本發(fā)明涉及一種土壤監(jiān)測試驗系統(tǒng)，特別涉及一種土壤水分淋失原位監(jiān)測系統(tǒng)，屬于農(nóng)田面源污染監(jiān)測。

背景技術(shù)：

1、目前過量施肥和粗放灌溉現(xiàn)象普遍,土壤剖面中氮磷殘留問題日益嚴重,大量殘留在土壤深層的硝態(tài)氮對地下水的潛在威脅也日益嚴重。研究表明，華北地區(qū)地下土壤水分淋失是農(nóng)田土壤氮素的主要損失途徑，化肥的過量施用已造成該區(qū)地下水硝酸鹽含量超標。磷素超過飽和吸附點也會隨著土壤水分淋失而損失，且過量磷肥投入和不合理灌溉方式，極大的增加了磷素淋失風險。

2、農(nóng)田氮、磷和農(nóng)藥等是隨著水流而遷移流失的，農(nóng)田水流方向可分為沿地表橫向流和向地下縱向流兩種情況。在第一次全國污染普查農(nóng)業(yè)源普查中，統(tǒng)一將沿地表橫向水流途徑而流失的氮、磷和農(nóng)藥量，定義為地表徑流流失量，將沿地下縱向水流途徑而流失的氮、磷和農(nóng)藥量定義為地下淋溶流失量，所以，氮磷淋溶流失監(jiān)測尤為重要，監(jiān)測的結(jié)果對于改善土質(zhì)的研究和提高農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量具備重要意義。

3、對農(nóng)田土壤氮磷流失進行有效監(jiān)測，計算出農(nóng)田土壤水分養(yǎng)分往下土壤深層淋失通量，即測定農(nóng)田(如菜地、糧田、園地等)的土壤淋溶液產(chǎn)流情況(即地下淋溶流失量)通常是依靠傳統(tǒng)經(jīng)驗，即每次降雨和灌水后2-3天，前去抽取，然而可能部分監(jiān)測小區(qū)不會產(chǎn)生淋溶液，而即使有產(chǎn)生淋溶液的，其中淋溶液的產(chǎn)流體積和ph、ec等指標數(shù)據(jù)，需要帶回到實驗室進行化驗分析。

4、對于土壤氮磷淋溶流失的監(jiān)測，不僅可以減少和控制土壤氮磷原始流失的風險，而且還可以減少氮磷流失對周圍環(huán)境的影響?，F(xiàn)有土壤水分淋失監(jiān)測在線裝置只能設(shè)置單一理化監(jiān)測傳感器，一個淋溶桶內(nèi)只能測定一個技術(shù)指標，如果測量多個技術(shù)指標的話，需要在待監(jiān)測農(nóng)田設(shè)置多個淋溶桶，不僅導致監(jiān)測土體被大量擾動，還影響大田或保護地的耕作。

5、而現(xiàn)有的、傳統(tǒng)農(nóng)田土壤水分淋失監(jiān)測方法和裝置，存在安裝費時費力、產(chǎn)流信息獲取難、淋失液收集、抽取復(fù)雜且耗時長，地下淋溶產(chǎn)流量測量不準確，地下淋溶產(chǎn)流過程監(jiān)測不及時，淋失液的體積測算不準等技術(shù)問題，隨著儀器設(shè)備發(fā)展及在線傳輸技術(shù)的更新?lián)Q代，可以為農(nóng)田土壤水分淋失監(jiān)測工作提供更好條件支撐，土壤水分淋失監(jiān)測在線智能識別裝置可以提高農(nóng)田土壤水分淋失監(jiān)測精準性和工作效率。

6、目前對農(nóng)田土壤水分、氮磷淋失的研究眾多，例如公開號為cn112414773a的發(fā)明專利申請“一種田間土壤氮磷淋溶流失監(jiān)測系統(tǒng)及其工作方法”公開的田間土壤氮磷淋溶流失監(jiān)測系統(tǒng)，包括鏤空管、取樣管、抽真空泵、進水管以及出水管；鏤空管側(cè)面以及底面鏤刻有貫穿的細孔，所述鏤空管豎直安裝在田間土壤內(nèi)部；取樣管豎直設(shè)置在鏤空管內(nèi)部，其下端套裝有活塞套；活塞套側(cè)面緊貼鏤空管內(nèi)壁；取樣管以及活塞套能夠在鏤空管內(nèi)上下移動；取樣管上端連接進水管；水管連接抽真空泵；抽真空泵連接出水管。利用該監(jiān)測系統(tǒng)進行田間土壤氮磷淋溶流失監(jiān)測。利用該系統(tǒng)進行監(jiān)測，不僅能保證樣品不被污染，而且能夠統(tǒng)一地下監(jiān)測的深度，獲得準確的監(jiān)測結(jié)果。又如公開號為cn105974090a的發(fā)明專利，公開了一種農(nóng)田面源污染地下淋溶量監(jiān)測裝置及方法，包括：如圖1，淋溶桶和第一熱熔管；所述淋溶桶內(nèi)設(shè)有液位傳感器，用于監(jiān)測地下淋溶液量；所述第一熱熔管一端穿過所述淋溶桶的頂蓋，另一端與第一三通閥的第一接口相連；所述第一熱熔管的內(nèi)徑大于所述液位傳感器的內(nèi)徑。該裝置雖然通過設(shè)置內(nèi)徑大于液位傳感器內(nèi)徑的熱熔管，提供了更換所述液位傳感器的管道，但是也只能定期對所述液位傳感器進行校準或更換，以提高農(nóng)田面源污染地下淋溶量監(jiān)測的準確性，不能根據(jù)監(jiān)測裝置的實際使用狀況，延長更換或校準時間間隔，另外該裝置內(nèi)的液位傳感器在集液桶的底部以水平方式進行設(shè)置，即液位傳感器在集液桶的底部呈平躺式，而集液桶內(nèi)極易淤積大量淤泥，一旦集液桶出現(xiàn)淤泥，則使得傳感器整體埋沒在淤泥中，在技術(shù)方面會影響傳感器的測量精度和使用壽命；傳感器平躺式會導致傳感器和電纜線連接處長期受力，容易損壞，有影響信號傳輸?shù)臐撛陲L險，同時降低整個傳感器的壽命；而且，該裝置的集液桶內(nèi)未設(shè)置反沖洗裝置，只能通過增加更換傳感器的頻率，來保證淋溶液的監(jiān)測工作運行，因而導致三個不良后果：其一是每次更換傳感器，都將破環(huán)上層監(jiān)測土體，從而影響淋溶液監(jiān)測工作精確性(該工作要求的是監(jiān)測土體盡量不擾動)；其二是頻繁更換傳感器導致材料費、人工成本提高；其三是長期不清除集液桶內(nèi)的淤泥，最終導致集液桶內(nèi)堆滿淤泥，使得該裝置不能使用。另外，現(xiàn)有裝置沒有集液膜，由于監(jiān)測土體的“盆底效應(yīng)”和土壤孔隙“四通發(fā)達”，導致監(jiān)測土體內(nèi)的部分淋溶液流出監(jiān)測土體，不能全部進入集液桶，甚至收集不到淋溶液，而且還可能導致監(jiān)測單元土體外的土體中淋溶液會進入到集液桶中，從而會影響監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的是針對現(xiàn)有農(nóng)田的氮磷流失監(jiān)測過程中存在地下淋溶液產(chǎn)流信息獲取不及時，淋溶液收集抽取復(fù)雜、耗時長、地下產(chǎn)流量體積測量不準確、淋溶液的化學特性測量不精準等問題，提供一種農(nóng)田土壤淋溶液監(jiān)測系統(tǒng)，本實用新型的監(jiān)測系統(tǒng)為設(shè)置在地下的淋溶液新型智能在線監(jiān)測系統(tǒng)，實時監(jiān)測并獲取地下淋溶液產(chǎn)流信息和淋溶液的理化性能指標，避免淋溶液采集和監(jiān)測不及時導致的淋溶液養(yǎng)分形態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變，影響整個淋溶監(jiān)測研究工作(即及時采集淋溶液，分析和化驗淋溶液的總氮、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、總磷及bod和cod等，如果不能及時采集和分析，隨著時間延長，淋溶液中的養(yǎng)分形態(tài)會隨著時間和溫度等環(huán)境因素，發(fā)生變化，則不能準確反映出當時淋溶液的養(yǎng)分形態(tài)含量)，從而提高農(nóng)田淋溶監(jiān)測工作的精準性和工作效率；本監(jiān)測系統(tǒng)能同時測定多個淋溶液的理化特性，而且本監(jiān)測系統(tǒng)能在不擾動土壤土體的條件下，方便且順利地更換監(jiān)測淋溶液性能的傳感器，減少了對耕作土壤土體的擾動，對大田或保護地的耕作影響降低至最小。

2、為實現(xiàn)本實用新型的目的，本實用新型提供一種農(nóng)田土壤淋溶液的監(jiān)測系統(tǒng)，包括淋溶液收集裝置、數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)處理裝置，其中：

3、所述淋溶液收集裝置，設(shè)置在農(nóng)田作物主要根系生長土壤層(優(yōu)選為耕層土壤)之下，用于收集農(nóng)田淋溶液；

4、所述數(shù)據(jù)采集裝置，設(shè)置在淋溶液收集裝置的內(nèi)部，用于采集設(shè)置在農(nóng)田地下的淋溶液收集裝置收集的淋溶液的理化特性參數(shù)數(shù)據(jù)；

5、所述數(shù)據(jù)處理裝置，用于將數(shù)據(jù)采集裝置采集的淋溶液的理化特性參數(shù)發(fā)送給土壤水分淋失監(jiān)測系統(tǒng)的使用者，進行數(shù)據(jù)分析。

6、特別是，所述淋溶液收集裝置優(yōu)選為設(shè)置農(nóng)田耕層土壤以下的土壤中。

7、特別是，所述淋溶液收集裝置設(shè)置在至少20cm以下，優(yōu)選為設(shè)置在30cm以下。

8、集液膜組件設(shè)置在待監(jiān)測農(nóng)田作物主要根系生長土壤層以下的土壤中。通常的物主要根系生長土壤層的深度為0-60cm。

9、其中，所述作物主要根系生長土壤層的深度為0-60cm。

10、特別是，還包括反沖洗裝置，用于對設(shè)置在農(nóng)田地下的淋溶液收集裝置進行定期沖洗或在淋溶液理化特性參數(shù)數(shù)據(jù)異常時，對淋溶液收集裝置進行清洗。

11、其中，所述淋溶液收集裝置包括：集液桶、支撐組件、淋溶隔板、過濾墊層，其中支撐組件設(shè)置在集液桶內(nèi)部，且與集液桶的底部固定連接；淋溶隔板安裝在支撐組件頂部；過濾墊層鋪設(shè)在淋溶隔板的上部。

12、特別是，淋溶液收集裝置還包括集液膜組件，集液膜組件設(shè)置在待監(jiān)測農(nóng)田作物主要根系生長土壤層(優(yōu)選為耕層土壤)之下的土壤中；且集液膜組件的底部與集液桶的上部固定連接成一體。

13、特別是，所述集液膜組件包括連接呈一體的收集主體部和收集連接部，其中：收集主體部垂直于監(jiān)測地的地表面，內(nèi)部中空，使用時，內(nèi)部填充待監(jiān)測農(nóng)田的土體；收集連接部呈圓臺型或棱臺型(優(yōu)選為四棱臺型)，其上端與收集主體部的下底面呈一體連接，下端與集液桶固定連接，連接成一體。集液膜組件的內(nèi)部中空，使用時，內(nèi)部填充待監(jiān)測農(nóng)田的土體。

14、特別是，收集主體部呈長方體型、正方體型或圓柱體型(優(yōu)選為長方體型)。

15、特別是，所述支撐組件包括水平放置的水平支架和至少2根豎直放置的豎直支撐桿，豎直支撐桿固定安裝在水平支架的下部，與水平支架固定連接呈一體，與水平支架形成的平面相垂直。

16、其中，支撐組件的高度低于集液桶的高度，且二者的高度差為0-8cm，優(yōu)選為4-8cm。豎直支撐桿的高度低于集液桶的高度，豎直支撐桿與集液桶的高度差為2-8cm。

17、特別是，所述淋溶隔板與數(shù)據(jù)采集裝置固定連接，且在淋溶隔板的中心位置設(shè)置用于固定數(shù)據(jù)采集裝置的固定孔；在淋溶隔板上、固定孔的外圍設(shè)置多個淋溶通孔，監(jiān)測土體的淋溶液經(jīng)過淋溶通孔匯集于集液桶內(nèi)。

18、淋溶隔板的中心位置的固定孔與數(shù)據(jù)采集裝置的傳感器更換管固定連接，使得傳感器更換管豎直固定在淋溶隔板上。

19、特別是，所述過濾墊層由2層粒徑不同的石英砂層組成，即粗砂層、細砂層，其中細砂層靠近淋溶隔板；粗砂層位于細砂層的上方。

20、特別是，在淋溶隔板與細砂層之間還設(shè)置過濾紗網(wǎng)；過濾紗網(wǎng)的孔徑小于60目。

21、其中，所述數(shù)據(jù)采集裝置：包括傳感器組件、傳感器固定組件、傳感器更換組件，其中：傳感器固定組件設(shè)置在淋溶液收集裝置的集液桶內(nèi)；傳感器組件可拆卸地設(shè)置在傳感器固定組件內(nèi)；傳感器更換組件固定安裝在淋溶液收集裝置的淋溶隔板的上部，在傳感器更換過程中利于從集液桶內(nèi)取出舊的傳感器和將新的傳感器放入集液桶內(nèi)。

22、特別是，所述傳感器固定組件固定安裝在淋溶液收集裝置的集液桶內(nèi)的支撐組件的豎直支撐桿上。

23、特別是，所述傳感器組件包括至少2個監(jiān)測淋溶液理化特性的傳感器，可拆卸的安裝在淋溶液收集裝置的支撐組件的豎直支撐桿上，傳感器朝向集液桶的中心軸線或桶壁，傳感器的底端與集液桶底部相接觸。

24、特別是，傳感器更換組件與淋溶隔板中心的固定孔固定安裝在一起，使得傳感器更換組件豎直于農(nóng)田土壤中，與農(nóng)田地表相垂直。

25、特別是，所述傳感器更換組件包括：倒流阻止蓋、傳感器更換管，為傳感器更換時的通道，用于當傳感器出現(xiàn)異常或壞掉時，方便傳感器的更換。

26、特別是，倒流阻止蓋，呈圓錐形或傘形，底部開放，可拆卸地安裝在傳感器更換管頂部。

27、特別是，倒流阻止蓋的頂部到監(jiān)測農(nóng)田的地平面的垂直距離≥20cm，優(yōu)選為30-40cm，進一步優(yōu)選為30cm。倒流阻止蓋設(shè)置在農(nóng)田耕層土壤以下。

28、特別是，傳感器更換管的上部側(cè)壁設(shè)置電纜線口(又稱通氣管口)，用于連接通氣裝置的通氣管。在系統(tǒng)進行反沖洗過程中，與大氣連通，起到通氣的作用，利于反沖洗清水送入地下，以及反沖洗處理后的清洗液的抽取和排出。

29、特別是，傳感器固定組件：包括至少2個傳感器固定圈，傳感器固定圈固定安裝在支撐組件的的豎直支撐桿上，傳感器放置在傳感器固定圈內(nèi)。

30、其中，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括：數(shù)據(jù)發(fā)射器、預(yù)警器、數(shù)據(jù)接收終端、電纜線組件，其中：電纜線組件與數(shù)據(jù)發(fā)生器、預(yù)警器連接，且與數(shù)據(jù)采集裝置相連接，將數(shù)據(jù)采集裝置監(jiān)測的淋溶液理化特征數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)發(fā)生器、預(yù)警器；數(shù)據(jù)發(fā)生器、預(yù)警器將接收的數(shù)據(jù)信號發(fā)送至數(shù)據(jù)接收終端。

31、特別是，數(shù)據(jù)采集裝置與數(shù)據(jù)處理裝置通過電纜線組件相連接。

32、特別是，所述電纜線組件由至少2根電纜線組成，用于連接數(shù)據(jù)采集裝置與數(shù)據(jù)處理裝置的數(shù)據(jù)發(fā)射器、預(yù)警器，將數(shù)據(jù)采集裝置采集的淋溶液的理化性能數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理裝置的數(shù)據(jù)發(fā)射器、預(yù)警器。

33、電纜線組件的電纜線的數(shù)量(即根數(shù))與數(shù)據(jù)采集裝置的傳感器的數(shù)量(個數(shù))相匹配。

34、其中，反沖洗裝置包括：加壓組件、抽水組件、噴水組件，其中：加壓組件用于向淋溶液收集裝置內(nèi)泵送清水；噴水組件用于將加壓組件泵送的清水噴灑至淋溶液收集裝置內(nèi)，將沉積在淋溶液收集裝置內(nèi)的淤泥沖散、稀釋成泥水；抽水組件將淋溶液收集裝置內(nèi)稀釋的泥水或收集的淋溶液抽出淋溶液收集裝置。

35、特別是，將淋溶液收集裝置內(nèi)稀釋的泥水抽出并排放至監(jiān)測土壤中；將淋溶液抽吸至地表，供研究者進行檢測。

36、特別是，加壓組件與噴水組件固定連接，并且相連通；加壓組件泵送的清水通過噴水組件噴灑在淋溶液收集裝置內(nèi)。

37、特別是，所述加壓組件包括增壓水泵和加壓進水管；其中增加水泵設(shè)在監(jiān)測農(nóng)田的邊界處；加壓進水管一端與增壓水泵連接，另一端延伸至淋溶液收集裝置內(nèi)部的集液桶內(nèi)，將增壓水泵泵送的具有一定壓力的清水輸送至淋溶液收集裝置內(nèi)部。

38、特別是，所述抽水組件包括抽水泵和抽水管；其中抽水泵設(shè)置在監(jiān)測農(nóng)田的邊界處；抽水管一端與抽水泵連接，另一端延伸至淋溶液收集裝置內(nèi)部的集液桶內(nèi)，在抽水泵的作用下，將集液桶內(nèi)收集的淋溶液或反沖洗過程中稀釋的泥水抽出集液桶。

39、特別是，所述噴水組件由至少2根設(shè)置在集液桶底部的反沖洗噴水管組成，平鋪在集液桶的底部。

40、特別是，噴水管的前端與加壓組件的加壓進水管的末端相連通，且每根反沖洗噴水管的末端封閉，并且反沖洗噴水管上開設(shè)若干噴水孔。

41、特別是，還包括通氣裝置，用于系統(tǒng)在進行反沖洗或抽取淋溶液收集裝置收集的淋溶液的過程中，使得設(shè)在地下的淋溶液收集裝置與大氣連通，起到通氣的作用，

42、利于將用于反沖洗的清水泵送至設(shè)置在農(nóng)田地下的淋溶液收集裝置內(nèi)，以及將反沖洗液或收集的淋溶液從地下順利抽取并排出到地表。

43、特別是，所述通氣裝置為圓柱形、內(nèi)部中空的通氣管，包括連接呈一體的通氣水平管和通氣豎管，且通氣豎管與通氣水平管相垂直，通氣水平管的一端與數(shù)據(jù)采集裝置的傳感器更換管上部開設(shè)的電纜線口(又稱通氣管口)相連通；另一端與通氣豎管呈一體連接；通氣豎管的另一端向上延伸并突出地平面，與大氣相通。

44、特別是，通氣水平管位于農(nóng)田耕層之下，與監(jiān)測農(nóng)田的地平面相平行，在農(nóng)田耕層以下水平延伸至農(nóng)田邊界處，與通氣豎管相連通；通氣豎管設(shè)置在農(nóng)田邊界處，與水平管段相垂直。

45、連接數(shù)據(jù)采集裝置和數(shù)據(jù)處理裝置的電纜線從傳感器更換管的電纜線口穿出，經(jīng)過通氣組件的通氣管道，從地下延伸至農(nóng)田地表，與數(shù)據(jù)處理裝置的數(shù)據(jù)發(fā)生器、預(yù)警器相連接，即電纜線從電纜線口穿出，然后穿過通氣水平管、通氣豎管與數(shù)據(jù)發(fā)生器、預(yù)警器相連接。

46、電纜線組件的電纜線設(shè)置在通氣管道內(nèi)部，即保證了通氣，又避免電纜線被土壤腐蝕破壞，延長電纜線的使用壽命。

47、地下土體的水分淋失原位監(jiān)測相當于一個黑匣子，這是本領(lǐng)域與河流水質(zhì)監(jiān)測最大區(qū)別，也是本發(fā)明需要解決的最大難點。農(nóng)田土壤地下淋溶監(jiān)測是一個長期工作(監(jiān)測時長≥5年，甚至有的達到10年之久)，目前使用的淋溶液原位監(jiān)測裝置雖然經(jīng)過研究者的多年研究和開發(fā)，其結(jié)構(gòu)基本趨于穩(wěn)定，并且還加入了現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，也就是傳感器探頭的實時監(jiān)測技術(shù)，雖然達到了可以實時測定淋溶液的理化特性，但是長期放置在地下的傳感器探頭由于淋溶液的腐蝕，極易被破壞，導致需要頻繁更換相應(yīng)的傳感器探頭，而在更換深置于農(nóng)田土壤之下的傳感器的過程中還需要將農(nóng)田的耕作土壤大面積挖開后才能更換，破壞了農(nóng)田的耕層土壤，而監(jiān)測土體耕層土壤被破壞了，則導致相應(yīng)淋溶液研究需要從新開始，不能保證研究結(jié)果準確和一致性，這就造成了傳感器易損壞、需要頻繁更換與農(nóng)田監(jiān)測土體的土壤不能被破壞的矛盾，導致使用現(xiàn)有原位淋溶液監(jiān)測裝置存在裝置安裝在農(nóng)田地下之后，傳感器不能更換的弊端(除非破壞監(jiān)測土體，監(jiān)測土體一旦破壞，監(jiān)測工作將毫無意義，原因在于打破了原有監(jiān)測土體中不同深度的土壤構(gòu)成及土壤毛細管，從而改變水分及其攜帶養(yǎng)分進入土體后流動遷移規(guī)律)，以及傳感器容易被腐蝕破壞的技術(shù)缺陷。

48、本實用新型的監(jiān)測系統(tǒng)引入物聯(lián)網(wǎng)，可以實時監(jiān)測農(nóng)田土壤產(chǎn)流情況，及時獲取淋溶液的理化特性數(shù)據(jù)(ph、ec值、溫度等)；及時采集淋溶液樣，及時進行理化特征化驗和分析，保證樣品得到及時處理和分析，避免淋溶液采集和監(jiān)測不及時所致的淋溶液養(yǎng)分形態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變，影響整個淋溶監(jiān)測結(jié)果的準確性和精確性，真實準確反應(yīng)監(jiān)測對象的變化規(guī)律。

49、本實用新型的監(jiān)測系統(tǒng)中傳感器探頭在集液桶內(nèi)不是固定不動的，而是可拆卸的固定在集液桶內(nèi)的支撐組件的豎直支撐桿上的固定圈內(nèi)，可以從固定圈內(nèi)方便拆卸并抽出，方便快速更換；而且本發(fā)明監(jiān)測系統(tǒng)的傳感器更換管在農(nóng)田擾動層(即耕層)下面(距地表0.3m-0.9m范圍內(nèi))，監(jiān)測傳感器設(shè)置在集液桶內(nèi)，距離監(jiān)測土體底部還有將近30cm，不會影響主要的監(jiān)測土體。

50、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有優(yōu)點和好處：

51、1、本實用新型的監(jiān)測系統(tǒng)能對設(shè)置在地底下的淋溶液集液桶內(nèi)的淋溶液水量(即淋溶產(chǎn)流量)、ph、ec和溫度等多項理化指標的實時在線監(jiān)測和獲??；精準開展淋溶液采集工作，提高工作效率；避免了研究人員盲目往返農(nóng)田監(jiān)測點，而不能抽取到淋溶液的可能性；淋溶液樣品指標(淋溶體積、ph、ec)可以實時在線獲得，減少化驗室測試工作；節(jié)省淋溶液樣品部分指標測試的流程，可以直接獲得數(shù)據(jù)；傳感器的更新?lián)Q代，可以實現(xiàn)，進而保證在線智能監(jiān)測持續(xù)性。

52、2、本實用新型的監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)置了集液桶底部淤積泥沙的反沖洗裝置，定期或在異常狀況出現(xiàn)時，及時對集液桶底部進行清洗，尤其是對傳感器底端周圍的淤泥進行清洗，避免集液桶底部產(chǎn)生的淤泥對傳感器的損壞，延長傳感器的使用壽命；監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)置的傳感器反沖洗和更換裝置的設(shè)計是區(qū)別現(xiàn)有技術(shù)的主要發(fā)明點，也是保證該裝置長期使用的技術(shù)要點。

53、3、本實用新型的監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)置了傳感器更換裝置，在傳感器使用時長較長，傳感器使用精度不能達到監(jiān)測要求，或傳感器出現(xiàn)異常狀況時，通過傳感器更換裝置，對傳感器進行更新?lián)Q代，實現(xiàn)監(jiān)測傳感器在集液桶收集的淋溶液的長期監(jiān)測；

54、本實用新型監(jiān)測系統(tǒng)的傳感器更換裝置的傳感器上端更換位置在農(nóng)田地表下30-40cm處，低于農(nóng)田土壤常規(guī)耕作深度，在進行傳感器更換過程中，基本不會破壞農(nóng)田上層監(jiān)測土體，傳感器更換快速且方便，在不擾動農(nóng)田土壤的情況下進行快速更換，既不影響農(nóng)業(yè)正常生產(chǎn)作業(yè)，還保證了淋溶液監(jiān)測的精確性；

55、而且本實用新型監(jiān)測系統(tǒng)的傳感器更換過程中，只需挖開更換管頂端的耕層土壤即可順利更換傳感器，對監(jiān)測土體的不會造成擾動和破壞，對整個監(jiān)測周期內(nèi)的淋溶監(jiān)測結(jié)果不影響，保證了監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和監(jiān)測結(jié)果的一致性。而且本發(fā)明的土壤水分淋失監(jiān)測系統(tǒng)可以在大田試驗區(qū)進行，更接近農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際情況，同時不影響農(nóng)業(yè)正常生產(chǎn)；

56、4、本實用新型的傳感器更換管的頂端設(shè)置倒流阻止蓋，頂帽設(shè)計，避免產(chǎn)生管壁效應(yīng)，管壁效應(yīng)會導致上層土壤水及其攜帶養(yǎng)分沿著管壁直接達到管壁的底端，不能通過不同層次土壤的過濾和滲透，即農(nóng)田土壤對水分和養(yǎng)分截流，降低水分和養(yǎng)分直接達到深度，導致淋溶液的理化特性監(jiān)測結(jié)果不準確，監(jiān)測指標不能反應(yīng)土壤氮磷淋失狀況。

57、5、本實用新型監(jiān)測系統(tǒng)可以在傳感器失靈或其他必須更換需求的情況下，選擇更換相應(yīng)的傳感器，而不是為了避免擾動監(jiān)測土體，定期進行全部傳感器的更換，避免了在定期更換時，有的傳感器還可以繼續(xù)使用，而被迫更換所導致的材料和人工成本升高的缺陷。