[发明专利]一种土壤养分速测用离子膜插片及其测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种土壤养分速测用离子膜插片及其测试方法，属土壤养分测试技术领域。

背景技术

国际上针对作物生产系统开展相应的施肥技术研究与应用已经有100多年的历史，从早期的经验施肥发展到了应用测土配方施肥技术定量指导施肥。其中土壤养分测试是推荐施肥的基础，目前土壤养分的测定通常采用实验室常规测定方法，其过程主要包括二个方面，一个是土壤养分的提取，另一个是提取后养分的测定分析。常规测定方法虽然结果较为准确，但需要较为专业的分析仪器(火焰光度计、分光光度计等)，测定时间长(土样性质不同、测定项目不同，从风干至测定结束需要3-5天的时间)，测定费用相对较高，并且需要专业人员进行操作和维护实验室的运行，从而制约了测土配方施肥工作的推广。

一直以来，人们力求探寻更为准确、方便、快速的土壤养分测试方法。对于土壤中养分的浸提，已有大量的研究，大多是关于浸提剂的选择和改进上。自上个世纪50年代，离子交换树脂开始应用于评估土壤中植物营养元素的有效性，近年来，用离子交换树脂来测定土壤中养分的释放及对植物的有效供应的研究逐渐增多，已有较多应用离子树脂膜测定土壤有效养分的报道。其原理是应用离子树脂膜的离子交换功能，通过离子交换反应将土壤溶液及土壤表面的养分离子吸附于其表面，然后通过分析离子树脂膜上交换出来的养分量来确定土壤的养分高低。其中提取土壤养分过程中有以下问题需要解决：1树脂离子膜能够在不破坏土壤结构的情况下埋置到一定深度位置，2树脂离子膜在土壤中交换土壤养分后需要完整的取出来，3树脂离子膜易于实验室分析操作。所以在应用该方法中一般是制作成离子膜插片，将离子交换膜剪成适宜的长方形块，夹在事先准备好的塑料框中，制成根系模拟器，经预处理后，埋在土壤中，一段时间后取出树脂膜，再用解吸液将树脂吸附的离子解吸下来，测定解吸液中离子的含量。离子膜插片如何制作非常重要，如果制作材质厚度太大，影响离子交换树脂膜同土壤的接触，如果材质厚度太薄则达不到插入土壤所需要的强度，另外离子交换树脂膜固定在塑料插片上则由于整体体积太大不利于实验室内分析操作。

如中国专利文献CN202676524U(专利号：201220301740)公开了一种土壤养分原位提取仪，包括离子交换树脂模块及用于装载该离子交换树脂模块的测试仪，所述测试仪的一端开有卡槽，所述离子交换树脂模块通过与所述卡槽相匹配的固定件紧固于卡槽内。该测试仪虽然离子交换树脂膜可以拆卸，方便对离子膜进行前处理和解析。但仍存在如下不足：1、离子交换树脂膜模块是通过卡槽装到插片上，因为有卡槽结构必需要增加插片的厚度才能实现，影响离子交换树脂膜与土壤溶液接触，进而影响到测试效果。2、离子交换树脂膜模块通过固定件紧固到卡槽上，实际使用时需要装卸都较为繁琐。4、由于使用固定件可能会导致插片平面的不平整加大向土壤中下插的难度，同时也会影响离子交换树脂膜与土壤溶液接触。5、因前端有开孔使用塑料材质更难以实现承受插片下插时的强度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种土壤养分速测用离子膜插片，以实现其在田间和实验室内方便使用并能多次重复使用，本发明还提供一种利用土壤养分速测用离子膜插片进行测试的方法。

本发明的技术方案如下：

一种土壤养分速测用离子膜插片，包括端部呈尖端的长方形不锈钢插片，在不锈钢插片上间隔平行设置有离子交换膜模块，每个离子交换膜模块包括离子膜载片和离子膜盖片，离子膜盖片的面积小于离子膜载片的面积，在离子膜载片和离子膜盖片之间设置有离子交换树脂膜，离子交换树脂膜的形状、大小与离子膜盖片的相匹配，离子膜载片与离子膜盖片粘合呈T型结构；在不锈钢插片上设置有镂空安装槽，镂空安装槽贯穿不锈钢钢片，在镂空安装槽内设置有离子膜载片安装托，离子膜载片安装托的外周边与镂空安装槽的内侧壁固定连接，离子膜载片安装托内部设置有通孔；所述的离子膜载片安装设置在离子膜载片安装托上。

本发明优选的，离子膜盖片的上表面低于不锈钢插片的表面或与不锈钢插片表面平齐。

本发明优选的，不锈钢插片上的离子交换膜模块为2-6块，进一步优选的，离子交换膜模块为3块。

本发明优选的，离子膜载片安装托的底部与离子膜盖片相对的不锈钢插片的表面平齐。

本发明优选的，所述的镂空安装槽为圆形、椭圆形或方形，所述离子膜载片安装托为不锈钢离子膜载片安装托，离子膜载片安装托的形状与镂空安装槽一致，离子膜载片、离子膜盖片的形状与离子膜载片安装托的形状配合。