一种简易吸管法测定土壤颗粒分析和微团聚体的技术装置

摘要

本发明涉及土壤检测技术领域，尤其为一种简易吸管法测定土壤颗粒分析和微团聚体的技术装置，包括三通吸球，所述三通吸球的上侧中间处设置有A排气开关，所述三通吸球的右侧中间处设置有B排气开关，所述三通吸球的下侧中间处设置有C排气开关，所述三通吸球通过C排气开关安装有吸管装置，所述吸管装置包括吸液管、第一连接管、第二连接管、二通开关、三通开关和转接管，所述吸液管下侧开设有管孔，通过简易吸管法测定技术装置，不仅使用仪器简单、操作方便，而且测定快速、准确，还能降低成本，适合于科研院所、高等院校普遍实用的技术装置，能提高工作效率3‑5倍，最适于市县基层农业部门、第三方检测机构推广应用。

说明书

技术领域

本发明涉及土壤检测技术领域，具体为一种简易吸管法测定土壤颗粒分析和微团聚体的技术装置。

背景技术

多年来，国内高等院校、科研院所测定土壤机械组成(土壤质地)即土壤颗粒分析组成，均采用中科院南京土壤所推荐的吸管法作为国家标准，其测定方法准确，但就是所需仪器设备及实验室条件较高，且操作系统复杂，故在实验室条件差的市、县基层农业部门很难推广应用。后来，各省、地市为完成大量土壤调查化验任务，采用25ml大肚(刻度)吸管取代传统吸管法复杂的操作系统，但由于25ml大肚度吸管孔小，故吸液速度太慢，加之吸管深度不准(下层液吸入非平行液面深度)，造成误差很大，很难保证土壤颗粒分析精度和准确度。再后来，为了土壤质地更快速命名，采用甲种比重计法，依苏联卡庆斯基制，只测﹤0.01mm％物理粘粒含量即可定名土壤质地，即简便又快速。但比重计法也存在一定问题，即对轻壤粘粒含量测值不准(几乎一个值)，其精确度不如传统吸管法，特别是科研院所要求微团聚体的团聚度及团聚水平时，普通的大肚吸管法和简易的比重计法都不能达到精度要求。因此，人们渴望及迫切要求发明一种既能测定土壤颗粒分析，又能测定微团聚体的技术方法、既方便又快速准确的测试技术方法装置，以解决目前的难题。

因此，经过我们多年的反复试验及实践，研发出一种简易吸管法测定土壤颗粒分析技术装置，取代了目前普遍使用的传统复杂的吸管法操作系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简易吸管法测定土壤颗粒分析和微团聚体的技术装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种简易吸管法测定土壤颗粒分析和微团聚体的技术装置，包括三通吸球，所述三通吸球的上侧中间处设置有A排气开关，所述三通吸球的右侧中间处设置有B排气开关，所述三通吸球的下侧中间处设置有C排气开关，所述三通吸球通过C排气开关安装有吸管装置，所述吸管装置包括吸液管、第一连接管、第二连接管、二通开关、三通开关和转接管，所述吸液管靠近C排气开关的一端设置有二通开关，所述吸液管下侧开设有管孔，所述吸液管的右上侧设置有第一连接管，所述吸液管的右侧且位于第一连接管的下侧设置有第二连接管，所述第二连接管的右端设置有转接管，所述转接管的上侧与第一连接管对应设置有三通开关。

优选的，所述吸液管的中间处呈大肚管结构设置。

优选的，所述管孔位于吸液管的下侧平行开设有四个。

优选的，所述第一连接管通过三通开关与转接管连接。

优选的，所述二通开关的中心处与管孔之间的距离为50cm，所述转接管的端部呈漏斗型结构设置，所述转接管的内径为2.5cm。

优选的，所述吸液管的外壁标有7cm、10cm和25ml刻度。

优选的，包括以下操作步骤：

S1，首先洗净吸管操作系统，关闭所有的开关，并处于关闭待测状态；

S2，排气：测定前将三通吸球，右手大拇指捏A排气开关，三通吸球处于待测状态(即A、B、C关闭状态)；

S3，准备吸土悬液固定吸液管：按土粒径及液温度、查吸液时间表，提前15秒将吸液管插入沉降筒，液面刻度10cm处，然后左手大拇指及食指捏住吸液管并与中指固定在沉降筒沿上，吸液管不能上下左右摇摆动，待时间到时，轻轻捏三通吸球的C排气开关处，慢慢吸入土液，超过25mL至顶部2～3cm时，停止吸液，关掉C排气开关，打开A排气开关或B排气开关，使三通吸球充满气，使测定处于停止状况；

S4，准确放出悬液：先将吸液管取出沉降筒，将吸管头插入废液回收三角瓶中，轻轻慢慢捏三通吸球的C排气开关，放出多余土混悬液至25mL刻度，马上取走三角瓶，用50mL烧杯承接吸液管内25mL土混悬液，用蒸馏水冲洗三遍，洗净管壁土液，然后取走小烧杯，去蒸干称重，计算该土粒级含量。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过用三通吸球代替了传统吸管法繁琐复杂的操作系统，它不需要如此多的仪器设备和实验室条件：(大肚吸管法)吸耳球用自制改进吸管直径和孔径，由单孔变为平行四孔，吸液由纵向变平行向，使吸液更快速、数据更准确，使用操作简便，更适用于第三方检测机构、高校和科研单位，适合大量土样测定，能提高3-5倍的工作效率。

2、本发明中，通过该装置可取代目前国内外所使用的繁琐复杂的操作系统及仪器设备，简易吸管法测定技术装置，不仅使用仪器简单、操作方便，而且测定快速、准确，还能降低成本，适合于科研院所、高等院校普遍实用的技术装置，能提高工作效率3-5倍，最适于市县基层农业部门、第三方检测机构推广应用。

附图说明

图1为本发明装置结构图。

图中：1、三通吸球；2、A排气开关；3、B排气开关；4、C排气开关；5、吸管装置；6、吸液管；7、第一连接管；8、第二连接管；9、二通开关；10、三通开关；11、转接管；12、管孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：

一种简易吸管法测定土壤颗粒分析和微团聚体的技术装置，包括三通吸球1，三通吸球1的上侧中间处设置有A排气开关2，三通吸球1的右侧中间处设置有B排气开关3，三通吸球1的下侧中间处设置有C排气开关4，三通吸球1通过C排气开关4安装有吸管装置5，吸管装置5包括吸液管6、第一连接管7、第二连接管8、二通开关9、三通开关10和转接管11，吸液管6靠近C排气开关4的一端设置有二通开关9，吸液管6下侧开设有管孔12，吸液管6的右上侧设置有第一连接管7，吸液管6的右侧且位于第一连接管7的下侧设置有第二连接管8，第二连接管8的右端设置有转接管11，转接管11的上侧与第一连接管7对应设置有三通开关10。

吸液管6的中间处呈大肚管结构设置。

管孔12位于吸液管6的下侧平行开设有四个。

第一连接管7通过三通开关10与转接管11连接。

二通开关9的中心处与管孔12之间的距离为50cm，转接管11的端部呈漏斗型结构设置，转接管11的内径为2.5cm。

吸液管6的外壁标有7cm、10cm和25ml刻度。

通过用三通吸球1代替了传统吸管法繁琐复杂的操作系统，它不需要如此多的仪器设备和实验室条件：(大肚吸管法)吸耳球用自制改进吸管直径和孔径，由单孔变为平行四孔，吸液由纵向变平行向，使吸液更快速、数据更准确，使用操作简便，更适用于第三方检测机构、高校和科研单位，适合大量土样测定，能提高3-5倍的工作效率。

通过该装置可取代目前国内外所使用的繁琐复杂的操作系统及仪器设备，简易吸管法测定技术装置，不仅使用仪器简单、操作方便，而且测定快速、准确，还能降低成本，适合于科研院所、高等院校普遍实用的技术装置，能提高工作效率3-5倍，最适于市县基层农业部门、第三方检测机构推广应用。

包括以下操作步骤：

S1，首先洗净吸管操作系统，关闭所有的开关，并处于关闭待测状态；

S2，排气：测定前将三通吸球1，右手大拇指捏A排气开关2，三通吸球1处于待测状态(即A、B、C关闭状态)；

S3，准备吸土悬液固定吸液管6：按土粒径及液温度、查吸液时间表，提前15秒将吸液管6插入沉降筒，液面刻度10cm处，然后左手大拇指及食指捏住吸液管6并与中指固定在沉降筒沿上，吸液管6不能上下左右摇摆动，待时间到时，轻轻捏三通吸球1的C排气开关4处，慢慢吸入土液，超过25mL至顶部2～3cm时，停止吸液，关掉C排气开关4，打开A排气开关2或B排气开关3，使三通吸球1充满气，使测定处于停止状况；

S4，准确放出悬液：先将吸液管6取出沉降筒，将吸管头插入废液回收三角瓶中，轻轻慢慢捏三通吸球1的C排气开关4，放出多余土混悬液至25mL刻度，马上取走三角瓶，用50mL烧杯承接吸液管6内25mL土混悬液，用蒸馏水冲洗三遍，洗净管壁土液，然后取走小烧杯，去蒸干称重，计算该土粒级含量。

实施例1：在承担生态环境部及省环境监测中心转化ISO11277-2007《土壤粒度的测定吸管法和沉降法》国际标准中应用。按照标准转化过程中所用测定装置因吸液速太慢，且误差大，故又自发研制玻璃吸管装置图，经多次反复试验实践，成功研发出简易吸管法(三通吸球)和改进型吸管法(五孔或四孔吸管)装置，并在测定土壤颗粒分析中实践应用，最后选定十字平行四孔吸管为宜。

该技术装置的研发成功，立即在生态环境部转化国际标准ISO11277-2007的项目中使用，试验比较了几种测定方法的数据误差及精确度，该装置满足土壤检测分析精度要求。为今后省部级、地方标准制定、《简易吸管法测定技术方法及装置》的发明专利奠定了基础。

实施例2：在国土部及省国土厅土壤地质调查项目(20040007-3-3)实例，其中迁西板栗、张宣葡萄、沧州金丝小枣、赵州鸭梨四个子专题的土壤颗粒分析，数百个土壤样品均采用该技术装置，大大提高了工作效率，于2012年通过了国家验收，取得了较好的实际效果。

实施例3：在河北省级地方标准制定中应用：

为河北省土壤颗粒分析技术规程制定和河北省土壤污染调查发挥了重要作用，在《河北省土壤颗粒分析技术规程》地方标准、河北省耕地土壤肥力分级标准(试行)、河北省土体构型分级标准(制定中)等多个地方标准及技术规程制定过程中，均采用了简易吸管装置，发挥了重要作用。

综上三种测定技术方法异同点比较和三种测定技术方法优缺点比较，见表1和表2：

表1三种测定技术方法异同点比较

表2三种测定技术方法优缺点比较

本技术的目的主要解决和克服上述两种方法的缺点，以适合土壤颗粒分析和微团聚体测定，又能方便、快速、准确，适合大量土样的检测，是一种多快好省的技术分析方法装置，应用前景十分广阔。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。