[發(fā)明專利]一種旱作農(nóng)田澇漬模擬試驗系統(tǒng)

無效

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• 申請日: 2010-09-25
• 公開（公告）號: CN102047833A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱建強
• 申請（專利權(quán)）人: 長江大學(xué)
• 主分類號: A01G25/00
• 分類號: A01G25/00;E02B11/00
• 代理公司: 荊州市亞德專利事務(wù)所 42216
• 代理人: 陳德斌

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種旱作農(nóng)田澇漬模擬試驗系統(tǒng)，屬農(nóng)業(yè)水土工程

技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

旱地作物在一段時間內(nèi)持續(xù)受澇、受漬、或受澇漬相隨影響，是易澇易漬地區(qū)作物受奢水脅迫的三種基本形式，常用測坑群進行旱作農(nóng)田澇漬試驗研究。傳統(tǒng)的測坑(筒)試驗系統(tǒng)多建于地面之上，且沒有設(shè)保護層，試驗的邊界條件和作物生長環(huán)境均與農(nóng)田存在明顯差異，同時，由于沒有很好地解決地下水位控制問題，影響了試驗的精度和研究成果的實用性。另一方面，傳統(tǒng)的測坑(筒)試驗系統(tǒng)不能模擬農(nóng)田周邊河、湖、溝渠等在高水位時引起先漬后澇的農(nóng)業(yè)水文環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于：提供一種近自然條件下適宜進行各種澇漬生境模擬試驗，用于農(nóng)田澇漬防御基礎(chǔ)理論與技術(shù)研究，為高校和科研院所開展相關(guān)研究提供試驗平臺的旱作農(nóng)田澇漬模擬試驗系統(tǒng)。

本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的的：

一種旱作農(nóng)田澇漬模擬試驗系統(tǒng)，它由蓄水池、測坑群、排水溝、水位控制裝置構(gòu)成，其特征在于：測坑群由兩排并列設(shè)置的測坑單元構(gòu)成，兩排并列設(shè)置的測坑單元之間設(shè)置有觀測走廊和排水溝，以及與每個測坑單元對應(yīng)的水位控制裝置；測坑群的一端設(shè)置有踏步，測坑群的另一端設(shè)置有蓄水池，所述的蓄水池通過輸水管和輸水支管與測坑單元連通。

所述的測坑單元由測坑體、底板、保護層、內(nèi)砌體、試驗土壤、濾水層、灌排兩用管構(gòu)成，底板上設(shè)置有測坑體，測坑體內(nèi)設(shè)置有內(nèi)砌體，測坑體與內(nèi)砌體之間設(shè)置有保護層，內(nèi)砌體的下部設(shè)置有濾水層，濾水層上方裝填有試驗土壤，濾水層下方設(shè)置有灌排兩用管；灌排兩用管的一端與測坑體外側(cè)相通，該端上裝有連接管件，連接管件上設(shè)置有進水口、排水口和控制閥。

所述的水位控制裝置由蓄水箱、水箱支架、支架基座、升降閥、升降螺桿構(gòu)成，支架基座上設(shè)置有水箱支架，水箱支架頂部裝有升降閥，升降螺桿通過升降閥安裝在水箱支架上，蓄水箱吊裝在升降螺桿的底端。

所述的試驗土壤表面和底部分別設(shè)置有排水管和地下水位連通管，排水管和地下水位連通管的一端分別延伸至測坑體外側(cè)，排水管該端上設(shè)置有排水口和控制閥，地下水位連通管該端上設(shè)置有地下水位讀數(shù)管。

所述的蓄水箱一側(cè)的箱體上部設(shè)置有溢流孔，蓄水箱底部設(shè)置有出水口，所述的出水口通過連接軟管與連接管件的進水口連通。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：

1、該試驗系統(tǒng)采取半掩埋式，測坑體與內(nèi)砌體之間設(shè)有保護層結(jié)構(gòu)，按南北向布置測坑/測筒群，消除了邊界溫度效應(yīng)，能保證試驗在近自然條件下進行。

2、該試驗系統(tǒng)采用溢流型水位控制裝置，升降自如，省力便捷，能精準(zhǔn)進行試驗過程中的水位控制。

3、該試驗系統(tǒng)設(shè)有上下補水通道，可方便模擬作物受澇、受漬和不同形式的澇漬相隨生長環(huán)境，通過多孔灌排兩用管可進行地下滲灌、地下排水與養(yǎng)分流失試驗。

4、該試驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、施工方便，造價低廉實用。

附圖說明：

圖1為旱作農(nóng)田澇漬模擬試驗系統(tǒng)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為旱作農(nóng)田澇漬模擬試驗系統(tǒng)的截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、蓄水池，2、排水溝，3、水位控制裝置，4、測坑單元，5、觀測走廊，6、踏步，7、輸水管，8、輸水支管，9、測坑體，10、底板，11、保護層，12、內(nèi)砌體，13、試驗土壤，14、濾水層，15、灌排兩用管，16、連接管件，17、進水口，18、排水口，19、控制閥，20、排水管，21、地下水位連通管，22、地下水位讀數(shù)管，23、蓄水箱，24、水箱支架，25、支架基座，26、升降閥，27、升降螺桿，28、溢流孔，29、出水口。

具體實施方式

該旱作農(nóng)田澇漬模擬試驗系統(tǒng)由蓄水池1、測坑群、排水溝2、水位控制裝置3組成，測坑群由兩排并列設(shè)置的測坑單元4構(gòu)成。所述的測坑單元4由測坑體9、底板10、保護層11、內(nèi)砌體12、試驗土壤13、濾水層14、灌排兩用管15構(gòu)成。測坑體9設(shè)置在底板10上，測坑體9可以制作成圓形或方形；測坑體9內(nèi)設(shè)置有內(nèi)砌體12，測坑體9與內(nèi)砌體12之間設(shè)置有保護層11，內(nèi)砌體12內(nèi)裝填有按自然土層次序和等容重控制的試驗土壤13(大田土壤)，其厚度不少于100cm。試驗土壤13下方設(shè)置有濾水層14，濾水層14由適當(dāng)級配的砂礫構(gòu)成，其透水性為試驗土壤13的10～20倍。濾水層14的下方設(shè)置有管徑為60～75mm，外裹土工濾水布且具有多孔的灌排兩用管15，灌排兩用管15的一端與測坑體9外側(cè)相通，該端上裝有連接管件16，連接管件16上設(shè)置有進水口17、排水口18和控制閥19，實現(xiàn)從試驗系統(tǒng)下部供水和排水調(diào)控。