[实用新型]一种作物根系分层取样装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种作物根系分层取样工具，属于农业技术设备领域。 

背景技术

根系作为植物的三大器官之一，在作物生长过程中起吸收、支持和固定的重要作用，不仅吸收水分和养分，更是合成氨基酸和多种激素的场所，与地上部有着密切的物质交流，对于植株生长和产量形成至关重要。然而由于作物根系生长在地下，取样、测定和观察都存在一定困难，所以关于作物根系研究与地上部分相比还存在较大差距。根系取样是根系研究中至关重要的一步，常用的方法包括挖掘法和非挖掘法两类，非挖掘法多采用非土培的方式以利于取样，不能完全反映作物根系在土壤下的特性，挖掘法则包括网袋法、根箱法、钻取法、直接挖掘法等，其中根箱法能用于研究作物根系的空间分布情况，但需制作大量根箱且进行预埋，实施难度较大。本实用新型所涉及的一种作物根系分层取样装置，结构简单、操作方便，能进行作物根系的横、纵两个方向的分层取样，在取样方法上属于钻取法。 

发明内容

本实用新型的发明目的在于提供一种作物根系分层取样装置，能够用于水稻、小麦、大豆、油菜等作物的根系取样，且能达到根系纵向和横向两个维度进行分层的目的，对于方便作物根系研究的取样具有重要作用。 

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案： 

一种作物根系分层取样装置包括圆筒钻头、插轴和敲压圆饼三部分。

所述圆筒钻头共3个，内径分别为6、12和18cm，可将根系分为内、中、外3层。所述圆筒钻头高35cm，底部有刃口，考虑到直径越大，入土阻力越大，对钻头强度要求越高，所以三个钻头壁厚依次设计为2、3、和4mm。所述圆筒钻头顶部有两对相互垂直的插孔，分别为上插孔和下插孔，上插孔圆心距顶部18mm，下插孔圆心距顶部38mm，直径都为20mm，用于安插锁轴。 

所述锁轴共两根，一根查于上插孔，一根插于下插孔，用螺母拧紧锁定。所述锁轴长度约38.5cm，插入圆筒钻头后两端各露出一段作为把手，通过把手操纵可以同时旋转或拔出三个圆筒钻头。所述锁轴中间和右端直径为18mm，中间凸台直径为26mm，左端和中间段之间有螺纹，螺纹长20mm，为便于插入和螺母锁紧，左端直径稍小，为15mm。所述三个圆筒钻头可先分别通过敲击敲压圆饼依次打入地下，然后通过锁轴连接为一体，从地下取出圆筒钻头和根系土样，最后从圆筒钻头中取出横向被分为内、中、外3层的根系土样，在取出土样的过程中，先拧下螺母，取出锁轴，然后将最外层圆筒钻头向下滑动，用刀具按照试验需要环切下一定深度的根系土壤，逐次下滑、逐次环切，以达到根系纵向分层的目的，外层根系切完后，依次滑下中层圆筒钻头和内层圆筒钻头，以此类推将内、中、外3层土样进行纵向分层。 

所述敲压圆饼下端为圆饼形，厚10mm，直径200mm，圆饼底部加工有3圈圆周形卡槽，用于敲击过程中定位三个圆筒钻头，所述卡槽宽度为由内而外分别为3、4、5mm，深4mm，为保证敲压圆饼在敲击过程中不变形，底部圆饼中心处厚度为20mm。所述圆饼顶部焊接有敲击轴，通过锤子敲击该轴将圆筒钻头打入地下。所述敲击轴直径28mm，高240mm，顶部呈锤状，有利于敲击。 

综上所述，由于采取了以上技术方案，本实用新型的有益效果是： 

本实用新型的作物根系分层取样装置，结构简单，操作方便，使用灵活，只使用其中一个圆筒钻头时，可实现作物根系的整体取样，使用多个则可实现作物根系的横向分层取样，取出土样后还可通过环切实现纵向分层，能够满足研究作物根系水平和垂直分布的取样需求；

本实用新型的作物根系分层取样装置，由于3个钻头是一起取出后再进行的根系土壤纵向分层，因而相对于一次性取土能有效提高取样土壤底部的平整度，且能避免根系土壤取出后散落，给根系分层带来不利影响。

本实用新型的作物根系分层取样装置的灵活性还在于，当由于土壤较为坚硬，圆筒钻头被一次性打入土壤很困难时，可采用分次打入圆筒钻头的方式，分多次进行取样。 

本实用新型的作物根系分层取样装置，在对取样直径要求不高的情况下可直接采用尺寸接近的钢管加工制造，成本低廉，可根据不同作物的根系特性设计合适尺寸，因而具有较广的使用范围。  

附图说明

为本实用新型作物根系分层取样装置立体组装结构示意图； 

图2为本实用新型作物根系分层取样装置圆筒钻头结构图；

图3为本实用新型作物根系分层取样装置敲压圆饼结构图；

图4为本实用新型作物根系分层取样装置锁轴结构图；