[實用新型]用于有底測坑土壤排水的控制系統

有效

• 申請號: 201120283043.7
• 申請日: 2011-08-05
• 公開（公告）號: CN202170503U
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 劉安能;王和洲;陳金平;楊慎驕;張笑培;宗潔
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院農田灌溉研究所
• 主分類號: E02B11/00
• 分類號: E02B11/00
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 張曉萍

技術領域

本技術屬于一種用于農業試驗用土壤排水的控制系統，特別適于有底測坑的土壤排水。

背景技術

“有底測坑”是在農業科學觀測研究中應用的一種試驗設施，它修建在田間，由底部和四壁構成，不透水，形狀如同一個矩形的坑，因此稱其為“測坑”。測坑一般為長330cm、寬200cm，深度因實際需求從180cm到350cm不等，測坑邊緣高出地表面約10cm。測坑的底部鋪墊約10～20cm厚的碎石，碎石上鋪10～20cm左右厚的粗砂組成透水層（“也稱過濾層”），上面再加入回填土，土面距離測坑上邊緣10cm左右，就成為一個完整的用于農業科學觀測研究的“有底測坑”。有底測坑分為兩種：一種是帶有排水裝置的可排水有底測坑（以下簡稱K測坑），另一種是沒有排水裝置的有底測坑（以下簡稱M測坑）。K測坑底部透水層埋有排水管，測坑的側面需要加建地下室/道用于排水，配套的設備十分昂貴，加建地下室還增加占地面積，相應的防雨設施其面積和費用也要增加，其造價大大高于M測坑，實際應用中受到一定限制。M測坑比K測坑要簡單很多，易于建造，費用較低，所存在的不足是不能自然排水，無法解決以下兩個實際問題：第一，當測坑內水分過大時不能及時排出，只能靠自然蒸騰蒸發減少土壤含水量，過程比較長；第二，在反復使用中因多次灌水，測坑內的土壤會逐漸積累鹽分，不僅影響作物生長發育，而且直接影響到試驗的準確性，一般田間土壤出現鹽分積累時，可以利用灌排技術淋洗鹽分，M測坑卻無法利用灌排技術淋洗鹽分，有人用一種用于抽取土壤溶液的陶瓷滲水管插入M測坑，利用手動氣管抽取水分，此法每次的抽取量僅有幾毫升，遠不能解決M測坑的水分排除，目前解決這個問題只有人工換土一種方法，一般一個測坑的土量在10-20m³，通常每個試驗少則幾個測坑，多則幾十個測坑，人工換土不僅工作量大、耗時、費用高，而且換后的土壤與測坑原來的土壤理化性質不完全相同，土壤結構也被破壞，試驗的連續性受到很大影響。

發明內容

本發明的目的是，為解決有底測坑的土壤排水問題，提供一種用于有底測坑土壤排水的控制系統。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：?

有底測坑土壤排水的控制系統包括有底測坑，有底測坑底部設有透水層，測坑內豎向設有抽水管，抽水管的入水口位于測坑的透水層處，出水口與貯水罐連接，貯水罐底部密閉設有排水管，罐口設有抽氣管與抽水泵連接。

有底測坑豎向設有護管，抽水管穿設在護管內。抽水管使用透明材質，透水層中的水分不足時會出現水氣同時被抽出，出現管內水氣混合狀態時，可以關閉排水裝置，待透水層內的水分充足時再行抽水，也可以將抽水管移入另一個測坑進行抽水。護管一般埋設在測坑的邊角，下端至測坑的透水層，其作用是方便抽水管插入和防止土壤坍塌擠壓抽水管。現有M測坑可以用打孔的方式埋入護管，新建M測坑可預設護管。

貯水罐罐口處密封連接有第一抽氣管、進氣管和抽水管，罐體上下分別設有上水位感應裝置、下水位感應裝置和地線并與第一控制電路裝置連接。

第一抽氣管、進氣管和排水管上安裝有電磁閥并與第一控制電路裝置連接。?

第一控制電路裝置控制連接第一抽氣管、進氣管和排水管上的電磁閥，與控制連接的上水位感應裝置和下水位感應裝置構成本系統的排水裝置。

第一抽氣管與緩沖瓶連接。

緩沖瓶上設有第二抽氣管與抽水泵連接，緩沖瓶瓶體上設有水位感應裝置和地線，第二抽氣管上設有限壓閥，水位感應裝置、抽水泵和地線與第二控制電路裝置連接。緩沖瓶內出現意外積水并上升至水位感應裝置時，水位感應裝置與地線導通，第二控制電路裝置控制抽水泵停機，防止因水分吸入而損壞抽水泵，實現抽水泵的自動保護，將緩沖瓶內積水倒掉后即可重新工作。抽水泵可以是真空泵或潛水泵。?

第二控制電路裝置與水位感應裝置、抽水泵和地線的連接為控制連接。

第一抽氣管為三通管，以并列的方式連接多個排水裝置。

第一電路控制裝置控制連接第一抽氣管、進氣管和排水管上的電磁閥，與控制連接的上水位感應裝置和下水位感應裝置構成本控制系統的排水裝置，第二電路控制裝置控制連接水位感應裝置、抽水泵和地線構成本控制系統的動力裝置。排水裝置可移動，根據需要將抽水管移入任一測坑內進行抽排水。動力裝置可與一個或多個排水裝置相接，同時帶動一個或多個排水裝置實施排水。