一種根系沖洗裝置和根系沖洗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及根系沖洗技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種根系沖洗裝置和根系沖洗方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在農(nóng)作物或林業(yè)科研中，根系研究是一項非常重要的研究。農(nóng)業(yè)科研中，科研人員更多關(guān)注根系生長的優(yōu)劣與地上部植株生長關(guān)系；林業(yè)及生態(tài)學(xué)中，更多關(guān)注根系生長與小區(qū)域或全球生態(tài)環(huán)境變化。
[0003]在根系研究中應(yīng)用最廣泛的就是采用根鉆或雙切取土的方法。取回土塊后，再用水進(jìn)行沖洗，將土壤中的根系收集，運(yùn)用相關(guān)軟件進(jìn)行分析，得到一些數(shù)據(jù)，包括根系干物重、根直徑、根體積、根表面積、比根長等參數(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)中運(yùn)用根鉆或雙切獲取根系的方式，存在工具簡單，取樣點(diǎn)靈活的優(yōu)點(diǎn)，但是這種方式一般需要非常大的樣品量，沖洗工作非常繁重，并且需要再沖洗時沖洗干凈，以減少數(shù)據(jù)誤差，因此沖根工作是其重要環(huán)節(jié)。
[0004]目前采用的沖洗工藝為全手工沖洗根系，這種方式通過人操控，把握沖洗程度和質(zhì)量，操作過程繁瑣，效率低，耗水多，費(fèi)人力，還有一些輔助沖洗設(shè)備，主要是利用水流動的動力將土壤與根系分開，對黏土或緊附于根系的土壤很難是其與根系分離，沖洗質(zhì)量降低，對普通土壤沖洗的時間較長，耗水量大，并且需要人工調(diào)節(jié)進(jìn)水和出水，自動化程度低，也是比較浪費(fèi)水。
[0005]因此，如何提供一種根系沖洗裝置，以提高清洗質(zhì)量，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種根系沖洗裝置，以提高清洗質(zhì)量；本發(fā)明的另一目的是提供一種根系沖洗方法。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下方案:
[0008]一種根系沖洗裝置，包括內(nèi)桶、外桶、進(jìn)水管、排水管、超聲波發(fā)生器、噴水嘴、第一開關(guān)和第二開關(guān)，其中，所述進(jìn)水管的末端設(shè)置有所述噴水嘴，所述噴水嘴與所述外桶連通，所述排水管與所述外桶連通，所述進(jìn)水管上設(shè)置有所述第一開關(guān)，所述排水管設(shè)置有所述第二開關(guān)，所述超聲波發(fā)生器固定在所述外桶的桶壁上，所述內(nèi)桶放置在所述外桶中，所述內(nèi)桶的桶底和桶壁均采用網(wǎng)篩制作。
[0009]優(yōu)選的，上述噴水嘴為多個，且沿所述外桶的高度方向自上至下依次排列。
[0010]優(yōu)選的，上述噴水嘴為多個，且沿所述外桶的圓周方向均勻排列。
[0011]優(yōu)選的，上述排水管設(shè)置在所述外桶的桶底上。
[0012]優(yōu)選的，上述的根系沖洗裝置還包括水泵和循環(huán)水管，所述進(jìn)水管設(shè)置在所述外桶的側(cè)面的下部，所述循環(huán)水管設(shè)置在所述外桶的側(cè)面的上部，所述循環(huán)水管的一端與所述外桶連通，其另一端與所述進(jìn)水管連通，且所述水泵設(shè)置在進(jìn)水管上，所述進(jìn)水管上依次設(shè)置所述第一開關(guān)、所述循環(huán)水管、所述水泵和所述噴水嘴。
[0013]優(yōu)選的，上述外桶的上部設(shè)置有水位傳感器。
[0014]優(yōu)選的，上述的根系沖洗裝置還包括用于控制所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述超聲波發(fā)生器和所述水泵的控制器。
[0015]優(yōu)選的，上述內(nèi)桶的桶底平整，所述外筒的桶底下凸。
[0016]本發(fā)明還提供一種根系沖洗方法，包括:步驟I)將待沖洗的根系放置到內(nèi)桶中，所述內(nèi)桶的桶底和桶壁均為網(wǎng)篩，將所述內(nèi)桶放置在外桶中；步驟2)向所述外桶中噴水；步驟3)當(dāng)所述外桶中的水位達(dá)到一定高度時停止噴水，開啟超聲波發(fā)生器一定時間，之后關(guān)閉所述超聲波發(fā)生器，將所述外桶中的污水排出；步驟4)向所述外桶中噴水，直到所述外桶中的水位達(dá)到一定高度；步驟5)將所述外桶中的水抽出同時循環(huán)送回所述外桶，同時開啟所述超聲波發(fā)生器，一定時間后關(guān)閉所述超聲波發(fā)生器，并將所述外桶中的污水排出。
[0017]優(yōu)選的，上述步驟2和所述步驟3共實施1-3次后進(jìn)入所述步驟4，所述步驟4和所述步驟5共實施2次。
[0018]上述本發(fā)明所提供的根系沖洗裝置，包括內(nèi)桶、外桶、進(jìn)水管、排水管、超聲波發(fā)生器、噴水嘴、第一開關(guān)和第二開關(guān)，其中，所述進(jìn)水管的末端設(shè)置有所述噴水嘴，所述噴水嘴與所述外桶連通，所述排水管與所述外桶連通，所述進(jìn)水管上設(shè)置有所述第一開關(guān)，所述排水管設(shè)置有所述第二開關(guān)，所述超聲波發(fā)生器固定在所述外桶的桶壁上，所述內(nèi)桶放置在所述外桶中，所述內(nèi)桶的桶底和桶壁均采用網(wǎng)篩制作。使用時，將含根系的土塊，也就是待沖洗的根系，放置到內(nèi)桶中，將內(nèi)桶放置在外桶中，然后開啟第一開關(guān)，從進(jìn)水管進(jìn)水，水通過噴水嘴將一定水壓的水噴到外桶中，由于內(nèi)桶的桶底和桶壁均采用網(wǎng)篩制作，水是可以直接噴到內(nèi)桶中進(jìn)行沖洗的，然后當(dāng)所述外桶中的水位達(dá)到一定高度時停止噴水，此處的水位的高度以淹沒待沖洗的根系為宜，開啟超聲波發(fā)生器，利用超聲波的破碎功能加速土壤塊的破碎，尤其是對黏土和附著于根系的土壤，使大土塊變小，小土塊破碎，最終與根系分離，提高速度，同時加上水對土壤的侵蝕和分解，雙管齊下，提高了清洗質(zhì)量，在開啟超聲波發(fā)生器一定時間后將其關(guān)閉，然后開啟第二開關(guān)，將污水以及土壤從排水管排出。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明實施例所提供的根系沖洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]上圖1中:
[0021]進(jìn)水管1、第一開關(guān)2、水泵3、噴水嘴4、循環(huán)水管5、水位傳感器6、外桶7、超聲波發(fā)生器8、控制器9、排水管10、第二開關(guān)11、水箱12。
【具體實施方式】
[0022]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0023]請參考圖1，圖1為本發(fā)明實施例所提供的根系沖洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]本發(fā)明實施例所提供的根系沖洗裝置，包括內(nèi)桶、外桶7、進(jìn)水管1、排水管10、超聲波發(fā)生器8、噴水嘴4、第一開關(guān)2和第二開關(guān)11，其中，進(jìn)水管I的末端設(shè)置有噴水嘴4，噴水嘴4與外桶7連通，排水管11與外桶7連通，進(jìn)水管I上設(shè)置有第一開關(guān)2，排水管10設(shè)置有第二開關(guān)11，超聲波發(fā)生器8固定在外桶7的桶壁上，內(nèi)桶放置在外桶7中，內(nèi)桶的桶底和桶壁均采用網(wǎng)篩制作。使用時，將含根系的土塊，也就是待沖洗的根系放置到內(nèi)桶中，將內(nèi)桶放置在外桶7中，然后開啟第一開關(guān)2，從進(jìn)水管I進(jìn)水，水通過噴水嘴4將一定水壓的水噴到外桶7中，由于內(nèi)桶的桶底和桶壁均采用網(wǎng)篩制作，在保護(hù)根系不掉落在外桶7的同時，水是可以直接噴到內(nèi)桶中進(jìn)行沖洗的，然后當(dāng)外桶7中的水位達(dá)到一定高度時停止噴水，此處的水位的高度以淹沒待沖洗的根系為宜，開啟超聲波發(fā)生器8，利用超聲波的破碎功能加速土壤塊的破碎，尤其是對黏土和附著于根系的土壤，使大土塊變小，小土塊破碎，最終與根系分離，提高處理速度，同時加上水對土壤的侵蝕和分解，雙管齊下，提高了清洗質(zhì)量，清除下來的土壤落在外桶7中，在開啟超聲波發(fā)生器8—定時間后將其關(guān)閉，然后開啟第二開關(guān)11，將污水以及土壤從排水管10排出。
[0025]其中，噴水嘴4的噴水角度是傾斜朝下設(shè)置的，清洗效果更好，而進(jìn)水管I可以與位置較高的水箱12連接實現(xiàn)高壓供水或者直接與水龍頭連接實現(xiàn)高壓供水。
[0026]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，噴水嘴4為多個，且沿外桶7的高度方向自上至下依次排列，設(shè)置多個噴水嘴4能夠提高沖洗效率，噴水嘴4沿外桶7的高度方向自上至下依次排列時可以分為兩種方式，第一種為噴水嘴4沿外