科创中国

农、林、牧、渔业,农业

保障粮食安全，关键在于落实藏粮于地、藏粮于技战略，要害是耕地。水力侵蚀是最广泛的土壤侵蚀形式,而溅蚀是水力侵蚀的重要类型之一，也是地表污染物飞溅迁移扩散的重要途径，直接影响土壤性质、土地生产力、植物生长甚至人体健康。现有设备难以原位采集一定时空飞溅物质，且存在自动化程度不高、型号尺寸参差不齐、样品保存不佳等问题，市场缺口大，亟待研发推广通用性好、性价比高的技术及设备。 本项目团队基于自然降雨过程中地表土壤飞溅的空间位移特性，研究溅溢物质采集关键技术与负载材料，开发了智能精准控制模块，并耦合集成一套高效采集环境溅溢物质的仪器。实现了定时采集溅起高度≤60cm、水平距离≤150cm内的飞溅物质，突破了相关领域采用传统的室内模拟与开放式采样技术与设备瓶颈；可单独（单台/多台）或与相关设备灵活组合，适用于不同的环境介质和采集对象。项目核心技术突破了同领域传统的室内模拟与开放式采样模式，可灵活调整工况以采集近地表不同高度和水平范围内的溅溢（飞溅）物质，显著提高采样效率和样品质量；自控的进行采样、自封和贮存大幅降低操作人员的时间投入。

本项目所涉及的装置为一种近地表微量样高效采集装置，主体结构为柱体型结构，主要由外管、贮存管、智控器、样品负载材料、密封盖、基座等组成。其中，外管外表的轴向方向设有通长开口，且两端沿轴向设有导向槽；贮存管设在功能柱内，贮存管上设有固定夹；样品负载材料一端通过固定夹固定于贮存管柱体表面，另一端穿过功能柱的开口并延展附于柱体表面以及相应延展区域的导向槽内；智控器设置在贮存管内，并与贮存管固定连接；智控器用于带动贮存管转动，进而使样品负载材料沿导向槽展开于外管表面或收卷于贮存管柱体表面。外管导向槽共有两道，分别对应于样品负载材料的两侧边缘；延伸出外管的样品负载材料的两侧边缘相应限位于两道导向槽内。导向槽槽口表面尺寸小于槽底尺寸，样品负载材料的两侧边缘紧密卷起呈棒状，使得样品负载材料的两侧棒状边缘对应卡接于两道导向槽内。智控器内设置有智控器主体、智控器底座、电机，其中电机包括电机输出轴、与密封盖固定连接的电机本体。智控器主体与贮存管固定连接，电机驱动电机输出轴使贮存管在功能柱内转动，智控器底座设置在智控器近密封盖的一端。

李燕 陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司 无/高级工程师张兆鑫 陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司 无/工程师 卢楠 陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司 无/高级工程师