一种酸性硫酸盐土的整段标本制作方法
阅读说明：本技术 一种酸性硫酸盐土的整段标本制作方法 (Method for preparing monolith of acidic sulfate soil ) 是由 吴晓晨 孟龙威 胡玉麟 杨安富 林天 于 2021-09-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种酸性硫酸盐土的整段标本制作方法,涉及土壤整段标本制作技术领域,包括户外采集和室内加工制作,所述室内加工制作包括以下步骤：S201、准备工具；S202、切齐标本；S203、消除裂痕；用所述户外采集中采集的土样对标本进行填充,并修饰；S204、浸漆处理；在固化剂中加入抗氧化剂,充分搅拌均匀,对标本喷洒,直至标本被完全渗透,对标本进行固化处理；S205、粘结底板；S206、修饰标本；S207、喷胶定型。本发明能够有效改善酸性硫酸盐土的整段标本制作后,因干燥状态下发生氧化作用导致颜色逐渐淡化失真的现象。(The invention discloses a method for manufacturing a whole-section specimen of acidic sulfate soil, which relates to the technical field of soil whole-section specimen manufacturing and comprises the following steps of outdoor acquisition and indoor processing and manufacturing: s201, preparing a tool; s202, cutting the specimens; s203, eliminating cracks; filling and modifying the sample by using the soil sample collected in the outdoor collection; s204, dipping paint; adding an antioxidant into a curing agent, fully and uniformly stirring, spraying the sample until the sample is completely permeated, and curing the sample; s205, bonding a bottom plate; s206, modifying the specimen; and S207, spraying glue for shaping. The invention can effectively improve the phenomenon that the color is gradually faded and distorted due to the oxidation in a dry state after the preparation of the whole section specimen of the acid sulfate soil.)
技术领域
本发明涉及土壤整段标本制作技术领域，特别是涉及一种酸性硫酸盐土的整段标本制作方法。
背景技术
土壤整段原状标本是土壤科学研究和科学普及的重要材料，以往受条件限制，野外观察剖面只能借助手绘、相机记录珍贵的土壤资料。而借助土壤样品标本的制作，佐以文字介绍，便可清晰直观地将土壤颜色、颗粒、层次和分类等信息直观地呈现展示出来。
现有的土壤整段标本制作方法分为前期的户外采集和后期的室内加工制作两个过程。其中，户外采集有包括准备工具、挖掘土坑、修面和画标本轮廓、套取土柱，在修面和画标本轮廓时，对于砂性强的土壤，由于其土壤颗粒或结构体之间胶结力弱，人为扰动易导致土柱坍塌，此时需要用较稀的聚醋酸乙烯乳液粘结剂(粘结剂∶水＝3∶7)喷洒土坑的前观察面对其进行初步固化，防止在修出、修直和修平土柱时发生坍塌。对胀缩性强的泥炭土，由于其脱水后会严重收缩开裂而变形失真，而采用在户外喷洒W-OH固化剂并与细钉相结合的方法对标本进行预固化防收缩处理。室内加工制作包括准备工具材料、钻孔处理、浸漆处理、粘结底板、修饰标本、喷胶定型几个步骤。
现有的土壤整段标本制作技术是通用的，很少考虑土壤自身的特点，如前文所述仅对砂性强的土壤和对胀缩性强的泥炭土，采用了户外预喷洒较稀粘结剂或预喷洒W-OH固化剂并结合细钉的方法已对土柱进行初步固化防止坍塌或防止收缩，但存在对其他较为特殊的土壤针对性不强的问题的缺点，如酸性硫酸盐土，这类土壤一般位于随潮起潮落反复滞水的海滩红树林下，其户外为滞水还原状态下的较松软潮湿的黑色淤泥，现有技术采集制作的土壤整段标本，后期在干燥状态下会发生发生氧化作用，导致标本原来的黑色会逐渐变淡，转为黑灰色乃至灰色，从而无法反映原始的长期滞水厌氧还原的环境特征。
因此，亟待提供一种新型的酸性硫酸盐土的整段标本制作方法，以解决现有技术中所存在的上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种酸性硫酸盐土的整段标本制作方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够有效改善酸性硫酸盐土的整段标本制作后，因干燥状态下发生氧化作用导致颜色逐渐淡化失真的现象。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种酸性硫酸盐土的整段标本制作方法，包括户外采集和室内加工制作，所述室内加工制作包括以下步骤：
S201、准备工具；
S202、切齐标本；
S203、消除裂痕；
用所述户外采集中采集的土样对标本进行填充，并修饰；
S204、浸漆处理；
在固化剂中加入抗氧化剂，充分搅拌均匀，对标本喷洒，直至标本被完全渗透，对标本进行固化处理；
S205、粘结底板；
S206、修饰标本；
S207、喷胶定型。
优选的，所述户外采集包括以下步骤：
S101、准备工具材料；
S102、挖掘土坑；
S103、修面和画标本轮廓；
S104、套取土柱；
S105、分层取样。
优选的，所述步骤S101中，工具材料挖掘土坑工具、修土柱工具和标本盒；
所述步骤S102中，根据土壤整段标本采集地的天气，选择潮退时间点进行挖掘，在退潮后土壤漏出地块挖掘土坑，在土坑挖掘和标本采集过程中，利用抽水设备不间断地抽出土坑内积水；
所述步骤S103中，将土坑的前观察面修垂直和修平整，修出与标本盒尺寸相匹配的土柱，作为标本，修直和修平土柱的左、右、底三个侧面，剪去土柱的外露根系，用相机拍摄土柱照片；
所述步骤S104中，将标本盒套入土柱，切断土柱与坑壁，并使土柱与坑壁分离，放倒标本盒，抬出土柱，平置状态下带回实验室；
所述步骤S105中，依据土坑前观察面的形态特征，将观察面进行分层，采集各层次土样，带回实验室。
优选的，所述步骤S105中，将观察面分为5-6层，采集各层次土样，带回实验室。
优选的，所述步骤S202中，采集的土柱在室内自然风干后，按照标本盒的尺寸切除土柱多余部分；
所述步骤S203中，采集的土柱在室内自然风干，对照步骤S103中相机拍摄的照片，用步骤S105中采集的各层次土样对土柱的相应的层次进行填充，并修饰；
所述步骤S204中，进行固化处理前，对标本钻孔打洞；
所述步骤S205中，固化完成后，用粘结剂将一块底板压在土柱上，底板与土柱尺寸相一致；
所述步骤S206中，待土柱完全干燥后，翻转标本盒，取走标本盒上盖，敲击底板，使没有浸到粘结剂的土壤掉落，对照步骤S103中相机拍摄的照片，修出土壤结构面；
所述步骤S207中，将稀释后的粘结剂喷在土壤剖面上，室内风干，标本制作完成。
优选的，所述步骤S204中，在对土柱进行钻孔之前，将装有土柱的标本盒水平放置于地面上，用电吹风冷风中速对土柱的暴露面匀速吹风。
优选的，所述步骤S204中，抗氧化剂为Finox 1135抗氧化剂，固化剂为W-OH固化剂或聚醋酸乙烯固化剂。
优选的，所述步骤S204中，用水稀释W-OH固化剂，配置成浓度为3％的W-OH溶液，W-OH溶液加入抗氧化剂搅拌均匀后，通过喷雾器对土柱的暴露面均匀反复喷施W-OH溶液，直至整个土柱被W-OH溶液完全渗透，然后用电吹风冷风中速对土柱的暴露面匀速吹风直至土柱完全固化，加封标本盒后盖密封土柱，并运回室内。
本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
本发明提供的酸性硫酸盐土的整段标本制作方法，浸漆处理时，在固化剂中加入抗氧化剂，充分搅拌均匀，对标本喷洒，直至标本被完全渗透，对标本进行固化处理，能够有效改善酸性硫酸盐土的整段标本制作后，因干燥状态下发生氧化作用导致颜色逐渐淡化失真的现象。
具体实施方式
下面将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。
本发明的目的是提供一种酸性硫酸盐土的整段标本制作方法，以解决现有技术存在的问题，能够有效改善酸性硫酸盐土的整段标本制作后，因干燥状态下发生氧化作用导致颜色逐渐淡化失真的现象。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本实施例中提供一种酸性硫酸盐土的整段标本制作方法，包括以下步骤：
步骤一、户外采集
S101、准备工具材料
包括挖掘土坑的锹、锄、铲、镐等,修土柱的剖面刀、剪刀、手锯、钢丝等，取装土柱的标本盒等。
S102、挖掘土坑
依据土壤整段标本采集地的天气预报，选择潮退时间点进行挖掘，在退潮后土壤漏出地块，挖掘出标准的土坑(宽1m×深1.5m×长2～3m)，挖出的土堆在采样土坑的两边；注意，在土坑挖掘和标本采集过程中，利用小型柴油抽水机不停抽出土坑里积水外排。
S103、修面和画标本轮廓
用平头铲和剪刀将土坑的前观察面尽可能修垂直和修平，修出与标本盒(1.5m高×宽50cm×厚5～8cm；注：一般土壤整段标本尺度为高1m×宽20cm×厚5cm，但考虑到酸性硫酸盐土的强收缩性，特加大标本盒的尺度)内径相同突出的长方体土柱，利用数码相机垂直拍摄修出的土柱照片(注：照片主要是在室内标本修饰过程作为对照用，以尽可能保证标本充分体现土壤原有的结构和形态)，修直和修平土柱的左、右、底三个侧面，剪去土柱的外露根系。
S104、套取土柱
将标本盒慢慢贴近和套入土柱，用剖面刀和剪刀切断土柱与坑壁，自上而下小心使土柱背面与坑壁分离，轻轻向后放倒标本盒，抬出土坑，盖上加固后盖，完全平置状态下尽快带回实验室。
S105、分层取样
依据土坑前观察面的形态特征，包括根系特征(活根、死根、细土的组成)、土壤颜色、结构体、质地、土体紧实度、新生体等，将观察面进行分层(一般5-6层)，用剖面刀采集各层次样品，装满布袋(注：常规装土布袋尺寸为宽20cm×高40cm，这里要用加大布袋，宽30cm×高50cm，因为酸性硫酸盐土非常疏松，体积大，收缩性很强，需要采集更多的样品)带回实验室。主要是用于填充采集的土壤整段标本在室内自然风干过程中可能产生的细小裂隙。
步骤二、室内加工制作
S201、准备工具
小剖面刀、铁锤、橡胶锤、木锤、麻袋布、电钻、固定夹、刨花板或纤维板，聚醋酸乙烯乳液粘结剂等。
S202、切齐标本
采集的土壤整段标本在室内经过自然风干后，虽然还会产生一定的收缩，但收缩后一般会小于高1m×宽20cm的常规尺寸，此时按高1m×宽20cm的标本尺度，用电锯切除标本外围的多余部分。
S203、消除裂隙
采集的土壤整段标本在室内经过自然风干后，会产生一些裂隙，此时先用采回的分层布袋装的样品，适当拉扯后，对照在户外采集标本过程中拍摄的土柱照片，对应裂隙位于的层次填充于裂隙中，并适当修饰，至看不出填充痕迹。现有的土壤整段标本采集技术，缺乏这一步骤，导致制作的胀缩性强的土壤整段标本出现一些裂隙，而在自然环境下酸性硫酸盐土由于含水量较高而处于膨胀状态，很难看到裂隙，因此需要通过填充相应的土壤以消除标本采集后产生的裂隙。
S205、浸漆处理
由于酸性硫酸盐土晾干后比较坚硬，需要对整个标本钻孔，用电钻对标本钻孔打洞，孔径为0.5～1.0cm，孔密度为1cm2钻1个孔，钻孔深度以土柱厚度为准。按1:100的体积比，将Finox 1135抗氧化剂添加入聚醋酸乙烯固化剂(粘结剂:水＝1:3)，充分搅拌均匀后，然后用喷雾器对整个标本均匀反复喷洒进行固化处理，直至整个标本被完全渗透，然后用电吹风冷风中速对标本的暴露面匀速吹风直至标本完全干润。
S206、粘结底板
在标本暴露面上铺盖1块麻袋布，用油漆刀反复漆抹，使麻袋布与土柱充分粘合，等其自然干燥后，在麻袋布上涂刷1层聚醋酸乙烯乳液粘结剂原液，将1块与土柱尺寸相同的刨花板或纤维板压放在上面，再用6～8个固定夹将其夹紧，固定夹与底板之间垫小木板，防止将底板压坏，擦去后板和布之间渗出的多余粘结剂，等其干燥。
S207、修饰标本
待土柱完全干燥后，取下固定夹，翻转标本盒，取走标本盒上盖，用皮锤或木锤轻击刨花板或纤维板，使没有浸到粘结剂的土壤和根系因震动作用而掉落，用改锥、小刀或小针等工具，对照在户外采集标本过程中拍摄的土柱照片，轻轻修饰标本暴露面，目的是保证标本充分体现土壤原有的结构和形态，便于研究土壤剖面、教学过程的分析讲解等，增强其展览的直观性。
S208、喷胶定型
用喷雾器将稀释好的粘结剂(粘结剂：水＝1：7)均匀喷在修饰好的剖面上，喷胶用量以干后没有胶沫为标准，室内风干即可，这样土壤整段标本就制作完成。
本发明应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
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