植物根际土壤采集装置及分离设备

本发明涉及植物根际土壤采集装置，特别涉及一种植物根际土壤采集装置及分离设备。

背景技术：

1、根系分泌物是指经过植物根系输入到土壤中的植物光合作用的产物，这部分物质能够影响根系范围2mm内的区域，即通常所说的根际范围。受根系分泌物的影响，根际范围内的土壤微生物以根系分泌物为营养和养分的来源，不同研究中表明，根系分泌物会影响土壤微生物的活动与活性，同时受微生物活动的影响，根际土壤有机碳库的储量也有相应的变化。故研究根际区域内土壤微生物活性和土壤理化性质变化对于预测土壤碳循环对环境变化的响应有重要意义。

2、在现有技术中，公告号为cn106226136b的中国发明专利提出了一种采集土壤的装置及土壤采集方法，该装置包括两片pvc磨砂板与和夹持装置，每片pvc磨砂板的中心均设有正方形的孔，每片pvc磨砂板的底面均以尼龙网封底，两片pvc磨砂板层叠放置，边缘设有夹持装置。方法：在土壤采集装置的中心孔处填充土壤，在预种植植物的盆体内填充土壤，然后放置固定好的装置，在装置上方覆盖土壤，进行植物种子播种，培养植物至取样时期，收集两片pvc磨砂板之间的土壤，即为根际土壤。

3、然而，在使用上述采集土壤的装置采集植物根际土壤时，只有在利用植物栽培容器对植物的根系的生长空间进行限制，确保植物的根系在该装置的顶部均匀且密集分布的前提下，该装置的两片pvc磨砂板之间的腔体中采集到的土壤才为植物根际土壤，否则无法对植物的根际土壤进行有效采集，存在应用环境局限性强的缺陷。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的应用环境局限性强的技术问题，本发明的第一实施例提供了一种植物根际土壤采集装置，包含：顶板、承载凸块、若干个根系搭载单元、一对第一振动器与两对传动模块；

2、若干个根系搭载单元设置在顶板的下侧，若干个根系搭载单元从上至下依次排列，任意相邻的一对根系搭载单元相连，植物的根系分布在若干个根系搭载单元之间的空隙中；

3、承载凸块固定设置在顶板的顶部；

4、一对第一振动器固定设置在顶板的顶部；

5、根系搭载单元包含：两对承载杆、两对装配组件、若干个第一搭载杆、若干个第二搭载杆；

6、两对承载杆首尾相连， 任一对相邻的承载杆相互铰接，两对承载杆合围形成“口”字形区域空间；

7、任一个装配组件与任意两个相邻的承载杆相连，任意一对相邻的根系搭载单元分别通过各自的装配组件相互连接；

8、任一个第一搭载杆的两端分别与其中一对承载杆的中段铰接，若干个第一搭载杆并行排列；

9、任一个第二搭载杆的两端分别与另一对承载杆的中段铰接，若干个第二搭载杆并行排列，若干个第二搭载杆与若干个第一搭载杆呈“井”字形交错分布；

10、装配组件包含：一对铰接孔、铰接转轴、第一螺柱、第二螺柱与装配螺母；

11、一对铰接孔分别开设在任一对相互铰接的承载杆一端，一对铰接孔的位置相匹配；

12、铰接转轴活动插设于一对铰接孔的内腔中；

13、第一螺柱固定设置在铰接转轴的顶部，第一螺柱与铰接转轴的中心轴相同；

14、第二螺柱固定设置在铰接转轴的底部，第二螺柱与铰接转轴的中心轴相同，在任一对相邻的根系搭载单元中，其中一个根系搭载单元的第二螺柱的底部与另一个根系搭载单元的第一螺柱的顶部抵接；

15、装配螺母套设在第二螺柱上，装配螺母与第二螺柱螺纹连接，在任一对相邻的根系搭载单元中，其中一个根系搭载单元的装配螺母与另一个根系搭载单元的第一螺柱螺纹连接，用于固定装配若干个根系搭载单元；

16、任一个第一振动器的执行端与铰接转轴相连，用于驱动铰接转轴沿两对承载杆合围形成的“口”字形区域空间的对角线往复振动；

17、两对传动模块设置在顶板上，两对传动模块均与承载凸块相连，任一个传动模块连接位于顶层的根系搭载单元的其中一个装配组件以及其中一个第一振动器，用于驱动若干个根系搭载单元抖动；

18、传动模块包含：垫片、导向孔、滑块、装配孔、弹性件、锁定插杆与螺孔；

19、导向孔开设在顶板的顶部；

20、垫片活动套设在位于顶层的根系搭载单元的第一螺柱上，垫片的外径大于导向孔的宽度；

21、滑块滑动设置在导向孔上，其中一个传动模块的滑块的外壁与第一振动器的执行端抵接；

22、装配孔开设在滑块的顶部，装配孔贯穿滑块暴露于滑块的底部表面；

23、锁定插杆活动插设于装配孔中，锁定插杆的顶端的外径大于装配孔的内径，锁定插杆的顶端凸出于滑块的顶部表面；

24、螺孔开设在锁定插杆的底端端面上，螺孔与位于顶层的根系搭载单元的第一螺柱螺纹连接；

25、弹性件的一端与承载凸块相连，弹性件的另一端与滑块相连，用于驱动滑块进行复位。

26、进一步，第一搭载杆包含：第一承载主体、一对第一刀刃部与一对第一限位凸块；

27、第一承载主体的底部与若干个第二搭载杆的顶部抵接；

28、一对第一刀刃部固定设置在第一承载主体的底部，一对第一刀刃部分列于第一承载主体的两侧；

29、一对第一限位凸块固定设置在第一承载主体的顶部，一对第一限位凸块分别与一对第一刀刃部的位置相对应，任一个第一限位凸块与对应的第一刀刃部之间的凹槽为第一装配槽，位于任一对相邻的第一搭载杆之间的腔体为第一装配腔体。

30、进一步，第二搭载杆包含：第二承载主体、一对第二刀刃部与一对第二限位凸块；

31、第二承载主体的顶部与若干个第一搭载杆的第一承载主体以及第一刀刃部的底部抵接；

32、一对第二刀刃部固定设置在第二承载主体的顶部，一对第二刀刃部的顶部与若干个第一搭载杆的第一刀刃部以及第一承载主体的底部抵接，一对第二刀刃部分列于第二承载主体的两侧；

33、一对第二限位凸块固定设置在第二承载主体的底部，一对第二限位凸块分别与一对第二刀刃部的位置相对应，任一个第二限位凸块与对应的第二刀刃部之间的凹槽为第二装配槽，位于任一对相邻的第二搭载杆之间的腔体为第二装配腔体。

34、本发明的第二实施例提出了一种植物根际土壤分离设备，包含承载壳体与若干个支撑立柱，其特征在于，还包含：上述植物根际土壤采集装置与筛选模块。

35、具体地，承载壳体的顶部开设有装配端口；

36、若干个支撑立柱固定设置在承载壳体的顶部，若干个支撑立柱与顶板相连；

37、第一振动器固定设置在顶板上，第一振动器与其中一个传动模块相连；

38、筛选模块设置在承载壳体上，用于筛选、收集植物的根系的根际土壤。

39、进一步，筛选模块包含：筛盘、若干个第二振动器与收集抽屉；

40、筛盘活动设置在承载壳体的装配端口处；

41、若干个第二振动器固定设置在承载壳体的立璧上，若干个第二振动器的执行端均与筛盘相连，用于驱动筛盘进行振动；

42、收集抽屉活动设置在承载壳体的内腔中，收集抽屉的任一侧的侧壁暴露于承载壳体任一侧的侧壁外表面，收集抽屉位于筛盘与承载壳体的内腔底壁之间，用于收集根际土壤。

43、进一步，本发明的第二实施例还包含：一对加热器与插板；

44、一对加热器固定设置在顶板上，其中一个加热器的加热端与若干个根系搭载单元的第一搭载杆的一端相连，另一个加热器的加热端与若干个根系搭载单元的第二搭载杆的一端相连，用于对若干个根系搭载单元的第一搭载杆以及第二搭载杆进行加热；

45、插板设置在其中一个根系搭载单元上。

46、进一步，插板包含：手持部、若干个插齿与若干个尖刺部；

47、若干个插齿并行设置在手持部的头端，若干个插齿的尾端与手持部的头端固定连接，若干个插齿沿手持部的径向依次排列，当若干个插齿分别与若干个第一搭载杆支架之间的第一装配腔体活动插接时，若干个插齿分别与若干个第一搭载杆的第一装配槽滑动连接，当若干个插齿分别与若干个第二搭载杆之间的第二装配腔体活动插接时，若干个插齿分别与若干个第二搭载杆的第二装配槽滑动连接；

48、若干个尖刺部分别设置在若干个插齿的头端。

49、根据本发明实施例的植物根际土壤采集装置及分离设备，具备如下有益效果：

50、1、本装置通过将两对承载杆首尾连接，并将若干个第一搭载杆与若干个第二搭载杆交错搭建形成“井”字形结构，进行动力传动，使第一振动器产生的振动能够被有效传递至若干个根系搭载单元区域空间内的土壤中，并使其均匀分布，从而将附着在植物根部的根际范围之外的非根际土壤快速抖落，方便使用者进一步获取附着在植物根部的根际土壤，并且本装置在布置时对植株的种植空间无要求，解决了现有技术中存在的应用环境局限性强的缺陷。

51、2、本装置通过将插板的若干个插齿分别与若干个第一装配腔体或多干个第二装配腔体插接，利用第一刀刃部与第二刀刃部将附着有根际土壤的局部植株根系切下，方便使用者根据实验需要对附着在植物根系上的不同位置的根际土壤进行采集。

52、要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。