适用于盆栽实验的高通量标记取土分析装置与方法

本发明涉及取土分析领域，更具体地说，是适用于盆栽实验的高通量标记取土分析装置与方法。

背景技术：

1、随着多聚酶链反应(pcr)、核酸测序等现代生物学分子生物学技术的迅速发展,人们对土壤微生物多样性有了更多的了解；高通量标记测序技术的发展则为研究土壤宏基因组提供了大量数据，为直接探究土壤中的微生物群落结构提供了客观而全面的信息。

2、但是在进行高通量标记之前需要获取土壤样本，但是传统的取样装置在取土的过程中往往难以适用于盆栽的取土，因为盆栽由于栽培位置的狭小，且每个培育空间相对独立，因此如果要取得较为准确的实验数据，往往需要对大量的独立盆栽的土壤进行取样，并且在同一盆栽中，不同位置的土壤样本的微生物种群往往也有变化，传统的取土方式往往难以同时对盆栽中多处土壤进行取样，同时在取土的过程中往往因为土壤的粘结性而造成取土失败。

技术实现思路

1、本发明提供适用于盆栽实验的高通量标记取土分析装置及方法，能够同时对同一盆栽中的多处土壤进行取样，且不会因为土壤的粘结性而造成取样失败。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案，适用于盆栽实验的高通量标记取土分析装置，包括载盆板,所述载盆板的后端的左右两侧各固定连接一个沿竖直方向的竖直移动杆，所述竖直移动杆的前端沿竖直方向开设有竖直移动槽，所述载盆板上设置有花盆夹持装置，所述竖直移动杆在竖直移动槽的上端固定安装有定向板，两个竖直移动槽中共同滑动连接有竖直移动板，所述定向板和所述竖直移动板上共同设置有取样装置，所述取样装置包括取土滑块和取样管，所述竖直移动板上周向均匀分布有取土滑槽，所述取土滑槽中滑动连接有取土滑块，所述取样管与取土滑块固定连接，所述取样管的上端与所述定向板滑动连接，所述取样管的下端伸入到所述花盆夹持装置的中间位置，所述取样管的下端设置有取土机构，所述竖直移动板中间的上端固定连接有多个回弹杆，所述回弹杆滑动穿过所述定向板，且回弹杆在定向板的下端加工有凸起，所述回弹杆上套设有回弹弹簧，所述回弹弹簧的上下两端分别固定连接在所述回弹杆的上端和定向板上。

3、优选的，所述取样管和所述取土滑块上共同设置有防粘土装置，所述取样管包括上段杆和下段杆，所述上段杆固定安装在所述取土滑块的上端，所述下段杆固定安装在所述取样管的下端，所述取土滑块在上段杆和下段杆中间的位置为活动槽，所述防粘土装置包括防粘土机构和带动防粘土机构的拉动机构，所述防粘土机构包括取土头、取土圆板、取土滚轮和防粘土杆，所述取土头转动连接在所述下段杆的下端，所述取土圆板转动连接在所述下段杆的上端，所述取土圆板的上端在活动槽的位置固定连接有取土滚轮，所述取土圆板的边缘位置对称固定连接有两个防粘土杆，所述防粘土杆的下端与取样管固定连接，所述防粘土杆的两竖直侧为弧面状，所述取样管的下端加工为均匀的锯齿状结构，所述取土机构设置在下段杆上。

4、优选的，所述拉动机构包括复弹弹簧、拉动滑块、弹簧导引杆和拉动绳，所述上段杆沿竖直方向开设有弹簧容纳槽，所述弹簧容纳槽中沿竖直方向固定安装有弹簧导引杆，所述弹簧导引杆上滑动连接有拉动滑块，所述弹簧导引杆上套设有复弹弹簧，所述复弹弹簧的上下两端分别与拉动滑块和弹簧容纳槽的下端固定连接，所述取土滑块上分别开通有进绳槽和出绳槽，且所述进绳槽和所述出绳槽分别将拉动滑块的上端和活动槽连通，所述拉动绳一端与拉动滑块固定连接，另一端从进绳槽进入到活动槽中并且拉动绳与取土滚轮相接触，然后从出绳槽出来并与定向板固定连接。

5、优选的，所述取土头的侧壁内沿竖直方向开设有防漏槽，所述防漏槽周向分布有多个，所述取土头中对应防漏滑动槽设置有多个防漏土机构，所述防漏土机构包括防漏杆、防漏球、防漏板、防漏拉绳、防漏滑块和拉动弹簧，所述防漏槽沿竖直方向滑动连接有防漏滑块，所述取土头在防漏槽的下端面向防漏头的内部开设有防漏安装槽，所述防漏安装槽在靠近取样管的内侧出球铰接一个防漏球，所述防漏球面向取土头的内部固定安装有防漏杆，所述防漏安装槽在靠近防漏槽的一端固定连接有防漏板，所述防漏杆的下端固定连接有防漏拉绳，所述防漏拉绳滑动穿过所述防漏板与所述防漏球固定连接，所述防漏球面向防漏槽的一端开设有限位槽，所述防漏板上固定安装有限位杆，所述限位杆抵住限位槽的下端，所述防漏滑块的上端固定安装有复弹弹簧，所述复弹弹簧的上端与防漏槽的上端固定连接。

6、优选的，所述定向板包括定向固定板和定向滑板，所述定向固定板与两个竖直移动杆固定连接，所述定向固定板上周向开设有定向滑动槽，所述定向滑动槽中滑动连接有定向滑板，所述定向固定板在定向滑动槽的侧边开设有螺栓安装槽，定向固定板在对应螺栓安装槽的位置转动连接有移动螺栓，所述移动螺栓与所述定向滑板螺纹连接，所述定向滑板与所述上段杆滑动连接。

7、优选的，所述花盆夹持装置包括同步移动板，所述同步移动板转动连接在所述载盆板的下端，所述载盆板的上端沿同步转动板的径向开设有夹持移动槽，所述夹持移动槽沿同步移动板的周向均匀分布有多个，所述夹持移动槽中滑动连接有夹持滑块，所述同步移动板上对应夹持移动槽开设有弧形的同步移动槽，所述同步移动槽周向均匀分布有多个且与夹持滑块相对应，且同步移动槽与夹持滑块滑动连接，所述夹持滑块上设置有夹持机构。

8、优选的，所述夹持机构包括摆动罩，所述摆动罩的中间位置为空心状，所述摆动罩的中间固定安装有摆动板，所述摆动板沿同步移动板的径向开设有摆动槽，所述摆动槽中转动连接有摆动杆，所述摆动杆的两端的上下位置各安装一个摆动弹簧，且摆动弹簧的另一端与摆动罩固定连接，所述摆动杆穿过所述摆动罩的两侧固定安装有摆动块，所述摆动块上转动连接有夹持杆，两个夹持杆的另一端共同铰接有弹性板。

9、优选的，所述取土机构包括取土板，所述下段杆位于取土头的上端开设有取土槽，所述取土板沿竖直方向与取土槽滑动连接。

10、本发明还提供适用于盆栽实验的高通量标记取样装置的方法，包括以下步骤：

11、s1:将盆栽放置到载盆板的中间位置，然后通过花盆夹持装置将盆栽夹持住;

12、s2:向下移动竖直移动板，竖直移动板带动取土滑块和取样管向下移动，直至插入到花盆的土壤之中进行土壤取样，同时多根取样管能够对盆栽中的多处土壤样本进行取样;

13、s3:完成取土后，在回弹弹簧的反弹作用下，取样管便能够向上移动使取样管与盆栽进行脱离，之后通过取土机构将土壤样本从取样管中取出。

14、与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

15、（1）本发明通过在定向板的约束作用下，取样管成倾斜状插入到土壤中，在面对一些树冠较为茂盛的盆栽作物的时候，能够越过树冠插入到土壤中，当完成取土后，在回弹弹簧的反弹作用下，取样管便能够向上移动使取样管与盆栽进行脱离，之后通过取土机构将土壤样本从取样管中取出。

16、（2）本发明通过拉动机构带动取土滚轮的转动，取土滚轮带动取土圆板的转动，取土圆板通过防粘土杆带动取土头的转动，取土头在转动的过程中其上的锯齿状结构使得取土头更容易钻入到土壤样本中，且在此过程中防粘土杆转动使得土壤不会粘结在管壁上，从而保持在取土过程中的顺畅性。

17、（3）本发明中当土壤与防漏杆相互接触的时候，防漏杆向上方转动，同时防漏球会拉动防漏拉绳，防漏拉绳会拉动防漏滑块，同时拉动弹簧会受到拉动的作用，在完成取土的过程之后，在土壤向下掉落的过程中，防漏杆会被限位杆抵住，从而使土壤不会向下掉落，从而防止了土壤的掉落，同时不会影响取土的过程。