[實用新型]一種沙質(zhì)土壤水分入滲速測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420040218.5
• 申請日: 2014-01-16
• 公開（公告）號: CN203672758U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王曉江;海龍;張微;李愛平;洪光宇
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 呼和浩特北方科力專利代理有限公司 15100
• 代理人: 王社

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種土壤水分入滲速測裝置，特別指用于各類實驗的沙質(zhì)土壤水分入滲速測裝置。

背景技術(shù)

土壤水分入滲是指水分從土壤表面滲入土壤內(nèi)部的現(xiàn)象。而水分入滲是沙地、沙漠水分循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，是地氣系統(tǒng)界面的重要現(xiàn)象，也是荒漠化生境土壤-植物-大氣連續(xù)體(SPAC)系統(tǒng)水分運移的重要過程之一(特別是短時降雨后)。因此，了解沙質(zhì)土壤條件下的持水和供水能力及地表水的入滲機制，對于沙區(qū)植被恢復(fù)建設(shè)及經(jīng)營管理具有重要的指導(dǎo)意義。

目前，土壤入滲的測試大多使用高立式入滲儀，這種設(shè)備組件較多、體積大，適合在野外大田定位測試中使用，具有用水量大等特點。該類設(shè)備在進行一些盆栽實驗(沙土改良功能測試等)時適用性就很差了，因此須有一種結(jié)構(gòu)簡單的設(shè)備滿足此類實驗測試需求。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種沙質(zhì)土壤水分入滲速測裝置，這種裝置由裝土量筒、接水量杯和固定架組成，它結(jié)構(gòu)簡單、易操作、節(jié)約人力、適合快速測試各類實驗沙土水分入滲狀況，且可同時測試多組入滲狀況進行比較。實驗人員采集沙土樣品或配置實驗沙土樣，灌入裝置中制作模擬的土柱體，即可進行水分入滲狀況測試。本實用新型要解決的技術(shù)問題由如下方案來實現(xiàn)：一種沙質(zhì)土壤水分入滲速測裝置，由裝土量筒、接水量杯和固定架組成，所述裝土量筒的底座設(shè)有2個排水孔，倒入的水通過實驗土體下滲吸濕后(水分飽和后)剩余的水從排水孔流出，進入接水量杯。接水量杯上部為漏斗形，置于裝土量筒下方，口徑稍大于裝土量筒底座直徑，以便更好的收集從裝土量筒流出的水；接水量杯的下部直體部分(緊接上部的漏斗形部分)內(nèi)徑與裝土量筒內(nèi)徑相同。裝土量筒高400mm，設(shè)有“mm”為單位的高度量化刻度和以“ml”為單位的體積量化刻度。接水量杯在直體部分設(shè)有300ml體積的量化刻度，以“ml”為基本單位。固定架為倒U型結(jié)構(gòu)，其方形臺面正中央設(shè)有固定裝土量筒的套座，方形臺面中間位置設(shè)有用于放置裝土量筒的圓形凹臺，圓形凹臺下放置接水量杯。

本實用新型的工作原理：裝土量筒1／2體積用于裝入各類實驗沙土，裝土之前在底部放置一張濾紙，其作用是防止沙土從排水孔漏出。裝土?xí)r應(yīng)一層層逐漸裝入，防止土體內(nèi)出現(xiàn)局部的大空隙影響相對入滲速率，裝完土后土體上方同樣放好濾紙，其作用是倒水時候防止對沙土的沖擊。裝土量筒剩余1／2體積用于倒入一定體積的蒸餾水(如果不測定土壤養(yǎng)分淋溶量，可以使用普通的自來水)。下方的接水量杯用途為量取一定體積的水倒入裝土量筒，并收集多余的排出水。根據(jù)水在土體內(nèi)下滲時間、下滲深度、倒入水的總體積和排出水體積計算得出初始入滲速率(下滲穩(wěn)定之前的平均速率)、穩(wěn)定入滲速率(田間土壤水分滲透速率與入滲時間的關(guān)系，在入滲的初始階段速率較快，到一定時間后速率趨于穩(wěn)定，此時的滲透速率稱為穩(wěn)定入滲率)和持水量。此外，從接水量杯中的下滲水分可以測定實驗土壤養(yǎng)分等淋溶量(率)。

本實用新型的優(yōu)點是：1、本裝置結(jié)構(gòu)簡單，制作工藝簡易，體積小，操作和攜帶方便。2、在沙地、沙漠地區(qū)風(fēng)沙土水分入滲測試實驗工作中實用性很強，短時間內(nèi)解決實驗測試任務(wù)，工作效率高。3、用本裝置不僅能測出土柱體水分入滲速率參數(shù)，還能測出田間持水量，以及實驗土壤養(yǎng)分的淋溶量(率)。4、本裝置可以用于多種實驗土壤入滲狀況的同時進行直觀比較。

附圖說明

下面結(jié)合附圖詳述一實施例：

圖1是沙質(zhì)土壤水分入滲速測裝置的立體結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

如圖1所示，整套裝置由裝土量筒1、接水量杯2和固定架3構(gòu)成。裝土量筒1同時設(shè)有“mm”為單位的高度量化刻度和以“ml”為單位的體積量化刻度，用于測量單位時間內(nèi)水下滲的深度，同時設(shè)有以“ml”為基本單位的體積量化刻度，用于記錄實驗土柱的體積。裝土量筒1采用鋼化玻璃制作的玻璃量筒，內(nèi)徑d＝60mm，高400mm，玻璃厚度2mm，底座厚度為8mm，底座外圍直徑d＝90mm。在底部設(shè)2個直徑為7mm的排水孔4。

置于裝土量筒1下方的接水量杯2上部為漏斗形狀，下部為直體形狀，采用透明聚丙烯(PP料)塑料制作，材料厚度為1mm，接水量杯2上口直徑為100mm，高140mm；直體部分內(nèi)徑等同與裝土量筒1內(nèi)徑(d＝60mm)，接水量杯2刻度基本單位為“ml”，測量總體積為300ml。

固定架3采用鋁合金材料(厚度為1.5-2mm)制作，U型一體構(gòu)架，具正方形臺面5，臺面規(guī)格180mm×180mm，高170mm。方形臺面5中間位置設(shè)有用于放置裝土量筒1的圓形凹臺6，內(nèi)徑d＝91mm，圓形凹臺6下放置接水量杯2。

為防止沙土從裝土量筒1底部的排水孔4漏掉，在裝土量筒1底部放置過濾介質(zhì)(濾紙)，然后將實驗沙土按要求裝至裝土量筒1的20cm刻度位置(量筒總高40cm)，在土柱上方再放一張濾紙，然后把裝土量筒1置于固定架3上，接水量杯2置于裝土量筒1下方。實驗人員用接水量杯2事先量取600ml水，然后向裝土量筒1均勻的快速倒入，同時啟動計時器(具秒表功能的計時器均可用)跟蹤記錄水下滲一定刻度所需的時間(秒為單位)，一直觀測水下滲至裝土量筒1底部從排水孔4滴出為止。多余水全部滴出后記錄總體積，最后計算出裝土量筒1內(nèi)的土柱所吸取的水量(持水量)、初始入滲速率和穩(wěn)定入滲速率。如果使用蒸餾水進行入滲實驗可以測定實驗土的養(yǎng)分等的淋溶量(率)。