[發明專利]土壤透水性孔隙測定裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201911355815.0
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111077054B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 張建軍;張海博;孫若修;申明爽;李華林;李玉婷
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮勇

本發明公開了一種自動測定土壤透水性孔隙的裝置和使用方法，包括供水器、帶有進水口和溢流口的承土器、網眼板、調平器、收水器、自動稱重器、控制器。供水器為圓柱形容器，放在自動稱重器上，能夠自動測定供水器的供水量和供水速度；承土器為無頂面和底面的方形容器，放置網眼板上，網眼板固定在調平器上，由承土器溢流口流出的水收納在收水器中，收水器放在自動稱重器上，能夠自動測量收水器收納的水量和溢流速度。通過自動測定供水器流出的水量以及自動測定收水器接納的水量，應用水量平衡原理確定從土壤透水性孔隙流過的水量，自動計算土壤中的透水性孔隙。可用于測定原狀土和填充土中透水性孔隙。簡單實用，成本低，能實現自動測量。

技術領域

本發明涉及一種土壤物理性質測定領域，尤其涉及一種土壤透水性孔隙測定裝置及其使用方法。

背景技術

土壤孔隙是反映土壤物理性質、尤其是土壤蓄水能力和導水性能的關鍵指標。土壤中的孔隙有毛管孔隙和非毛管孔隙之分。非毛管孔隙都是粗大孔隙，只能透水而不能保水。毛管孔隙中有些孔隙既能保水也能透水，而有些毛管孔隙卻只能保水，無法透水。透水性孔隙是非毛管孔隙和部分毛管孔隙之和。因此只測定毛管孔隙和非毛管孔隙雖然能得到總孔隙，但無法確定透水性孔隙。

目前常用的測定孔隙的方法是環刀法，環刀法只能測定總孔隙，但在水源涵養、透水性能、森林改良土壤效益等科學研究和生產實踐中更需要把握透水性孔隙。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠自動測定與評價土壤透水性孔隙的土壤透水性孔隙測定裝置及其使用方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明的土壤透水性孔隙測定裝置及其使用方法，包括供水器、帶有進水口和溢流口的承土器、網眼板、調平器、收水器、自動稱重器、控制器；

所述供水器為圓柱形容器，所述供水器的出水管與所述承土器的進水口連接，所述供水器放置在自動稱重器上；

所述承土器為方形筒體，所述承土器底部放置在所述網眼板上，在所述承土器頂部的一側有進水口和溢流口，靠近所述承土器上口部位的內壁設有標志線；

所述網眼板固定在所述調平器上，通過調整調平器的螺母使整個網眼板處于水平狀態，所述承土器中待測土壤表面有2mm厚的均勻水層；

所述收水器放置在自動稱重器上，所述自動稱重器通過信號線與所述控制器連接。

本發明的述的土壤透水性孔隙測定裝置的使用方法，包括步驟：

(1)取原狀土樣：將承土器放置在需要測定的樣地上，輕輕按壓承土器，使土壤進入承土器，然后用鏟子將承土器四周挖開，用剪刀剪開阻止承土器進入土壤的植物根系后，再繼續輕輕按壓承土器，直至土壤表面到達承土器內的標志線為止，然后用土鏟將承土器挖出，用鋒利刀片切除承土器底部多余土壤，使裝入承土器內部的土壤與承土器底部平齊，取樣過程中不能對承土器內的土壤造成擾動；

(2)供水器注水：關閉供水器閥門，打開供水器的塞子，將供水器中注滿水；

(3)調平網眼板：調整調平器的螺母，使網眼板處于水平狀態；

(4)稱重承土器：在感量為0.01g的電子天平上鋪設一張直徑為10cm的濾紙，將裝有原狀土的承土器放在濾紙上稱重，得出實驗前承土器與濾紙的重量之和；

(5)實驗測定：將稱重后裝有原狀土的承土器與濾紙一起放置在網眼板上，打開供水器閥門，開始計時，在控制器調控下自動稱重器按每分鐘測定一次的測定頻率，分別測定供水器和收水器的重量，稱重的數據保存在控制器中，并將計算出的總供水量、總溢流量、溢流速度(每分鐘的溢流量)在控制器的顯示屏上顯示出來。當連續三次的溢流速度相等時，實驗結束，控制器自動計算供水器的供水量總W₁，收水器接納的總水量W₂；