專利名稱：垂向土柱控雨淋溶系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土壤研究裝置，尤其涉及一種土壤營(yíng)養(yǎng)鹽垂向遷移淋溶裝置。
背景技術(shù)：
土壤是人類賴以生存的基礎(chǔ)，是最為重要的物質(zhì)之一。為了滿足日益增長(zhǎng)的人口對(duì)糧食的需要，化肥、農(nóng)藥等化學(xué)物質(zhì)被廣泛使用。所施營(yíng)養(yǎng)鹽直接被農(nóng)作物吸收只有30% 左右。未被吸收的那部分，絕大數(shù)在降雨或灌溉的沖擊和淋溶作用下，以徑流、側(cè)滲和淋溶三種方式從農(nóng)田進(jìn)入水體，造成地表水的富營(yíng)養(yǎng)化和地下水的污染。研究營(yíng)養(yǎng)鹽的滲漏流失的遷移規(guī)律，以期能夠不僅防止?fàn)I養(yǎng)鹽對(duì)水體污染，而且指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。土壤中營(yíng)養(yǎng)鹽的遷移規(guī)律受施肥、灌溉、土地利用、降雨、土壤等因素影響，致使其規(guī)律機(jī)理及其復(fù)雜，難以摸清。由于普通土柱淋溶裝置操作簡(jiǎn)單，備受研究者的青睞。研究者利用普通土柱淋溶裝置通過改變單一因素，來研究營(yíng)養(yǎng)鹽所表現(xiàn)的遷移行為。但存在一個(gè)瓶頸單一因素條件下，未能充分反映土壤中營(yíng)養(yǎng)鹽的遷移本質(zhì)規(guī)律。若要考慮多因素交織條件，則普通土柱淋溶裝置難以實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)普通土柱淋溶裝置難實(shí)現(xiàn)多因素研究，而提供一種由供雨裝置和土柱裝置組成的淋溶系統(tǒng)。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
垂向土柱控雨淋溶系統(tǒng)包括供雨裝置和土柱裝置。供雨裝置通過帶側(cè)旁可以滑動(dòng)溢流口的PVC圓柱體管來實(shí)現(xiàn)對(duì)降雨強(qiáng)度的控制，水注入PVC圓柱體后，一部分通過PVC管體底部所安裝的16個(gè)均勻分布的針孔滲出而作用于土壤表層，而多余的水則通過側(cè)向滑動(dòng)溢流口排出，這樣就可以使圓柱體的水壓始終處于恒定狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)不同的水壓來獲得不同降雨強(qiáng)度的恒定噴淋雨量。土柱裝置根據(jù)研究土壤情況而設(shè)置多個(gè)不同高度的采樣點(diǎn)。 采樣點(diǎn)分為兩類，其一為土壤樣；其二為溶液樣。為了達(dá)到施肥和灌溉目的，在土柱上層特意預(yù)留15cm高度用于施肥及IOcm高度用于灌溉。灌溉由土柱側(cè)旁的鉆孔開關(guān)控制。供雨裝置包括PVC圓柱體管、閥門、PVC管、可滑動(dòng)溢流口、軟管、布雨噴頭。以上各構(gòu)件是這樣連接的PVC圓柱體管(1)正下方固定布雨噴頭(6)，其左邊通過底端閥門(2)和PVC管(3)連接至布雨噴頭(6)；其右邊通過底端閥門和軟管(5)連接至可滑動(dòng)溢流口(4)。土柱裝置包括透明PVC圓柱體管、土壤采樣點(diǎn)、溶液采樣點(diǎn)、.溶液收集管、穿孔。以上各構(gòu)件是這樣連接的透明PVC圓柱體管(1)左面依次距頂端17. 5厘米、 32. 5厘米、47. 5厘米、62. 5厘米設(shè)置土壤采樣點(diǎn)(2)；其右面依次距頂端10厘米、25厘米、 40厘米、55厘米、70厘米、81厘米設(shè)置溶液采樣點(diǎn)(3);其內(nèi)部依次距頂端25厘米、40厘米、 55厘米、70厘米設(shè)置溶液收集管(4)并與溶液采樣點(diǎn)(3)連接，中間底部中線處設(shè)置3個(gè)穿孔(5)。
供雨裝置與土柱裝置通過鐵架銜接，并控制兩者的空間高度，即可實(shí)現(xiàn)垂向土柱控雨淋溶操作。本發(fā)明的有益效果是該系統(tǒng)可調(diào)控雨強(qiáng)、施肥強(qiáng)度、灌溉強(qiáng)度及土地利用。尤其可很好地控制降雨強(qiáng)度和施肥強(qiáng)度。


圖1是供雨裝置示意圖，其中1. PVC圓柱體管；2.閥門；3. PVC管；4.可滑動(dòng)溢流口 ；圖5.軟管；6.布雨噴頭。圖2是土柱裝置示意圖，其中1.透明PVC圓柱體管；2. 土壤采樣點(diǎn)；3.溶液采樣點(diǎn)；4.溶液收集管；5.穿孔。
具體實(shí)施例方式⑴通過供雨裝置側(cè)旁可滑動(dòng)的溢流管，可以很方便地控制淋溶至土柱內(nèi)的雨強(qiáng)。⑵在土柱上層特意預(yù)留15cm高度用于施肥及IOcm高度用于灌溉。根據(jù)理論計(jì)算施肥強(qiáng)度，在預(yù)留區(qū)域內(nèi)施肥，灌溉由土柱側(cè)旁的鉆孔開關(guān)控制。⑶可在施肥區(qū)域土壤內(nèi)，種植數(shù)株植物來確定土地利用。⑷采樣在不同降雨強(qiáng)度下，出現(xiàn)產(chǎn)流滲濾液后間隔分別為5、10、15、20、25、30、 50、70、90、110、140、170、210 min內(nèi)采集水樣，在每次樣品的采集過程中均測(cè)定此采樣間隔
內(nèi)的產(chǎn)流量；當(dāng)滲濾液采集完后立即采取土壤樣，并在1、3、7、15天后依次采取。
權(quán)利要求
1.垂向土柱控雨淋溶系統(tǒng)，其特征是，所述系統(tǒng)由供雨裝置與土柱裝置組成(1)供雨裝置包括PVC圓柱體管、閥門、PVC管、可滑動(dòng)溢流口、軟管、布雨噴頭；PVC圓柱體管正下方固定布雨噴頭，其左邊通過底端閥門和PVC管連接至布雨噴頭，其右邊通過底端閥門和軟管連接至可滑動(dòng)溢流口；(2)土柱裝置包括透明PVC圓柱體管、土壤采樣點(diǎn)、溶液采樣點(diǎn)、.溶液收集管、穿孔； 透明PVC圓柱體管左面依次距頂端17. 5厘米、32. 5厘米、47. 5厘米、62. 5厘米設(shè)置土壤采樣點(diǎn)，其右面依次距頂端10厘米、25厘米、40厘米、55厘米、70厘米、81厘米設(shè)置溶液采樣點(diǎn)，其內(nèi)部依次距頂端25厘米、40厘米、55厘米、70厘米設(shè)置溶液收集管并與溶液采樣點(diǎn)連接，中間底部中線處設(shè)置3個(gè)穿孔。
全文摘要
一種垂向土柱控雨淋溶系統(tǒng)，由供雨裝置與土柱裝置組成。供雨裝置包括PVC圓柱體管、閥門、PVC管、可滑動(dòng)溢流口、軟管、布雨噴頭；土柱裝置包括透明PVC圓柱體管、土壤采樣點(diǎn)、溶液采樣點(diǎn)、.溶液收集管、穿孔。該系統(tǒng)可調(diào)控雨強(qiáng)、施肥強(qiáng)度、灌溉強(qiáng)度及土地利用。
文檔編號(hào)G01N33/24GK102175833SQ201110021020
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月19日
發(fā)明者萬金保, 蘭新怡, 劉峰, 孫蕾, 湯愛萍 申請(qǐng)人:南昌大學(xué)