[實用新型]動態(tài)土壤機械阻力模擬測算裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820198898.1
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN208520509U
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發(fā)明（設計）人: 張輝;張永春;董月;王會方;李傳哲;寧運旺;汪吉東;馬洪波
• 申請（專利權）人: 江蘇省農業(yè)科學院
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 張慧清

本實用新型屬于農業(yè)機械領域，具體涉及動態(tài)土壤機械阻力模擬測算裝置和測算方法，包括模擬容器、所述模擬容器為封閉的盒體，還包括模擬氣囊，所述模擬氣囊為彈性氣囊，其上連接導氣管，導氣管的另一端連接至充氣泵，所述導氣管上還設置有閥門、流量計、氣壓表，從而可以得到特定容量下土壤物理性質與作物膨大過程中所受機械阻力的函數(shù)關系，也可以獲得特定物理性質的土壤在不同容重情況下，作物膨大過程中所受機械阻力的函數(shù)關系。從而為后期研究塊根、塊莖作物生長規(guī)律提供基礎理論數(shù)據(jù)支撐，并且為耕作指導提供數(shù)據(jù)支持。

技術領域

本發(fā)明屬于農業(yè)機械領域，具體涉及動態(tài)土壤機械阻力模擬測算裝置和測算方法。

背景技術

土壤是農業(yè)生產的基礎資源。土壤的物理性質對于農作物，特別是塊根、塊莖類的農作物生長具有極大的影響。由國外學者提出的“farming by the inch”精準農業(yè)概念將對土壤物理性質的精細化測量進一步推向了研究熱點。

土壤機械阻力是土壤物理機械性質的中重要分支。它是指植物體在不斷生長過程中，土壤對其產生的機械阻力。這一機械阻力對于塊根、塊莖類植物的根、莖膨大具有重要的作用。

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在不同土質、不同緊實度培養(yǎng)條件下，塊根、塊莖作物形成和膨大情況各異。譬如，在水培并通氣條件下，塊根、塊莖只形成出須根，不會形成塊根；在砂培條件下，由于土質緊實度低（容重小），塊根、塊莖作物根系受到的機械阻力小，塊根、塊莖根系多形成柴根，膨大效果不理想，產量不高；而在土壤過于粘重時，土質的緊實度高（容重大），塊根、塊莖根系受到的機械阻力大，塊根、塊莖根系多形成柴根，膨大效果亦不理想，產量不高；只有在合適的土壤緊實度（容重）條件下，塊根、塊莖根系受到一定的機械阻力條件下，才有利于塊根、塊莖塊根形成與膨大，從而獲得高產。

可見，土質、土壤緊實度與塊根、塊莖類作物根、莖的膨大成形具有密切的聯(lián)系。不同的土質和土壤緊實度會形成不同的土壤機械阻力，因此模擬測算作物不同生長狀態(tài)下所受土壤機械阻力對于指導耕作，提高產量具有重要意義。

但是目前在塊根、塊莖作物根、莖形成與膨大中的土壤機械阻力連續(xù)模擬和測定方面的設備，尚未見報道。

發(fā)明內容

為了實現(xiàn)連續(xù)動態(tài)模擬和測算塊根、塊莖類作物根、莖形成預膨大中所受的土壤機械阻力，本發(fā)明公開了一種動態(tài)土壤機械阻力模擬測算裝置和方法，從而可以連續(xù)測定和計算得到土壤中塊根、塊莖體積與土壤機械阻力之間的定量函數(shù)關系，為耕作安排提供參考。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了動態(tài)土壤機械阻力模擬測算裝置，包括模擬容器、所述模擬容器為封閉的盒體，還包括模擬氣囊，所述模擬氣囊為彈性氣囊，其上連接導氣管，導氣管的另一端連接至充氣泵，所述導氣管上還設置有閥門、流量計、氣壓表。

進一步優(yōu)選地，容器上蓋開設有通孔，通孔處連接填土管路。

作為另一優(yōu)選，容器下蓋為開閉式結構。這里為了實現(xiàn)開閉式結構，可以選擇合頁與插銷或者鎖扣的配合，將合頁上的兩片結構分別固定在容器下蓋和容器側壁上，從而實現(xiàn)容器下蓋與容器側壁的可開閉式的連接，當關閉時，通過插銷或者鎖扣實現(xiàn)容器下蓋與容器側壁的固定連接。也可以選擇兩個插銷或者鎖扣，從而可以實現(xiàn)將整個容器下蓋從容器上脫離下來或者固定連接的效果。

進一步優(yōu)選地，還包括與盒體體積相同的體積測算容器，所述測算容器為上頂開放的容器。

在前述公開的動態(tài)土壤機械阻力模擬測算裝置的基礎上，我們進一步公開動態(tài)土壤機械阻力模擬測算方法，包括以下步驟：

S1：將未充氣模擬氣囊放入模擬容器中，并在模擬容器中填入定量的待模擬土壤；這里所說的定量是指特定質量，通過在已知體積的固定模擬容器內填入特定質量的土壤，就可以獲得特定容量的待模擬土壤檢測環(huán)境；