土壤是提供农作物生长所需营养的源泉，关系到农作物的长势和产量。获得土壤营养成分的信息，就可以对土壤进行监控，及时补充土壤所缺的营养成分，从而保证农作物的健康生长。现阶段土壤养分信息的获取，仍是通过土壤样品在实验室分析获得的。因此土壤样品的快速采集是快速获取土壤信息的基础，集自动化、机械化和智能化的土壤采样器发展成为快速获取土壤样品的现代农业装备，对农业现代化实施具有重要意义。土壤采样器采样性能的好坏决定了采样的质量，特别是土壤样品从土壤采样器上快速干净地剥离，影响效率及对土壤成分的准确分析。

    黄土的工程地质性质和物理力学参数一般通过取原状样进行室内试验的方法获取，受到人为、机械及取样工艺等因素的影响，易使土样受到不同程度的扰动，影响土样的试验结果，进而影响对黄土工程地质特性的分析判断。因此分析钻探和试坑两种不同取样方式所造成土样室内试验指标的差异性，可获取钻探取样的扰动形式及解决方案。黄土的各项物理力学性质参数，直接或间接地反映黄土的物质成分、结构特征，进而综合反映出黄土的工程地质特性。在黄土的各项物性指标中，天然密度、相对密度和含水率是基本指标，必须通过试验测得，其中相对密度主要取决于土的矿物成分。取样方法所测得的相对密度差异很小。干密度、孔隙比、饱和度从一定意义上能够反映出土体的物质组成情况及结构特征。液限、塑限能够较好地反映土体矿物成分。压缩系数和压缩模量都可以用于评价土的压缩性质，两者存在一定的关系，随着压缩系数的增大，压缩模量减小。黄土土体的结构对其工程地质性质影响较大，土体的孔隙比和压缩性在很大程度上影响其工程性质。

    钻探取土时，取土器对土样的锤击挤密造成了土样的压密扰动，使土样的孔隙比、压缩系数偏小，密度、含水率等指标偏大。由此可见，造成钻探土样试验误差较大的原因为锤击挤密。随着取样深度的增加，两种取样方式所测得的含水率和饱和度都逐渐增大，而天然密度和孔隙比都逐渐减小，但两种取样方式的差值幅度随取样深度的增加而逐渐减小，说明随着深度的增加，土体结构越来越密实，钻孔取样对其压密扰动也相对减小，造成两者试验结果趋于接近。土壤采样器的零件多数为叉架类零件，主要起支承和连接作用。其中基础零件以承受压应力为主，要求有较好的刚度和减振性碍，燕尾型导轨零件则要求有较好的耐磨性和减振性，有些零件同时承受压、拉和弯曲应力的联合作用，甚至还有冲击载荷。鉴于这类零件的结构特点和使用要求，考虑到生产批量不大、结构复杂、体积特大以及工期要求紧迫等因素，土壤采样器的零件多数采用焊接件毛坯。为了减少焊件在冷却后产生焊接应力和变形，焊接前清除坡口及两侧各20mm范围内的锈、水和油污，焊接前预热。采用小电流、多层多道焊和合理的焊接顺序，以减小焊接应力，焊后缓冷捧。土壤采样器改进设计零件的焊接方法采用焊条电弧焊，具有焊接质量好、焊接变形小、生产率高、设备简单、适应性强以及可焊各种位置等优点。