[實用新型]一種測定外源鎘在土壤中淋溶特征的模擬裝置

有效

• 申請號: 201720409496.7
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN206649032U
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 鄭順安;薛穎昊;周瑋;尹建鋒;段青紅;李曉華;黃宏坤
• 申請（專利權）人: 農業部農業生態與資源保護總站
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 濟南鼎信專利商標代理事務所(普通合伙)37245
• 代理人: 曹玉琳

技術領域

本實用新型主要涉及土壤研究裝置領域，具體是一種測定外源鎘在土壤中淋溶特征的模擬裝置。

背景技術

淋溶作用是指鎘隨滲透水在土壤中沿垂直剖面向下的運動，是鎘在水-土顆粒之間吸附、解吸或分配的一種綜合行為。在降雨、降雪及灌溉的作用下，積累的鎘可能會不同程度淋溶出，有一部分則滲濾進地下水中，給人類健康和環境帶來潛在威脅。因此，搞清模擬降雨條件下鎘在不同農田土壤中的淋溶特性，有利于闡明鎘在土壤中保蓄性能和遷移轉化機制，并為受污染土壤的改良和修復利用提供理論依據。由于田間試驗難以收集淋溶液，所以淋溶試驗多以淋溶柱的方式在室內進行，這就對土壤淋溶模擬裝置提出了更高的要求，然而現有的淋溶裝置在淋溶時，存在以下問題：

1、淋溶土柱管大多為圓柱形玻璃柱，在裝土壤柱時不容易填充，不僅浪費土壤，而且浪費時間；

2、實驗時需要模擬降雨條件下鎘在不同農田土壤中的淋溶特性，但由于實驗過程中柱子的裝填與清洗十分麻煩，由此淋溶土柱實驗可批次實驗同時進行，而此類的裝置卻很少；

3、現有的分組對比實驗時，很難保證實驗條件一致，包括淋用水的水質、淋用水的流量、土柱的放置狀態等，因此容易造成模擬對比試驗的誤差，導致試驗分析的結果不準確。

實用新型內容

為解決現有技術的不足，本實用新型提供了一種測定外源鎘在土壤中淋溶特征的模擬裝置，它結構簡單，安裝方便，能較快的完成土壤裝柱，并能在相同實驗條件下同時模擬降雨條件下鎘在不同農田土壤中的淋溶特性，節約時間，精確度高。

本實用新型為實現上述目的，通過以下技術方案實現：

一種測定外源鎘在土壤中淋溶特征的模擬裝置，包括水箱、抽水泵、水管、淋溶支架、淋溶土柱管、淋溶液收集瓶，所述水管包括抽水管、主注水管，所述抽水管一端與水箱連接，所述抽水管另一端與抽水泵連接，所述主注水管一端與抽水泵連接，所述主注水管另一端設有分支注水管，所述分支注水管上設有流量計和流量調節閥，所述淋溶土柱管包括土柱管蓋、漏斗瓶頸、土柱本體、半圓形收集控制器，所述土柱管蓋中心設有注水口，所述分支注水管通過注水口插入淋溶土柱管，所述漏斗瓶頸與土柱本體連接處內部設有濾水板，所述漏斗瓶頸與土柱本體連接處外部設有圓周擋板，所述土柱本體上設有刻度值，所述淋溶土柱管與半圓形收集控制器之間設有法蘭板，所述半圓形收集控制器下端設有溶液出口，所述溶液出口處設有控制閥，所述溶液出口下端與淋溶液收集瓶連接，所述淋溶支架包括支架側板、支架板和支架底座，所述支架側板上設有兩條豎形通孔，所述支架側板一側設有第一凹槽與第二凹槽，所述第一凹槽開槽長度小于第二凹槽，所述第二凹槽內設有滑塊，所述滑塊一側連接支架板，所述滑塊另一側由絲杠、螺母通過豎形通孔固定在支架側板上，所述支架側板底端連接支架底座，所述支架板上設有第一圓形孔，所述支架底座上設有第二圓形孔，所述淋溶土柱管通過第一圓形孔固定在支架板上，所述淋溶液收集瓶通過第二圓形孔固定在支架底座上。

所述土柱本體內部從上到下依次設有玻璃纖維層、土壤層、尼龍網層、礫石層、尼龍網層。

所述濾水板上均勻設有孔徑2-3mm的濾水孔，所述濾水板距離玻璃纖維層至少5cm。

所述第一圓形通孔直徑大于法蘭板直徑，小于圓周擋板直徑，所述第二圓形通孔直徑與淋溶液收集瓶直徑相適應。

所述分支注水管設有2-4個。

所述土柱管蓋為橡膠土柱管蓋，所述土柱管蓋的注水口外圍設有孔徑2-3mm的排氣孔。

對比現有技術，本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型結構簡單，安裝方便，本實用新型設置的漏斗瓶頸可較快的完成土壤裝柱，節約實驗時間，通過支架側板的滑塊的滑動可實現對支架板位置的上下調整，安裝使用方便，淋溶支架可實現同時固定多個淋溶土柱管，實現模擬降雨條件下鎘在不同農田土壤中的淋溶特性的多組實驗同時進行，免去了實驗過程中淋溶土柱管清洗的麻煩，非常節約時間，其中設有的水管能保證對比試驗所用的水質相同，流量計和流量調節閥可控制注水的流量大小，使得對比試驗所用的水流量相同，而且通過圓周擋板將淋溶土柱管固定在同一個淋溶支架上，在相同實驗條件下做對比試驗，使得對比試驗結果更加精確，模擬效果更好。

2、本實用新型設有的玻璃纖維可防止進水時土壤的噴濺，尼龍網層、礫石層可防止出水時土壤的攪動，并能防止堵塞出水的孔。

3、本實用新型所述濾水板上設有均勻的濾水孔，可更加真實準確地模擬下雨的狀態，從而使得測定外源鎘在土壤中淋溶特征的結果更加科學準確。