【技術實現步驟摘要】
本專利技術申請涉及土壤樣品處理，具體涉及一種便于土壤結構層次反演研究與展示的原狀土柱無損采取及處理方法。
技術介紹
1、土壤是指地球表面的一層疏松的物質，由各種顆粒狀礦物質、有機物質、水分、空氣、微生物等組成，能生長植物。土壤由巖石風化而成的礦物質、動植物、微生物殘體腐解產生的有機質、土壤生物（固相物質）以及水分（液相物質）、空氣（氣相物質）、氧化的腐殖質等組成。
2、土壤研究在多個領域具有重要價值，通過對土壤樣品的檢測和觀測分析，了解土壤的理化性質、養分含量以及結構層次的存在情況，能為農業生產、環境監測、土地保護等方面提供科學依據。研究土壤有助于更好地保護和利用有限的土地資源，為人類的生產和生活提供更好的保障。
3、土壤剖面結構的研究基于對土壤剖面的觀察和分析，土壤剖面是指從地面向下挖掘所裸露的一段垂直切面，深度一般在兩米以內，是土壤成土過程中物質發生淋溶、淀積、遷移和轉化形成的。土壤剖面可以表示土壤的外部特征，包括土壤的若干發生層次、顏色、質地、結構、新生體等。通過觀察土壤剖面的層次結構，可以判斷土壤的發育程度；通過研究土壤剖面結構可以了解土壤的形成過程和演化規律。研究土壤剖面結構有助于人們更好地了解土壤的本質和特性，為農業生產、土地利用規劃、環境保護和自然災害防治等領域提供重要的科學依據和實踐指導。
4、現有技術中土壤剖面的獲取方式為在取樣現場向下垂直挖掘深坑以展現土壤結構層次，但該方法存在以下技術問題：在現場挖掘深坑以獲取土壤剖面不僅會不可逆地較大面積的破壞耕地且只能在現場進行對土壤剖
5、公開于該
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部分的信息僅用于加深對本公開的
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的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成本領域技術人員所公知的現有技術。
技術實現思路
1、鑒于以上技術問題中的至少一項，本公開提供了一種便于土壤結構層次反演研究與展示的原狀土柱無損采取及處理方法，通過一種原狀土柱鉆取設備實現原狀土柱取樣，通過對原狀土柱熏蒸滅活、表面塑形固化處理實現原狀土柱的長期存放。
2、根據本公開的一個方面，提供一種原狀土柱無損采取方法，基于原狀土柱鉆取設備而實施，所述原狀土柱鉆取設備包括取土鉆、沖擊鎬和起鉆機構，所述取土鉆包括至少一個取土鉆接頭、與所述沖擊鎬匹配的活動銜接的沖擊接頭、通過所述取土鉆接頭螺紋連接的至少一個分體式鉆管、螺紋連接于所述分體式鉆管最下端的鉆頭；所述分體式鉆管包括經由榫卯結構活動嵌合的第一半圓鉆管、第二半圓鉆管；包括以下步驟：
3、s1：進行取土操作時，將所述第一半圓鉆管與第二半圓鉆管配合安裝在一起，然后將所述取土鉆接頭與分體式鉆管一端通過螺紋旋緊配合，將所述鉆頭與分體式鉆管另一端通過螺紋旋緊配合，最后將所述取土鉆接頭與沖擊接頭通過螺紋旋緊配合；
4、s2：將所述沖擊接頭與沖擊鎬配合安裝好，起豎所述取土鉆及沖擊鎬，啟動沖擊鎬勻速垂直向下鉆進；
5、s3：鉆進至所需要的深度后，取下所述沖擊鎬及沖擊接頭，將所述起鉆接頭旋緊于取土鉆接頭上，布置好所述起鉆機構并與起鉆接頭連接，然后垂直向上勻速的將所述取土鉆從土層中提拔出；
6、s4：擰下所述取土鉆接頭及鉆頭，將所述第一半圓鉆管、第二半圓鉆管分開，原狀土柱即收納其中。
7、在本公開的一些實施例中，所述起鉆機構包括可收攏式的支撐架、與所述支撐架連接的手拉葫蘆、用以與所述手拉葫蘆連接的起鉆接頭。
8、在本公開的一些實施例中，所述取土鉆還包括襯設于所述分體式鉆管內壁的透明的內襯管；在所述步驟s1中，先將所述內襯管放入第一半圓鉆管內后再將所述第一半圓鉆管與第二半圓鉆管配合安裝在一起；在步驟s4中，將所述第一半圓鉆管、第二半圓鉆管分開，原狀土柱收納于所述內襯管中。
9、根據本公開的另一個方面，提供一種便于土壤結構層次反演研究與展示的原狀土柱處理方法，包括如下步驟：
10、（1）對上文中所獲得的原狀土柱在密閉條件下進行熏蒸滅活；
11、（2）再向熏蒸滅活處理后的原狀土柱表面均勻噴灑無色固化劑進行表面塑形固化，干燥凝固后存放或展示。
12、在本公開的一些實施例中，在所述步驟（1）中，以環氧乙烷、溴甲烷或磷化氫對原狀土柱實施熏蒸滅活。
13、在本公開的一些實施例中，將所述原狀土柱放置在密閉容器中，使用磷化氫環流熏蒸設備，強制熏蒸氣體循環進行熏蒸滅活處理；密閉容器內溫度為25℃，熏蒸滅活時間為21天。
14、在本公開的一些實施例中，所述無色固化劑為水性環氧樹脂、水和聚丙烯纖維或墻固劑中的至少一種。
15、在本公開的一些實施例中，在所述步驟（2）中，在對所述原狀土柱進行表面塑形固化前，先在所述原狀土柱一側對其表面進行鑿毛處理，以更好的展示其色澤及結構層次。
16、本申請實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：
17、1.?由于在取土鉆中加入亞克力材質內襯管，在取土操作完成后原狀土壤樣品完整收納于內襯管中，亞克力材質內襯管透明且易切割，方便原狀土柱運輸及研究且不會破壞土壤原狀，所以，有效解決了現有技術中原狀土壤采取時易松散垮塌而破壞其原狀，且運輸不便的技術問題。
18、2.?采取后的原狀土柱進行熏蒸滅活處理，以實現原狀土柱中動植物及微生物滅活，避免土壤微生物、動植物活動破壞土壤結構，利于土壤結構形態的長期保持，方便土壤剖面結構長期觀測研究。
19、3.?在所述原狀土柱一側對其表面進行鑿毛處理，以更好的展示其色澤及結構層次。
20、4.?通過在原狀土柱表面噴灑無色固化劑例如水性環氧樹脂固化劑，進行原狀土柱表面塑形固化處理，增強原狀土柱抗開裂和形變性能，防止表面裂解、脫落、起粉、變性等，而且起到一定的防腐效果，利于原狀土柱的長期存放。
21、5.?由于無色固化劑例如水性環氧樹脂固化劑無色無毒，在凝固后為透明狀態，便于對土壤樣品進行觀測研究，且不會對土壤樣品研究造成負面影響。
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1.一種原狀土柱無損采取方法，其特征在于，基于原狀土柱鉆取設備而實施，所述原狀土柱鉆取設備包括取土鉆、沖擊鎬和起鉆機構，所述取土鉆包括至少一個取土鉆接頭、與所述沖擊鎬匹配的活動銜接的沖擊接頭、通過所述取土鉆接頭螺紋連接的至少一個分體式鉆管、螺紋連接于所述分體式鉆管最下端的鉆頭；所述分體式鉆管包括經由榫卯結構活動嵌合的第一半圓鉆管、第二半圓鉆管；包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的原狀土柱無損采取方法，其特征在于，所述起鉆機構包括可收攏式的支撐架、與所述支撐架連接的手拉葫蘆、用以與所述手拉葫蘆連接的起鉆接頭。
3.根據權利要求1所述的原狀土柱無損采取方法，其特征在于，所述取土鉆還包括襯設于所述分體式鉆管內壁的透明的內襯管；在所述步驟S1中，先將所述內襯管放入第一半圓鉆管內后再將所述第一半圓鉆管與第二半圓鉆管配合安裝在一起；在步驟S4中，將所述第一半圓鉆管、第二半圓鉆管分開，原狀土柱收納于所述內襯管中。
4.一種便于土壤結構層次反演研究與展示的原狀土柱處理方法，其特征在于，包括如下步驟：
5.根據權利要求4所述的原狀土柱處理方法，其
6.根據權利要求5所述的原狀土柱處理方法，其特征在于，將所述原狀土柱放置在密閉容器中，使用磷化氫環流熏蒸設備，強制熏蒸氣體循環進行熏蒸滅活處理；密閉容器內溫度為25℃，熏蒸滅活時間為21天。
7.根據權利要求4所述的原狀土柱處理方法，其特征在于，所述無色固化劑為水性環氧樹脂、水和聚丙烯纖維或墻固劑中的至少一種。
8.根據權利要求4所述的原狀土柱處理方法，其特征在于，在所述步驟（2）中，在對所述原狀土柱進行表面塑形固化前，先在所述原狀土柱一側對其表面進行鑿毛處理，以更好的展示其色澤及結構層次。
...【技術特征摘要】
1.一種原狀土柱無損采取方法，其特征在于，基于原狀土柱鉆取設備而實施，所述原狀土柱鉆取設備包括取土鉆、沖擊鎬和起鉆機構，所述取土鉆包括至少一個取土鉆接頭、與所述沖擊鎬匹配的活動銜接的沖擊接頭、通過所述取土鉆接頭螺紋連接的至少一個分體式鉆管、螺紋連接于所述分體式鉆管最下端的鉆頭；所述分體式鉆管包括經由榫卯結構活動嵌合的第一半圓鉆管、第二半圓鉆管；包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的原狀土柱無損采取方法，其特征在于，所述起鉆機構包括可收攏式的支撐架、與所述支撐架連接的手拉葫蘆、用以與所述手拉葫蘆連接的起鉆接頭。
3.根據權利要求1所述的原狀土柱無損采取方法，其特征在于，所述取土鉆還包括襯設于所述分體式鉆管內壁的透明的內襯管；在所述步驟s1中，先將所述內襯管放入第一半圓鉆管內后再將所述第一半圓鉆管與第二半圓鉆管配合安裝在一起；在步驟s4中，將所述第一半圓鉆管、第二半圓鉆管...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李青松，尚俊峰，高鵬，岳艷軍，陳虹，丁振濤，
申請(專利權)人：河南農業大學，
類型：發明
國別省市：
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