取土鉆與環(huán)刀在土壤分析中的應(yīng)用

　　取土鉆與環(huán)刀是一種非常常見(jiàn)儀器，廣泛應(yīng)用在土壤、地質(zhì)、水利、環(huán)保等領(lǐng)域，主要用于采集土壤或土體樣本的工具。它的研制孕育于土壤科學(xué)及地學(xué)，又可推動(dòng)和促進(jìn)土壤科學(xué)和地學(xué)的發(fā)展。

　　取土鉆按操作力源可分為手動(dòng)鉆和機(jī)械（動(dòng)力）鉆。以人體動(dòng)力為主的稱(chēng)手動(dòng)鉆。一般結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、攜帶方便，大多數(shù)無(wú)需借助運(yùn)輸工具。手動(dòng)施力的有限性，決定了該類(lèi)鉆要具有良好克服土體阻力的結(jié)構(gòu)及足以使取樣操作成為可能的操作方式。在有效克服土體阻力的前提下，減粘脫土和保持原狀土顯得尤為重要。

　　以機(jī)械動(dòng)力為主的稱(chēng)機(jī)械鉆。需要機(jī)械動(dòng)力、運(yùn)輸工具。靠強(qiáng)大的機(jī)械動(dòng)力克服土體阻力，故有效減粘、脫土和獲得原狀土是該類(lèi)鉆研究及應(yīng)用的關(guān)鍵。取土鉆按操作方式又可分為直壓式、螺旋式和重力錘擊式。以直壓方式為主的為直壓式取土鉆；直壓配以水平方向旋轉(zhuǎn)的為螺旋式取土鉆；而靠自身重力沖擊或外力錘擊的為重力錘擊式取土鉆。直壓式操作平穩(wěn)簡(jiǎn)單，但該操作方式對(duì)克服土體阻力無(wú)有貢獻(xiàn)，螺旋式和重力錘擊式分別借助斜面及重力沖擊減少或克服土體阻力。土壤介質(zhì)導(dǎo)軌手動(dòng)螺旋式因手動(dòng)施力的有限性及土壤非質(zhì)密物質(zhì)的特殊性，也不能有效克服十體阻力，操作困難。重力錘擊式取土鉆有效克服入十阻力，但取鉆困難，并易造成土體壓縮，若遇根系或石塊，樣本徹底破壞，不利于原狀土柱的獲得。

　　取土鉆按鉆頭開(kāi)裁口情況又可分為裁口鉆、開(kāi)鉆及非開(kāi)口鉆三種。裁口鉆指在鉆頭（刃口及鉆筒）一匕裁口，利于鉆筒內(nèi)土柱取出，但不利于取鉆過(guò)程土柱在鉆體中的保留，很難獲得原狀土柱。開(kāi)鉆指鉆頭由可開(kāi)合的兩個(gè)半圓（筒）組成，打開(kāi)時(shí)土柱極易取出，不鉆時(shí)，可將活動(dòng)半放不固定。可在不破壞鉆筒內(nèi)土柱結(jié)構(gòu)的前提取樣，不足之處是結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，加工及取樣操作相對(duì)繁瑣。非開(kāi)I:J鉆指鉆頭刃口一體，非開(kāi)、裁口。土柱獨(dú)立，但若無(wú)其它配套結(jié)構(gòu)或技術(shù)，不利于土柱取出，很難應(yīng)用。

　　國(guó)外取土鉆研究盛行于50一60年代，主要側(cè)重于非擾動(dòng)原狀土鉆、機(jī)械動(dòng)力鉆及專(zhuān)門(mén)土鉆。操作方式以螺旋式和重力錘擊式為主，王要是由于這兩種方式的取十鉆能減少或克服土體阻力。重力錘擊式取土鉆更有效克服土體阻力，成為大多數(shù)手動(dòng)鉆采用的操作方式。土壤非質(zhì)密物質(zhì)的特殊性限制了螺旋手動(dòng)鉆的發(fā)展，而基板螺紋導(dǎo)軌可解決這一矛盾，使螺旋手動(dòng)操作可行，一可一有效切割植物根系包括木本植物根系，使森林土壤原狀土采樣成為可能。機(jī)械鉆以螺旋式為主。