[发明专利]水田环境监测取样器及取样方法

说明书

技术领域

本发明涉及农田环境监测取样领域，尤其涉及一种水田环境监测取样器及取样方法。

背景技术

农药风险监控是一项复杂的系统工程。针对各种风险既需要在事前加以预防，也需要在事中和事后对风险管理方法进行必要的改进，周而复始、循环改进。近年，出于保护农业生产安全、保护农产品质量安全、保护环境生态安全和保护人畜健康安全的需要，我国开始加强农药使用风险监控工作，农田环境风险监测便是其中重要的一环，但由于工作起步晚、基础差，某些技术方法还存在不完备之处亟待完善。

科学取样是开展农药环境风险监测的前置要件，如果取样方法及工具存在明显缺陷，必然导致样品脱离真实的环境背景，出现残留值波动大、预测结果可信度不高等问题，进而给风险评估带来困难。例如，在水田的农药环境风险监测取样方面，目前采用对田面水、土壤分开取样的方法，无形中割裂了二者的内在联系，存在缺少田间水层深度参数、样品在垂直空间的重合性不佳等不足，导致样品残留检测结果只能作为一般性参考，不能满足环境预测运算和防范风险的刚性需求。而且，采用水瓶、土钻、抓斗等多种工具分别进行田面水、土壤的取样，还存在携带使用工具数量多、操作工序繁琐、操作人员工作量大和样品位深不准确等不足。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种携带轻便、取样精确的水田环境监测取样器及合量取样方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种水田环境监测取样器，包括刻度导管、管座、密封活塞、握把、齿条联动装置，所述刻度导管连接管座，所述管座连接握把，所述刻度导管内部具有密封活塞，所述密封活塞通过齿条联动装置在刻度导管内移动；所述齿条联动装置包括活动扳手、齿条、拨片复位弹簧、活动拨片，所述管座中部具有管座齿条孔，所述管座通过螺钉连接握把，所述握把由铁皮裁制弯折制成，所述握把内部左端具有拨片复位弹簧，所述拨片复位弹簧右端连接活动拨片，所述活动拨片中部具有拨片齿条孔，所述活动拨片下部具有拨片舌，所述活动扳手截面为U形，所述活动扳手顶部具有扳手销钉，所述扳手销钉左侧顶住拨片舌，所述活动扳手上部具有握把销钉孔，所述握把销钉孔连接握把销钉，所述握把销钉两端固定在握把上，扳手在握把销钉上转动，所述握把上部通过挡片销钉连接挡片，所述挡片在挡片销钉上转动，所述挡片中部具有挡片齿条孔，所述挡片内部具有挡片复位弹簧，所述挡片复位弹簧左端连接握把侧面；所述握把侧面具有握把齿条孔，所述挡片齿条孔、握把齿条孔、拨片齿条孔、管座齿条孔四者处于同一直线上，所述齿条具有传动齿，所述齿条左端依次穿过挡片齿条孔、挡片复位弹簧、握把齿条孔、拨片齿条孔、拨片复位弹簧、管座齿条孔连接密封活塞；所述刻度导管由透明管材制成；所述刻度导管右侧具有2个气门，刻度导管右端采用外螺纹与管座内螺纹连接，所述气门与管座的之间的间距大于密封活塞的厚度，所述刻度导管内部具有密封活塞，所述密封活塞连接齿条左端，所述齿条右端连接拉手。

一种水田环境监测取样方法，包括以下步骤：（1）、按下挡片，向外拉出齿条拉手，将活塞退至导管气门上方，放开挡片使其在挡片复位弹簧作用下自动归位，顶住齿条；（2）、一手握紧导管、一手握住握把，将取样器导管垂直田面轻轻旋压入耕层土壤到达犁底层，使导管内多余气体经气门排出；（3）、用手指扳动活动扳手，带动活动拨片卡住齿条并向前移动一至数格，松开活动扳手后活动拨片在拨片复位弹簧的作用下回复到初始位置，同时挡片卡住齿条防止向后退，反复松握活动扳手和把手则齿条持续向前移动，带动活塞刚好运行至气门下方，并在管内的田面水上方形成密闭空间；（4）、缓缓垂直拔出取样器，利用土壤粘度、大气压的作用使田面水、土壤样品得以一次取出，根据导管刻度差值迅速读取液面高度并记录；（5）、预先确定土壤样品留取深度，继续反复松握活动扳手和握把，通过齿条驱动活塞将土柱排出导管，参照导管刻度自水柱下方按需截取一段或数段土柱，转移至收纳容器，末段土柱连同田面水一齐排出导管，使用针筒吸取田面水转移到另外容器中。

有益效果：

常规方法视水田土壤的软硬程度不同，需先后使用水瓶、土钻或抓斗等多种工具，分别对田面水、土壤进行取样，操作工序繁琐且工具种类多、不便携带。本发明所述刻度导管内部具有密封活塞，管壁设有气门，所述密封活塞连接齿条左端，所述齿条右端连接拉手。取样时根据密封活塞在气门上下位置不同分别形成开放、密封或高压状态。这种结构利用大气压强和土壤粘性，只需采用一件工具一次操作即可完成对田面水、土壤的提取，且不受土壤软硬程度影响，起到了精简工具、操作简单、简化工序和便于携带的效果。