取土钻与环刀在土壤分析中的应用

　　取土钻与环刀是一种非常常见仪器，广泛应用在土壤、地质、水利、环保等领域，主要用于采集土壤或土体样本的工具。它的研制孕育于土壤科学及地学，又可推动和促进土壤科学和地学的发展。

　　取土钻按操作力源可分为手动钻和机械（动力）钻。以人体动力为主的称手动钻。一般结构简单、重量轻、携带方便，大多数无需借助运输工具。手动施力的有限性，决定了该类钻要具有良好克服土体阻力的结构及足以使取样操作成为可能的操作方式。在有效克服土体阻力的前提下，减粘脱土和保持原状土显得尤为重要。

　　以机械动力为主的称机械钻。需要机械动力、运输工具。靠强大的机械动力克服土体阻力，故有效减粘、脱土和获得原状土是该类钻研究及应用的关键。取土钻按操作方式又可分为直压式、螺旋式和重力锤击式。以直压方式为主的为直压式取土钻；直压配以水平方向旋转的为螺旋式取土钻；而靠自身重力冲击或外力锤击的为重力锤击式取土钻。直压式操作平稳简单，但该操作方式对克服土体阻力无有贡献，螺旋式和重力锤击式分别借助斜面及重力冲击减少或克服土体阻力。土壤介质导轨手动螺旋式因手动施力的有限性及土壤非质密物质的特殊性，也不能有效克服十体阻力，操作困难。重力锤击式取土钻有效克服入十阻力，但取钻困难，并易造成土体压缩，若遇根系或石块，样本彻底破坏，不利于原状土柱的获得。

　　取土钻按钻头开裁口情况又可分为裁口钻、开钻及非开口钻三种。裁口钻指在钻头（刃口及钻筒）一匕裁口，利于钻筒内土柱取出，但不利于取钻过程土柱在钻体中的保留，很难获得原状土柱。开钻指钻头由可开合的两个半圆（筒）组成，打开时土柱极易取出，不钻时，可将活动半放不固定。可在不破坏钻筒内土柱结构的前提取样，不足之处是结构相对复杂，加工及取样操作相对繁琐。非开I:J钻指钻头刃口一体，非开、裁口。土柱独立，但若无其它配套结构或技术，不利于土柱取出，很难应用。

　　国外取土钻研究盛行于50一60年代，主要侧重于非扰动原状土钻、机械动力钻及专门土钻。操作方式以螺旋式和重力锤击式为主，王要是由于这两种方式的取十钻能减少或克服土体阻力。重力锤击式取土钻更有效克服土体阻力，成为大多数手动钻采用的操作方式。土壤非质密物质的特殊性限制了螺旋手动钻的发展，而基板螺纹导轨可解决这一矛盾，使螺旋手动操作可行，一可一有效切割植物根系包括木本植物根系，使森林土壤原状土采样成为可能。机械钻以螺旋式为主。