土壤容重测定用分段式原状取土器的设计.PDFVIP

第 24 卷 第 8 期 农 业 工 程 学 报 Vol.24 No.8 2008 年 8 月 Transactions of the CSAE Aug. 2008 127 土壤容重测定用分段式原状取土器的设计 ※ 周雪青，李洪文 ，何 进，王庆杰，张喜瑞 （中国农业大学工学院，北京 100083） 摘 要：为了提高土壤容重测定中土样采集的效率和精准性，将环刀法和原状取土管法结合，进行了分段式原状取土器 的研制。该分段式原状取土器主要由取土装置和土样分离装置等组成。与经典环刀法试验对比表明，分段式原状取土器 可有效保证所取土样的原状度，并能提高取土效率 4～8 倍。 关键词：分段式原状取土器；环刀；原状土；土壤容重 中图分类号：S237 文献标识码：A 文章编号：1002-6819(2008)-8-0127-04 周雪青，李洪文，何 进，等. 土壤容重测定用分段式原状取土器的设计[J]. 农业工程学报，2008，24(8)：127－130. Zhou Xueqing, Li Hongwen, He Jin, et al. Design of multi-segment in situ soil sampler testing bulk density[J]. Transactions of the CSAE, 2008,24(8)：127－130.(in Chinese with English abstract) 推刀环和内置环刀等部分组成（图 1）。其中，取土管外 0 引 言 壁标有刻度，可确定取样时的入土深度；内置环刀采用 土壤容重是土壤重要的物理特性指标，容重的大小 无刃环刀，可保证相邻环刀间的紧密配合，同时保证环 反映土壤结构、透气性、透水性以及保水能力的高低。 刀强度，防止变形。 目前测定土壤容重的方法主要有环刀法和原状取土管 法。环刀法取土需要先挖掘剖面坑，存在着操作复杂、 劳动强度大、取土效率低等缺点；原状取土管法虽然一 次可以取得多个土层的土样，取土效率较高，但存在着 [1-3] 土样推出困难、土样分离精准度低、误差大等缺点 。 因此，针对目前取土方法存在的问题，开展分段式 原状取土器的研究，保证所取土样的原状度，提高土壤 容重测定的精准性和效率，对于农业领域中土壤物理性 图1 取土装置结构简图 质的研究具有重要意义。 Fig.1 Structure of soil sampling device 1 分段式原状取土器的设计 土样分离装置主要由推土机构、支撑机构和切土机 1.1 设计思路 构等组成，如图 2 所示。 分段式原状取土器结合了环刀法和原状取土管法的 优点，通过将一个推刀环和多个 100#标准环刀（φ50.46 mm×50 mm ）依次放入分段式原状取土管中，并随分段式 原状取土管一起入土，一次取土过程可以取得多个土层 的原状土样[4] 。同时在推土过程中，通过推取土管上端的 推刀环将内置环刀推出，可避免对土样的压实；在土样 分离过程中，通过相邻环刀之间的纵向错位切割，可有 效避免掉土、掉渣现象。 1.2 整机结构及主要技术参数 1.切土支架 2.切土手轮 3.机架 4.取土器