一種土壤剖面采樣結(jié)構(gòu)及其挖掘方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種土壤剖面采樣結(jié)構(gòu)及其挖掘方法，土壤剖面包括呈兩級階梯狀分布的方形深坑（1）和方形淺坑（2），所述方形深坑（1）長、寬、深分別為60cm、50cm、100cm，所述方形淺坑（2）長、寬、深分別為60cm、50cm、40cm，方形深坑（1）的一個內(nèi)側(cè)表面設(shè)置為樣品采樣區(qū)（3），方形深坑（1）和方形淺坑（2）外各設(shè)置50cm的棄土區(qū)。本發(fā)明采用T形挖掘頭、圓形鏟刀頭、梯形鏟刀頭交替配合挖掘方形深坑（1）和方形淺坑（2），剖面空間相對傳統(tǒng)方法更小，結(jié)構(gòu)更簡單，取樣斷面垂直，便于修整、觀測土壤剖面和取樣，并且可以明顯降低占地面積，減少損失，減少人力物力財(cái)力投入，節(jié)約挖掘時間。
【專利說明】一種土壤剖面采樣結(jié)構(gòu)及其挖掘方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種土壤剖面采樣結(jié)構(gòu)及其挖掘方法，屬于土壤采樣方法領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，土壤學(xué)界對土壤的調(diào)查主要采取野外踏查和取樣測定，土壤樣品采集主要通過土鉆取土法和土壤剖面取土法完成。土鉆取土法適用于常態(tài)地貌地區(qū)和土壤中石礫含量較低的喀斯特區(qū)域，而喀斯特地區(qū)土壤中石礫含量往往較高，用土鉆難以進(jìn)行取樣，特別是深層土壤取樣。因此，在開展喀斯特地區(qū)土壤調(diào)查研究過程中，土壤剖面取樣法是土壤樣品采集的最佳方法。
[0003]傳統(tǒng)方法適用于挖掘較淺的土壤剖面，而對于50?10cm甚至更深的土壤剖面，由于受到剖面結(jié)構(gòu)和挖掘方法的限制，挖掘的土壤剖面不僅空間較大，而且挖掘斷面為傾斜面，不垂直，不便于剖面的修整和觀測。在喀斯特地區(qū)，石漠化較為嚴(yán)重，大量的巖石裸露導(dǎo)致土被不連續(xù)，土塊較小，不適宜挖掘較大尺寸的土壤剖面。同時，土壤剖面尺寸較大不僅會增大挖掘工作量、影響工作進(jìn)度，也會增大剖面和棄土占地產(chǎn)生的青苗損壞補(bǔ)償費(fèi)；在水稻田中挖掘剖面時，因較大面積破壞了水田的犁底層，致使水田漏水，土壤剖面挖掘工作很難得到當(dāng)?shù)孛癖姷闹С帧?br>

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種土壤剖面采樣結(jié)構(gòu)及其挖掘方法，其挖掘空間相對傳統(tǒng)方法更小，結(jié)構(gòu)更簡單，明顯降低占地面積，減少損失，減少人力物力財(cái)力的投入，節(jié)約挖掘時間。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種土壤剖面采樣結(jié)構(gòu)，包括剖面呈兩級階梯狀分布的方形深坑和方形淺坑，所述方形深坑長、寬、深分別為60cm、50cm、100cm,所述方形淺坑長、寬、深分別為60cm、50cm、40cm,方形深坑的一個內(nèi)側(cè)表面設(shè)置為土壤樣品采樣區(qū)，方形深坑和方形淺坑外各設(shè)置50cm的棄土區(qū)。
[0006]該土壤剖面采樣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮了喀斯特地區(qū)的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)簡單、占地面積較小、工作量較小，既適合于喀斯特地區(qū)，也適合于常態(tài)地貌地區(qū)，在土壤普查過程中可以全面推廣該技術(shù)。
[0007]—種土壤剖面采樣挖掘方法，包括方形淺坑和方形深坑的挖掘，所述方形淺坑挖掘采用T形挖掘頭和圓形鏟刀頭，所述方形深坑挖掘采用挖掘時先采用T形挖掘頭和圓形鏟刀頭挖掘表層，再采用梯形鏟刀頭和圓形鏟刀頭挖掘深層。
[0008]所述T形挖掘頭、圓形鏟刀頭、梯形鏟刀頭與活動手柄采用螺紋連接組合的方式組成一套土壤剖面挖掘工具。活動手柄由空心鋼材做成，兩端設(shè)有螺紋，表面設(shè)有刻度；梯形鏟刀頭、圓形鏟刀頭、T形挖掘頭由耐力抗剪優(yōu)質(zhì)鋼材做成，其一端連接一段設(shè)有外螺紋的短柄。
[0009]梯形鏟刀不僅能利用其自身重力沖擊挖掘出一定大小的垂直土壤剖面，不受土壤中石礫的影響，而且還能利用活動手柄上的刻度進(jìn)行剖面深度測量和土壤層次劃分，省去因無法確定剖面深度而頻繁使用鋼卷尺度量的工序。
[0010]圓形鏟刀不僅能直接挖掘剖面、并鏟除剖面坑中的土壤，而且可以利用其兩端的鋸齒和刀口去除剖面挖掘過程中遇到的灌叢、雜草、根系等。
[0011]T形挖掘頭適合于較淺剖面或較深剖面的淺層挖掘工作，石礫含量較大時宜使用尖頭挖掘，石礫含量較小時宜使用窄片頭挖掘。
[0012]由于采用方形深坑作為采樣區(qū)，所以要求土壤剖面的垂直度較好，因此在使用T形挖掘頭和圓形鏟刀頭快速挖掘表層后，再使用梯形鏟刀配合圓形鏟刀形成垂直度較好的內(nèi)壁表面。
[0013]方形淺坑由于只是作為采樣人員的工作區(qū)域，因此使用T形挖掘頭和圓形鏟刀頭快速挖掘即可。
[0014]如圖1所示的活動手柄結(jié)構(gòu)示意圖，活動手柄采用空心鋼管制作,長500mm,內(nèi)徑為320mm,其兩端的螺紋長50mm,活動手柄上的刻度間隔為100mm。
[0015]如圖2所示的梯形鏟刀頭，梯形鏟刀頭上底邊長60mm，下底邊長120mm ;梯形鏟刀頭下底邊設(shè)有刀口，梯形鏟刀頭上設(shè)有外螺紋短柄，螺紋長50mm，短柄長100mm。
[0016]如圖3和圖4所示的圓形鏟刀頭，圓形鏟刀頭上設(shè)有外螺紋短柄，螺紋長50mm，短柄長100mm，圓形鏟刀頭上一側(cè)設(shè)有鋸齒，另一側(cè)和圓形段均設(shè)為刀口。
[0017]如圖5和圖6所示的T形挖掘頭，T形挖掘頭上設(shè)有外螺紋短柄，螺紋長50mm，短柄長100mm，T形挖掘頭一i而為尖頭，一〗而為窄片頭。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明相對傳統(tǒng)方法土壤剖面空間更小，結(jié)構(gòu)更簡單，取樣斷面垂直，便于修整、觀測土壤剖面和取樣，并且可以明顯降低占地面積，減少損失，減少人力物力財(cái)力投入，節(jié)約挖掘時間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為活動手柄結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為梯形鏟刀頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3和圖4為圓形鏟刀頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5和圖6為T形挖掘頭的結(jié)構(gòu)不意圖；
圖7為本發(fā)明的土壤剖面示意圖；
圖8為圖7的俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1?圖6所示，活動手柄I長500mm，兩端設(shè)有內(nèi)外螺紋，螺紋長50mm，便于連接、拆卸；根據(jù)實(shí)際需要，可以用活動手柄相互連接，如挖掘Im 土壤剖面，適合用采樣3根活動手柄連接；根據(jù)為了方便測量，在活動手柄I上設(shè)有刻度，刻度間隔為10mm ;梯形鏟刀頭2上底邊長60mm，下底邊長120mm ;梯形鏟刀頭2下底邊設(shè)有刀口，梯形鏟刀頭2上設(shè)有外螺紋短柄，螺紋長50mm，短柄長100mm。圓形鏟刀頭3上設(shè)有外螺紋短柄，螺紋長50mm，短柄長100mm，圓形鏟刀頭3上一側(cè)設(shè)有鋸齒，另一側(cè)和圓形段均設(shè)為刀口。T形挖掘頭4上設(shè)有外螺紋短柄，螺紋長50mm，短柄長100mm，T形挖掘頭4 一端為尖頭，一端為窄片頭。
[0021]如圖7所示，一種土壤剖面結(jié)構(gòu)，土壤剖面呈兩級階梯狀坑穴，方形深坑I部分規(guī)格為長60cmX寬50cmX深100cm，方形淺坑2部分規(guī)格為長60cmX寬50cmX深40cm，將方形深坑I的一個內(nèi)壁表面設(shè)置為樣品采集區(qū)，方形深坑I和方形淺坑2外各設(shè)置50cm的棄土區(qū)。
[0022]①方形淺坑部分挖掘?；顒邮直B接T形挖掘頭和圓形鏟刀頭進(jìn)行交替配合使用，先用T形挖掘頭挖松土體，再用圓形鏟刀頭鏟出，逐層向下挖掘。若實(shí)際挖掘過程中，土層本身較薄，工藝和淺坑挖掘一致，可根據(jù)具體情況作適當(dāng)調(diào)整。
[0023]②方形深坑部分挖掘。表層挖掘方式和方形淺坑部分挖掘相同。在挖掘深層時，活動手柄連接梯形鏟刀頭和圓形鏟刀頭進(jìn)行交替配合使用，先用梯形鏟刀頭重力沖擊鏟松土體，再用圓形鏟刀頭鏟出，逐層向下挖掘。在挖掘過程中，用梯形鏟刀頭修整土壤剖面，確保取土斷面垂直，便于土壤剖面的觀測和取樣。
【權(quán)利要求】
1.一種土壤剖面采樣結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括剖面呈兩級階梯狀分布的方形深坑(I)和方形淺坑(2),所述方形深坑(I)長、寬、深分別為60cm、50cm、10cm,所述方形淺坑(2)長、寬、深分別為60cm、50cm、40cm,方形深坑(I)的一個內(nèi)側(cè)表面設(shè)置為樣品米樣區(qū)(3),方形深坑(I)和方形淺坑(2)外各設(shè)置50cm的棄土區(qū)。
2.一種土壤剖面采樣挖掘方法，其特征在于:包括方形淺坑(2)和方形深坑(I)的挖掘，所述方形淺坑(2 )挖掘采用T形挖掘頭和圓形鏟刀頭，所述方形深坑(I)挖掘時先采用T形挖掘頭和圓形鏟刀頭挖掘表層，再采用梯形鏟刀頭和圓形鏟刀頭挖掘深層。
【文檔編號】G01N1/04GK104483155SQ201410759856
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】田瀟, 周運(yùn)超, 陳萍, 李會, 劉兵, 余星, 陳婷敬, 黃先飛 申請人:貴州大學(xué)