2-中层圆筒钻头、3-内层圆筒钻头、4-锁轴、5-螺母、6-上插孔、7-下插孔、8-敲击轴、9-圆饼、10-卡槽。
【具体实施方式】
[0019]面结合附图对本实用新型作详细说明。
[0020]了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施案例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0021]如图1所示，本实用新型的作物根系分层取样装置包括三个圆筒钻头1-3、锁轴4-5和敲压圆饼9三个部分。
[0022]所述圆筒钻头1-3共3个，分别为:外层圆筒钻头1，内径18cm冲层圆筒钻头2，内径12cm ;内层圆筒钻头3，内径6cm。如图2所示，所述圆筒钻头1_3高35cm，厚度由小到大分别为2、3、4_，在每个圆筒钻头1-3顶部有两组相对的插孔6-7，分别为上插孔6和下插孔7，两对插孔垂直布置，直径都为20mm，上插孔6圆心距圆筒钻头1_3上顶面18mm，下插孔7圆心距顶面38mm。所述圆筒钻头底部有刃口，能减少在土壤中的阻力。
[0023]所述锁轴4共两根，分别插于圆筒钻头1-3的上插孔6和下插孔7中。如图4所示，所述锁轴4总长38.5cm，插入最大的外层圆筒钻头3后两端可露出一段作为把手，便于进行操作。所述锁轴4中间和右端直径为18mm,其中中间段长185mm,右端长90_ ;中间凸台直径26mm，长10mm，左端和中间段之间有螺纹，螺纹长度20mm，与螺纹配合的螺母5型号为M16 ;左端直径15mm,长90_。
[0024]所述敲压圆饼9顶部焊接有敲击轴8,如图3所示,所述敲击轴8直径28mm,高240mm,顶部呈锤状。所述圆饼9厚1mm,直径200mm,圆饼底部加工有3圈圆周形的卡槽10,用于定位三个圆筒钻头。所述卡槽10由内而外宽度分别为3mm、4mm、5mm,深都为4mm。为保整个证敲压圆饼9在敲击过程中不变形，底部圆饼中心处厚度为20mm。
[0025]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种作物根系分层取样装置，其特征在于，包括3个不同直径的圆筒钻头(1)-(3)、两根锁轴(4)和一个敲压圆饼(9)，所述圆筒钻头(1)-(3)按直径由内向外放置，通过两根锁轴(4)插入顶部的插孔(6)-(7)连为一体；敲压圆饼(9)置于圆筒钻头(1)-(3)顶部。
2.如权利要求1所述的一种作物根系分层取样装置，其特征是所述圆筒钻头(1)-(3)，高为35cm，内径由小到大分别为6、12、18cm，壁厚分别为2、3、4mm，底部有刃口，顶部有两对插孔，上插孔(6)和下插孔(7)，两对插孔相互垂直，其中上插孔(6)圆心与上端面距离18謹,下插孔(7)距上端面38謹。
3.如权利要求1所述的一种作物根系分层取样装置，其特征是用锁轴(4)连接圆筒钻头(1)-(3)，所述锁轴⑷共两根，使用过程中分别横插于上插孔(6)和下插孔(7)中，所述锁轴(4)在距右端面90mm处有凸台，在距左端面90mm处有螺纹，用螺母(5)进行锁紧，总长度比外层圆筒钻头(3)直径大，插入后两端各突出90mm作为操作手柄。
4.如权利要求1所述的一种作物根系分层取样装置，其特征是所述敲压圆饼(9)，直径为200mm,厚1mm,底面有三圈圆形卡槽(10),卡槽宽度分别为3、4、5mm,深度为4mm ;顶部焊接固定敲击轴(8),所述敲击轴(8)直径28mm,高240mm。
【文档编号】G01N1/08GK203981427SQ201420107619
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】马荣朝, 任万军, 刘波, 马菁, 雷小龙, 苟文, 刘松, 李奔全 申请人:四川农业大学