[发明专利]一种土壤或植物根系取样器及取样方法

说明书

本发明提供了一种土壤或植物根系取样器及取样方法，其取样器包括土样切割器以及土样取出器，土样切割器包括环形架、多个钻铣一体钻头、外齿圈、电机以及电源模块；土样取出器包括用于套接在土样上进而取下土样的筒体，筒体的上端通过盖体封闭，盖体上设有把手。本发明能够避免传统根系土壤采样过程中对采样土壤扰动较大所造成的采样根系发生断裂的缺陷。通过本发明装置的土样切割器能够在切削过程中尽可能少的在切削过程中与土壤样品发生接触，从而尽可能的减少对土壤样品的扰动，使得土壤样品内部的植株根系保持完整状态。

技术领域

本发明属于农科研究设备技术领域，特别涉及一种土壤或植物根系取样器及取样方法。

背景技术

对作物根系的研究是农业科学研究领域中的一个重要内容，而对植物根系的取样则是研究根系的重要环节。目前使用的根系取样装置其结构主要包括根系土壤采样筒，在采样筒的下端设置一圈钻齿，采样筒的上端设置转动把手或电动动力部及辅助支架，通过将采样筒对准所要采集的植株根部需采样部位的土壤，然后向下钻取，直至达到所要采样的深度，然后扳动采样筒，使得采样筒内的采样土壤底部折断，取出采样筒得到采样土壤，后续进行根土分离后得到采样根系。虽然上述传统根系土壤采样方法操作相对便利，然而存在在采样的过程中对采样土壤扰动较大的缺陷，这是由于在采样钻进的过程中，整个土壤样品在采样筒内始终与整个采样筒内壁相贴的面积较大并且钻齿包围样品的周向始终在同一时刻进行转动，则在采样筒旋转的过程中会使得土壤样品受到采样筒旋转带来的沿其整个周向的摩擦力以及沿整个周向钻进振动力的共同作用，从而使得土壤样品容易发生形变，使其内部产生裂隙，导致采样土壤内的植株根系局部断裂，严重情况下甚至导致土壤样品在钻进的过程中发生彻底破裂，使得采样根系被严重破坏，导致采样失败。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种土壤或植物根系取样器及取样方法，能够避免传统的根系土壤采样过程中对采样土壤扰动大所造成的采样根系发生损坏的缺陷。

本发明的技术方案是：一种土壤或植物根系取样器，包括土样切割器以及土样取出器，所述土样切割器包括：

环形架；

多个钻铣一体钻头，各钻铣一体钻头绕所述环形架的周向分布，且均沿竖直方向设置；各钻铣一体钻头的上端均通过一轴承转动连接在一竖直杆轴上，各竖直杆轴均与环形架固定连接；各钻铣一体钻头的上端均设有一与其同轴线的齿轮；

外齿圈，与各齿轮相啮合，且外齿圈的上圈面上沿外齿圈周向开设有环形的滑槽，滑槽与多个滑块滑动连接，各滑块分别通过一第一连接杆与环形架相连接，各第一连接杆沿环形架的周向均匀分布；

电机，通过固定架固定于环形架上方，且电机的输出轴向下，输出轴通过多个第二连接杆与外齿圈的内侧面固定连接，所述电机通过第二连接杆向外齿圈传递转动动力；电机与电源模块电连接，电机还电连接有电机控制器；电源模块固定于固定架上；

所述土样取出器包括用于套接在土样上进而取下土样的筒体，所述筒体的上端通过盖体封闭，盖体上设有把手。

上述钻铣一体钻头为一齿过中心的铣刀。

上述一齿过中心的铣刀包括设于其下端的钻进端以及设于其侧壁上的排屑槽。

上述土样取出器的筒体的侧壁沿其周向开设有多条纵向缝隙，使得整个筒体被分割为多个弧形瓣；所述筒体的上端套设有喉箍，通过将喉箍的内径调小，能够使得各弧形瓣向内聚拢，从而在土样取出时能够稳固的夹持住土样。

上述各弧形瓣外侧壁的上端分别设有一用于将喉箍穿过的导向环。

上述所述土样取出器的筒体能够从上至下套在土样切割器上，从而对土样切割器形成收纳，所述环形架沿其周向设有多个螺孔，土样切割器被收纳状态下所述筒体的各弧形瓣与各所述螺孔相对的部位均设有一通孔，各通孔内均穿设有一螺栓，各螺栓均与对应的螺孔螺纹连接。