[发明专利]一种水气驱动的土壤根系分离装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种水气驱动的土壤根系分离装置，尤其是涉及一种多工位、高效、节水的水气驱动土壤根系快速分离装置。

背景技术

植物的根系研究是土壤学、植物学、农学、作物栽培学及许多领域学科的基础研究。根系作为植物的关键组成部分，与周围环境进行物质与能量的交换，它吸收、传输、存储水分与养分，具有着重要的生理功能。现代农业科学越来越重视对根系的研究，其研究结果可用于指导作物的栽培与管理，提高作物的产量与质量。从土壤中获取完整、干净的植物根系是根系研究工作中尤为重要的一个环节，科学实验要求对大批量的土壤根系进行快速高效的清洗和分离处理，在保证根系生理活性的前提下完成对根系的系统化研究。

目前把根系从土壤中分离出来的方法大致分为两类：第一类为人工手动分离法，主要用镊子、尖刀及其它工具将根系从土壤中剔出，并用放大镜挑选细根，然后再用水把根漂洗干净。此种方法虽然有着较高的精确度，但费时又费力。第二类为辅助器具分离法，将带土的根放在容器里采用不同的水压直接冲洗，待土冲净后再用镊子去掉根中含的杂草、异物。此种洗根器具对劳动效率稍有提高，但大部分都功能单一，且仍然存在取根率低、耗水量大等问题。

经对现有技术文献检索发现，中国实用新型专利“一种节水根系冲洗装置”，申请号为94215029.5。该根系冲洗装置包括上容器、下容器和底座。下容器与底座焊接成一体，上容器的底部卡放在下容器的上端，上容器与下容器之间设有排根管，上容器沿壁设有多个转向喷头、水控阀和进水管接头，下容器中排根管的下面设有滤筛，各转向喷头喷出的水在容器里形成涡流使土与根自动搅拌，根被分离节流在滤筛上，水循环使用。但该装置仍然存在以下缺点：（1）根系处理效率低。在现代农业科学对根系进行系统化研究中，需要快速获取根系的生物的生理生化特性，处理效率低下，容易造成根系脱水、生理活性下降等问题。（2）土壤根系分离过程中，需要进行人工搅拌并手动摘取排根管的多段圆锥管，操作复杂、对操作经验要求高、劳动强度大。

发明内容

为解决现有根系冲洗作业劳动强度大、工作效率低、操作不便等技术问题，本发明提供一种水气驱动的土壤根系分离装置，是一种多工位、高效、节水的水气驱动土壤根系快速分离装置。

一种水气驱动的土壤根系分离装置，包括：根系冲洗工作平台、循环供水系统、供气系统、电路控制系统。根系冲洗工作平台是完成冲洗根及取根的主要部分；循环供水系统的动力由水泵提供，向冲洗桶中注入水流并完成节水循环的功能；供气系统由气泵提供气源，将高压气体在冲洗桶靠近底部沿切向充入冲洗桶中的水体，由气流带动冲洗桶中的水形成涡流，使根系和土壤在冲洗桶中自动搅拌，同时气流形成的上浮气泡，促使根系上浮与土壤分离；电路控制系统用于实现对水泵、气泵与进气电磁阀的开启与关闭的控制。

所述的根系冲洗工作平台由四个结构及功能完全相同的冲洗工位及汇流板与出水口组成，是完成冲洗根及取根的主要部分。每个冲洗工位包括冲洗桶、排根管、冲洗桶支撑板、移动抽屉、滤筛、滤筛架和滤筛架支撑板，四个冲洗工位同时工作；每个冲洗工位包括冲洗桶、排根管、冲洗桶支撑板、移动抽屉、滤筛、滤筛底圆桶状的冲洗桶固接在冲洗桶支撑板上，冲洗桶支撑板构成冲洗桶的底部；冲洗桶底部中心位置开有一圆孔，排根管固接于该圆孔上，排根管的高度为冲洗桶高度的90%；冲洗桶底部在排根管和冲洗桶内壁之间另开设有一窗口，窗口的一端位于近冲洗桶内壁处，另一端位于近排根管外缘处，使窗口两端形成同向半圆形，窗口的另外两条边平行，且窗口下边沿处设有卡槽，卡槽内有密封橡胶条；所述移动抽屉经冲洗桶支撑板侧面的开口安装在窗口下面的卡槽上，移动抽屉可在卡槽内移动，推入移动抽屉后可将冲洗桶支撑板上的窗口密封；滤筛架支撑板位于冲洗桶支撑板的下部，其上设有导轨，滤筛架上铺设滤筛并放置于滤筛架支撑板上，沿导轨移动。四个滤筛架和四个移动抽屉依次对应四个冲洗桶，滤筛架和移动抽屉可向冲洗桶外侧拉出；汇流板位于滤筛架支撑板的下部，排根管和窗口均与汇流板连通。根系冲洗及清洗冲洗桶中泥沙的水经汇流板的汇聚导向由出水口流入蓄水池，循环使用。

所述的循环供水系统包括蓄水池、水泵、过滤网、进水管、出水管。所述的蓄水池盛放循环使用的水源，蓄水池底部沉淀的泥沙需要按时清理。所述的水泵是水循环的动力装置，进水管一端安装过滤网并放置在蓄水池中，进水管与出水管通过水泵连接，出水管另一端连接冲洗桶。