一种农田土壤溶质运移的观测装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114839117A(43)申请公布日2022.08.02(21)申请号202210394541.1G01N13/04(2006.01)(22)申请日2022.04.13G01N1/14(2006.01)(71)申请人安徽省（水利部淮河水利委员会）水利科学研究院（安徽省水利工程质量检测中心站）地址230088安徽省合肥市高新区红枫路55号(72)发明人杨继伟曹秀清蒋尚明李如忠袁宏伟沈涛王矿肖晨光沈瑞徐佳张虎(74)专利代理机构合肥中博知信知识产权代理有限公司34142专利代理师杨来宝(51)Int.Cl.G01N13/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种农田土壤溶质运移的观测装置(57)摘要本发明公开了一种农田土壤溶质运移的观测装置，包括：观测管，观测管垂直于地面，上部高出地面，下部埋于土中，其上端口有单孔盖或帽，观测管上部管壁有通气管；集水瓶，集水瓶位于观测管底端，且与观测管连通；吸水管，吸水管埋入特定深度的土层内，一端水平连接在观测管下部侧壁，另一端用实心橡胶塞封堵管口，透水管上设有透水孔；采样装置，采样装置由抽气机、吸气管、导水管、双孔盖和采样瓶组成，吸气管和导水管固定在瓶塞上，且伸出瓶塞下表面，吸气管的另一端连接抽气设备，导水管经观测管伸入集水瓶。水平式透水吸水管可以增加研究目标土层的入渗接触面积，扩大了采样范围，提高了样品的代表性。CN114839117ACN114839117A权利要求书1/1页1.一种农田土壤溶质运移的观测装置，其特征在于，包括：观测管，所述观测管垂直于地面，上部高出地面，下部埋于土中，其上端口有单孔盖或帽，所述观测管上部管壁有通气管；集水瓶，所述集水瓶位于观测管底端，且与观测管连通；吸水管，所述吸水管埋入特定深度的土层内，一端水平连接在观测管下部侧壁，另一端用实心橡胶塞封堵管口，所述透水管上设有透水孔；采样装置，所述采样装置由抽气机、吸气管、导水管、双孔盖和采样瓶组成，所述吸气管和导水管固定在瓶塞上，且伸出瓶塞下表面，所述吸气管的另一端连接抽气设备，所述导水管经观测管伸入集水瓶。2.根据权利要求1所述的一种农田土壤溶质运移的观测装置，其特征在于：所述通气管向下倾斜的，通气管的末端出口高于地表且需加透气盖，防止雨水、灌溉水、地表杂物及小型生物进入观测管；观测管下部管臂与吸水管相连，底端与集水瓶相连。3.根据权利要求1所述的一种农田土壤溶质运移的观测装置，其特征在于：所述透水孔分布于吸水管的上半部分，下半部分不透水。4.根据权利要求1所述的一种农田土壤溶质运移的观测装置，其特征在于：所述透水管外部包裹滤网布。5.根据权利要求1所述的一种农田土壤溶质运移的观测装置，其特征在于：所述吸水管外围放置石英砂或砂石的滤料。2CN114839117A说明书1/3页一种农田土壤溶质运移的观测装置技术领域[0001]本发明属于土壤环境监测技术领域的装置，具体主要应用于农业、水利、生态环境领域农田土壤溶质运移动态监测及相关试验研究。背景技术[0002]土壤水的运动不仅是水文“四水转化”的重要环节，而且是土壤溶质运移的重要载体和动力。随着降雨和灌溉入渗、作物吸收、地表蒸发、土壤毛管和孔隙吸附及地下水补给等作用，不同深度土壤层中的水盐发生动态变化。自然界中土壤多为交错复杂的层状结构，不同深度之间理化性质差异较大，其水分渗透能力和溶质运移特征在时空分布上也有较大区别。近年来农药、化肥的大量不合理施用，以及污水灌溉等问题引起农田表层溶质及污染物向深层土壤迁移，日益成为农业生产及科研关注的热点问题。传统的研究方法主要依靠农田观测管进行土壤溶质运移实验研究，该研究方法存在以下问题：如果观测管的花管(透水孔)较长，不同深度土壤溶液进入管内后混合，难以区分土壤渗透液的土层深度，不能达到分层取样的目的；如果观测管花管(透水孔)开孔位置仅局限于设计的目标试验深度，虽然可以满足分层取样，但是其透水孔长度短，有效吸水面积较小，采样代表性差，同时进入管内的水量较少，不能满足试验精度和采样测试的要求。为解决这个问题，大量研究者基于室内土柱或测坑、测筒等开展模拟试验，在其特定深度的土层水平设置采样管，这样虽然可以达到分层取样的目的，但室内模拟的实验环境与室外实际的农田土壤环境差别较大，得到的结论难以反映出自然状态下农田土壤中水盐溶质的运移规律。发明内容[0003]本发明提出了一种农田土壤溶质运移观测装置及方法，该装置具有结构简单、制作成本低、便于操作、试验精度高的优点，可开展室外农田不同深度土壤层渗漏液的取样观测及溶质运移试验研究。[0004]本发明解决上述问题所采用的技术方案是：[0005]一种农田土壤溶质运移的观测装置，包括：[0006]观测