[发明专利]一种原状土壤分层采集转移模拟淋溶系统的使用方法

权利要求书

1.一种原状土壤分层采集转移模拟淋溶系统的使用方法，其中：一种原状土壤分层采集转移模拟淋溶系统，包括样品分层采集系统、分层淋溶系统以及分层抽滤系统；

所述样品分层采集系统是与分层淋溶系统尺寸相配套的土壤样品分层采集工具，能够将土壤样品按照预先设定的深度，采集连续的原状土壤，并转移至分层淋溶系统中；样品分层采集系统由样品推动联杆（A1）、固定螺套（A2）和分体式样品室（A3）组成；固定螺套（A2）可套设在分体式样品室（A3）上，样品推动联杆（A1）反向依次插入固定螺套（A2）和分体式样品室（A3）内；

分层淋溶系统是淋溶研究的主体培养装置，可根据研究需求设置不同的高度和层数，该系统由四部分组成，即分层式土壤反应器（B1）、水样承接器（B2）、水样转移开关（B3）和水样储存器（B4）；分层式土壤反应器（B1）设在水样承接器（B2）上侧，水样承接器（B2）上设有水样转移开关（B3），水样转移开关（B3）下端连接有水样储存器（B4）；反应器底部设淋溶孔；

分层抽滤系统是开展土壤养分垂直方向迁移研究获取淋溶水样品的关键系统；该系统由四部分组成，即布氏抽滤漏斗（C1）、抽真空瓶（C2）、抽真空管（C3）、抽真空机（C4）；布氏抽滤漏斗（C1）下侧安装有抽真空瓶（C2），抽真空管（C3）插入抽真空瓶（C2）内并延伸至外部与抽真空机（C4）连接；

所述分层式土壤反应器（B1）能够单向对接，并在凹槽内装有硅胶密封条，能够保证系统内部气密性，分层式土壤反应器（B1）底部设由直径为1.5mm圆形淋溶孔，用于水分平衡和抽滤操作；

所述分层淋溶系统内壁涂有凡士林，使得土壤样品与反应器内壁无空隙；

所述分层式土壤反应器（B1）从分层淋溶系统中分离取下，放置于布氏抽滤漏斗（C1）中，连接处用大口径洁净硅胶管进行密封；

所述分层式土壤反应器（B1）底部垫有60目以上的洁净尼龙网垫，

其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1，在土壤样品分层采集过程中，首先将分体式样品室与固定螺套旋紧固定，将样品推动联杆反向推入其中，在选定的土壤样品采集区域水平放置该系统；按照样品采集深度要求将样品分层采集系统垂直推入土体，在用铁铲、锄头将该系统从土体中取出后，修整土壤断面；按照土层顺序，将样品室内的土壤移入分层淋溶系统；

步骤2，在土壤样品由采集系统转移至淋溶系统的过程中，为避免培养后期反应器与土壤间形成水分边际效应，须在其内壁涂抹凡士林，保证土壤样品与反应器内壁无空隙；其次，在反应器底部须垫有60目以上的洁净尼龙网垫，以避免抽滤过程中土壤通过淋溶孔损失，对试验结果造成影响；

在土壤样品按照土壤剖面顺序转移完成之后，应先进行水分饱和，操作顺序如下：首先将水样转移开关打开，使分层淋溶系统形成单向释压状态，在顶层的土壤反应器浇灌去离子水，在自然重力作用下，使系统中的土壤含水量充分饱和，待水样承接器中的林溶液澄澈无杂质后，方可设置不同的试验处理，开展相关研究工作；

步骤3，在抽滤获取水样时，须提前12小时进行土壤水分饱和，使土壤中水分保持相对充盈的状态；抽滤操作时，应按照处理要求，从下层土壤反应器开始依次向上进行抽滤；具体操作如下：先将各部分进行组装，并检查气密性；再将土壤反应器从分层淋溶系统中分离取下，放置于布氏漏斗中，连接处用大口径洁净硅胶管进行密封；开启抽真空机，抽滤5分钟后关闭电源；将水样由抽真空瓶转移到高精度量筒，确定并记录水样体积；留取水样并做好标记。

2.根据权利要求1所述的一种原状土壤分层采集转移模拟淋溶系统的使用方法，其特征在于：所述步骤1中，在选定的土壤样品采集区域水平放置该系统后，用橡胶锤或其他动力设备以固定螺套为受力部件，再将样品分层采集系统垂直推入土体。

3.根据权利要求1所述的一种原状土壤分层采集转移模拟淋溶系统的使用方法，其特征在于：所述步骤1中，在土壤处于松散状态条件下时，可采用样品推动联杆将样品室内的土壤推入分层淋溶系统；在土壤紧实状态条件下时，应将固定螺套与分体式样品室分离，并将分体式样品室拆开，取出土壤样品移入分层淋溶系统。

4.根据权利要求1所述的一种原状土壤分层采集转移模拟淋溶系统的使用方法，其特征在于：所述步骤3中，每次抽滤操作结束后，需对布氏抽滤漏斗和抽真空瓶进行清洗，才能继续抽滤取样。