线性采集土壤样品的方法及取土装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种线性采集土壤样品的方法及取土装置，该取土方法包括：准备取土装置；确定取土路线；布置若干个取土点；在每个取土点，先在土壤表面确定取样线，再按取样线向下采集一个剖面的土样，即得该取土点土样；将各个取土点的土样混匀，即得整块田地土样。用于线性采集土壤样品的取土装置，包括：取土装置壳体，取土装置壳体包括设置在其一侧的出土口和设置在底部的移动轮；取土头，取土头安装在取土装置壳体的内部。由于作物行及作物行之间，以及作物行不同距离处土壤的特性存在差异，导致现有取土方法存在土样代表性差的缺陷。本发明的取土方法及装置有效解决土样代表性差的问题，为土壤各项指标检测提供了具有较强代表性的土壤样品。
【专利说明】线性采集土壤样品的方法及取土装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及采集土壤样品【技术领域】，特别是涉及线性采集土壤样品的方法，以及用于线性采集土壤样品的取土装置，实现从农田中采集具有代表性土壤样品。
【背景技术】
[0002]现有技术中，为了获知土壤的各种物理特征及化学特征，需要采集土壤样品，尤其对于农田精准施肥和精准灌溉的需求，需要代表性更高的土壤样品。客观情况是，不可能将农田的全部土层取出，混匀土壤后再取样，因此只能定点取样。现有技术农田取样时，在农田中沿一定的路线(例如“S”形或“Z”形等)，布置若干个取样点，通过土钻或其他工具在每一个取样点取一定深度的土柱，土柱的直径5?10厘米，将全部取样点的土壤混匀既得该农田的土样。现有取样技术的缺陷是每一个点的直径仅有5?10厘米左右，而农田土壤固有的不均一性及由于人为的耕种措施，使土壤在局部存在较大的差异，如作物行及作物行之间，还有与作物行不同距离处，土壤的特性是有差异的，即使使用农田犁耕的方式也不能消除这种差异性，从而这种在每个取样点按点所取的土样不能代表该点周围较大面积土壤特性，因而使用这种按点取样法所获得的农田土样，其代表性并不强，有必要改进取样方法及取土装置。
[0003]需要指出的是，上述按点取土的取样方法已经成为一种技术偏见。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提出一种线性采集土壤样品的方法，以解决现有取土方法采集的土样代表性差的问题。本发明还提供了线性采集土壤样品的取土装置，以实现上述取土方法。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案:一种线性采集土壤样品的方法，其包括以下步骤:
[0006]第一步，准备取土装置；
[0007]第二步，确定取土路线；
[0008]第三步，布置若干个取土点；
[0009]第四步，在每个取土点，先在土壤表面确定取样线，再按取样线向下采集一个剖面的土样，即得该取土点土样；
[0010]第五处，将各个取土点的土样混匀，即得整块田地土样。
[0011 ] 进一步，第四步中所述取样线垂直于作物行或犁耕方向。
[0012]进一步，第四步中所述取样线至少连续经过一个作物行和一个作物行间。
[0013]进一步,第四步中所述剖面的厚度为I?50mm。更进一步,所述剖面的厚度为3?IOmm0
[0014]与现有技术相比，本发明线性采集土壤样品的方法的有益效果在于:
[0015]现有的取土方法中，农田土壤固有的不均一性及由于人为的耕种措施，土壤在局部也存在较大的差异，如作物行及作物行之间，还有与作物行不同距离处，土壤的特性是有差异的，即使将农田犁耕也不能消除这种差异，为此这种在每个取样点按点所取的土壤样品不能代表该点周围较大面积的土壤特性，从而使得这种按点取样法所获得的农田土样，其代表性并不强。需要指出的是，上述按点取土的取样方法已经成为一种技术偏见。而本发明的方法在每个取土点，在地表按取样线采集一个剖面的土样；所述取样线为垂直于作物行或犁耕方向的直线或曲线，并且取样线至少连续经过一个作物行和一个作物行间。因此采用这种方法可以克服由于现有技术取土方法导致土壤样品缺乏代表性的缺陷。
[0016]本发明还提供一种线性采集土壤样品的取土装置，其包括:
[0017]取土装置壳体I，所述取土装置壳体I包括设置在其一侧的出土口 5和设置在底部的移动轮；
[0018]取土头100，所述取土头100安装在所述取土装置壳体I的内部。
[0019]进一步,所述取土头100包括:多棱台结构的基座2,所述基座2通过第一连接轴6安装在取土装置壳体I内；多个刮土组件3，所述刮土组件3分别固定在所述基座2的棱台面上。
[0020]进一步，线性采集土壤样品的取土装置还包括剔土板4，所述剔土板4安装在取土装置壳体I内部，通过一边固定在所述出土口 5的下端，另一边上扬与竖直方向呈一锐角；
[0021]所述刮土组件3由刮土片32、弹性件34、第二连接轴36和基片38组成；所述刮土片32的一边与基片38的一边通过第二连接轴36铰接；所述基片38在与第二连接轴36垂直的一侧设有L形槽382 ;所述弹性件34由T形臂344和L形臂342构成，T形臂344的下端与L形臂342的一端垂直连接；L形臂342的另一端固定在刮土片表面；T形臂344的顶端的一侧插入L形槽382内。
[0022]进一步，线性采集土壤样品的取土装置还包括动力装置7，所述动力装置7与第一连接轴6相连,驱动取土头100旋转。优选的,所述动力装置7为电力发动机或燃油发动机。
[0023]与现有技术相比，本发明取土装置的有益效果在于:
[0024]取土头安装在取土装置壳体内，且与动力装置通过第一连接轴相连，由动力装置驱动取土头旋转。具体的，取土头包括基座和固定在基座上的刮土组件，基座旋转时带动刮土组件运动，从地表刮取土壤，并通过旋转运动将其带到出土口。此取土装置实现了线性取土，为土壤营养成分检测提供了代表性更强的土样。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0026]图1为本发明一种实施例的线性采集土壤样品的取土装置开盖示意图；
[0027]图2为本发明一种实施例的线性采集土壤样品的取土装置的动力装置安装示意图；
[0028]图3为本发明一种实施例的线性采集土壤样品的取土装置的基座和剔土板安装示意图；
[0029]图4为本发明一种实施例的线性采集土壤样品的取土装置的刮土组件示意图；
[0030]图5为本发明一种实施例的线性采集土壤样品的取土装置的弹性件示意图。[0031]附图中标号所代表的的部件为:
[0032]100、取土头，1、取土装置壳体，2、基座，3、刮土组件，32、刮土片，34、弹性件，342、L形臂，344、T形臂，36、第二连接轴，38、基片，382、L形槽，4、剔土板，5、出土 口，6、第一连接轴，7、动力装置。
【具体实施方式】
[0033]下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
[0034]本发明一种实施方式的线性采集土壤样品的方法，包括以下步骤:
[0035]第一步，准备取土装置；
[0036]第二步，确定取土路线；
[0037]第三步，布置若干个取土点；取土点数量通过地块面积和土壤样品采集密度确定;
[0038]第四步，在每个取土点，先在土壤表面确定取样线，再按取样线向下采集一个剖面的土样，即得该取土点土样；所述取样线为垂直于作物行的直线。所述剖面的厚度为50_，剖面的深度和宽度依需要确定，如深度为15?30cm，宽度10?50cm，也可依取样要求超过前述范围。
[0039]第五步，将各个取土点的土样混匀，即得整块田地土样。
[0040]本发明另一种实施方式的线性采集土壤样品的方法，其包括以下步骤:
[0041]第一步，准备取土装置；
[0042]第二步，确定取土路线；
[0043]第三步，布置若干个取土点；取土点数量通过地块面积和土壤样品采集密度确定;
[0044]第四步，在每个取土点，先在土壤表面确定取样线，再按取样线向下采集一个剖面的土样，即得该取土点土样；所述取样线为至少连续经过一个作物行和一个作物行间的S形曲线。所述剖面的厚度为10mm，剖面的深度和宽度依需要确定，如深度为15?30cm，宽度10?50cm，也可依取样要求超过前述范围。
[0045]第五步，将各个取土点的土样混匀，即得整块田地土样。
[0046]如图1-5所示，本发明一种实施例的线性采集土壤样品的取土装置，其包括:
[0047]取土装置壳体1，取土装置壳体I包括设置在其一侧的出土口 5和设置在底部的移动轮；
[0048]取土头100，取土头100安装在取土装置壳体I的内部。
[0049]取土头100包括:多棱台结构的基座2，如图3所示，基座2通过第一连接轴6安装在取土装置壳体I内；多个刮土组件3，如图1所示，刮土组件3分别固定在基座2的棱台面上。
[0050]如上的线性采集土壤样品的取土装置，还包括剔土板4，如图3所示，剔土板4安装在取土装置壳体I内部，通过一边固定在出土口 5的下端，另一边上扬与竖直方向呈一锐角，土壤通过剔土板4滑出出土口 5;
[0051]如图4所示，刮土组件3由刮土片32、弹性件34、第二连接轴36和基片38组成；
[0052]刮土片32的一边与基片38的一边通过第二连接轴36铰接；基片38在与第二连接轴36垂直的一侧设有L形槽382 ；
[0053]如图5所示，弹性件34由T形臂344和L形臂342构成，T形臂344的下端与L形臂342的一端垂直连接；L形臂342的另一端固定在刮土片表面；T形臂344的顶端的一侧插入L形槽382内。取土头100旋转运行时，剔土板4可拨动弹性件34的一端，使卡合在L形槽一端的弹性件34释放。
[0054]上述取土装置还包括动力装置7，动力装置7与第一连接轴6相连，驱动取土头100旋转。优选的,动力装置7为电力发动机或燃油发动机。
[0055]本发明取土装置的工作过程如下:开动动力装置7，动力装置7驱动取土头100旋转；运行到取土装置壳体I下部的刮土组件3与土壤接触，由于刮土片32与基片38之间具有一锐角空间，刮土片32刮土并在所形成的锐角空间内容纳土壤。此时，由于弹性件34的一端卡合在基片的L形槽的一端，弹性件34固定了刮土片32与基片38之间的一锐角空间。刮土组件3进一步旋转，当刮土组件3旋转到剔土板4的上方时，剔土板4首先拨动弹性件34的一端，使卡合在L形槽一端的弹性件34释放，进一步，剔土板4接触刮土片32，使刮土片32绕第二连接轴36旋转，此时土壤通过剔土板4滑出出土口 5。土壤释放后，由于刮土片32受到弹性件34弹力的作用，刮土片32沿L形槽滑动并恢复到原来的卡合位置，进行该刮土组件3的下一轮取土过程。
[0056]以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种线性采集土壤样品的方法，其特征在于包括以下步骤: 第一步，准备取土装置； 第二步，确定取土路线； 第三步，布置若干个取土点； 第四步，在每个取土点，先在土壤表面确定取样线，再按取样线向下采集一个剖面的土样，即得该取土点土样； 第五步，将各个取土点的土样混匀，即得整块田地土样。
2.根据权利要求1所述线性采集土壤样品的方法，其特征在于，第四步中所述取样线垂直于作物行或犁耕方向。
3.根据权利要求1所述线性采集土壤样品的方法，其特征在于，第四步中所述取样线至少连续经过一个作物行和一个作物行间。
4.根据权利要求1-3任一所述线性采集土壤样品的方法，其特征在于，第四步中所述剖面的厚度为I?50mm。
5.根据权利要求4所述线性采集土壤样品的方法，其特征在于，所述剖面的厚度为3?IOmm0
6.一种线性采集土壤样品的取土装置，其特征在于，所述取土装置包括: 取土装置壳体(I)，所述取土装置壳体(I)包括设置在其一侧的出土口( 5 )和设置在底部的移动轮； 取土头(100 )，所述取土头(100 )安装在所述取土装置壳体(I)的内部。
7.根据权利要求6所述的线性采集土壤样品的取土装置，其特征在于，所述取土头(100)包括: 多棱台结构的基座(2)，所述基座(2)通过第一连接轴(6)安装在取土装置壳体(I)内； 多个刮土组件(3)，所述刮土组件(3)分别固定在所述基座(2)的棱台面上。
8.根据权利要求7所述的线性采集土壤样品的取土装置，其特征在于，还包括剔土板(4)，所述剔土板(4)安装在取土装置壳体(I)内部，通过一边固定在所述出土口(5)的下端，另一边上扬与竖直方向呈一锐角； 所述刮土组件(3)由刮土片(32)、弹性件(34)、第二连接轴(36)和基片(38)组成； 所述刮土片(32)的一边与基片(38)的一边通过第二连接轴(36)铰接；所述基片(38)在与第二连接轴(36)垂直的一侧设有L形槽(382); 所述弹性件(34)由T形臂(344)和L形臂(342)构成，T形臂(344)的下端与L形臂(342)的一端垂直连接；L形臂(342)的另一端固定在刮土片表面；T形臂(344)的顶端的一侧插入L形槽(382)内。
9.根据权利要求7或8所述的线性采集土壤样品的取土装置，其特征在于，还包括动力装置(7)，所述动力装置(7)与第一连接轴(6)相连，驱动取土头(100)旋转。
10.根据权利要求9所述的线性采集土壤样品的取土装置，其特征在于，所述动力装置(7)为电力发动机或燃油发动机。
【文档编号】G01N1/04GK103604658SQ201310452637
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年9月26日 优先权日:2013年9月26日
【发明者】王成, 肖英, 王建梅, 乔坤云, 华震宇, 何伟忠, 冯婷, 张红艳, 周俊, 杨莲, 陈贺, 魏爱云 申请人:新疆农业科学院农业质量标准与检测技术研究所