模拟土壤中盐离子运移的实验系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种模拟土壤中盐离子运移的实验系统，该实验系统通过抽气装置对存放有土壤的装置进行抽气形成真空，产生水分拉力，使盐溶液向着土壤的方向迁移，从而可模拟土壤水分的蒸发拉力；同时实验系统通过升降机构可调整盐溶液存放装置的高度，从而改变盐溶液水体产生的压力差的大小，模拟出不同的蒸发拉力条件下的盐离子迁移状态，可供研究人员研究不同蒸发拉力条件下不同盐离子的迁移规律。

【技术实现步骤摘要】
模拟土壤中盐离子运移的实验系统
本技术属于土壤学、环境科学范畴，具体涉及一种用于模拟土壤中盐离子运移的实验系统。
技术介绍
土壤盐碱化是目前全球范围内面临的环境问题之一。土壤盐碱化的形成机理主要是因为土壤中的盐离子(Na+、Mg2+等金属离子)在土壤蒸发作用下随水分向地表迁移，水分到达地表后会通过蒸发作用散失，而盐离子则在土壤表层富集，形成盐碱化现象。随着农业化肥用量的持续增加，以及地下水位下降和不合理灌溉措施的使用，目前的农田土壤盐碱化程度在以逐步加剧的趋势发展。盐离子在土壤表层富集能够使土壤板结，从而改变土壤理化性状，影响农作物生长及土壤养分的转化。近年来国内外对土壤盐离子的危害、迁移转化过程进行了大量的研究工作，土壤盐离子迁移过程的研究已经成为该领域研究的热点问题。但目前，现有技术尚缺乏能够有效模拟土壤盐离子在土壤中迁移过程的实验装置，这导致难以在实验室进行土壤盐离子迁移的模拟实验，使技术人员很难开展大量的机理机制研究。
技术实现思路
本技术解决的是现有技术中缺乏模拟土壤盐离子在土壤中迁移过程的实验装置的技术问题，进而提供一种能够有效模拟土壤盐离子迁移、适宜于实验研究用的实验系统。本技术解决上述技术问题采用的技术方案为：一种模拟土壤中盐离子运移的实验系统，包括：盐溶液存放装置，所述盐溶液存放装置设置有用于存放盐溶液的第一存放腔，在所述第一存放腔上设置有开口；升降机构，与所述盐溶液存放装置连接设置，适宜于带动所述盐溶液存放装置沿竖直方向进行往复移动；土壤存放装置，所述土壤存放装置设置有用于存放土壤的第二存放腔；在所述第二存放腔的一端设置有进液口，所述进液口通过柔性管道与所述第一存放腔的底端连通设置；在所述第二存放腔的另一端设置有抽气口；在位于所述进液口与所述抽气口之间的所述第二存放腔的壁面上设置有可闭合的样品采集口；抽气装置，所述抽气装置通过抽气管道与所述抽气口连通设置。所述土壤存放装置包括：土壤容器，所述土壤容器成型有所述第二存放腔，所述土壤容器的顶端开口设置，在所述土壤容器的底端设置有所述进液口；抽滤罩，密闭安装在所述土壤容器的顶端开口处，在所述抽滤罩上设置有所述抽气口。所述抽滤罩套设在所述土壤容器的外壁上，在所述抽滤罩与所述土壤容器的连接处设置有密封圈。在所述土壤容器的外壁上设置有环形凹槽，所述环形凹槽位于所述土壤容器的外壁与所述抽滤罩的内壁之间，所述密封圈安装在所述环形凹槽内。所述样品采集口设置有多个，多个所述样品采集口在所述土壤容器的侧壁上沿竖直方向依次设置。在每个所述样品采集口上设置有阀门。在所述进液口处设置有网状隔板。还设置有用于从所述样品采集口收集样品的样品收集瓶。所述盐溶液存放装置包括盐溶液容器，所述盐溶液容器成型有所述第一存放腔。在所述盐溶液容器和所述土壤容器的内壁上设置有环形纹。本技术中所述的模拟土壤中盐离子运移的实验系统的优点在于：(1)本技术中所述的模拟土壤中盐离子运移的实验系统，通过抽气装置对存放有土壤的装置进行抽气形成真空，产生水分拉力，使盐溶液向着土壤的方向迁移，从而可模拟土壤水分的蒸发拉力；同时本申请通过升降机构改变盐溶液存放装置的高度，可改变盐溶液水体产生的压力差的大小，从而模拟出不同的蒸发拉力条件下的盐离子迁移状态，可供研究人员研究不同蒸发拉力条件下不同盐离子的迁移规律。(2)本技术中所述的模拟土壤中盐离子运移的实验系统，优选所述样品采集口设置有多个，且多个所述样品采集口在所述土壤容器的侧壁上沿竖直方向依次设置。这种设置方式使得在实验时，通过检测不同高度的样品采集口释放出的水溶液中的盐离子浓度，可进一步计算出盐离子的迁移速度。(3)本技术中所述的模拟土壤中盐离子运移的实验系统，在所述进液口处设置有网状隔板，所述网状隔板对土壤容器中的土壤样品起到支撑作用，防止土壤发生下沉或者回流。(4)本技术中所述的模拟土壤中盐离子运移的实验系统，进一步优选在所述盐溶液容器和所述土壤容器的内壁上设置有环形纹，所述环形纹可消除溶液浸润性所导致的壁面处的溶液流动存的“边界效应”，提高实验的精准度。为了使本技术所述的模拟土壤中盐离子运移的实验系统的技术方案更加清楚明白，以下结合具体附图及具体实施例，对本技术进行进一步详细说明。附图说明如图1所示是本技术所述的模拟土壤中盐离子运移的实验系统的示意图；如图2所示是本技术所述的抽滤罩和布气装置的结构示意图；其中附图标记为：11-盐溶液存放装置；12-出液口；21-土壤容器；22-抽滤罩；23-抽气管；231-布气装置；24-阀门；25-网状隔板；26-进液口；3-升降机构；4-柔性管道。具体实施方式在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本技术的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。在下述具体实施方式中，涉及方位时的“顶端”“底端”是相对于竖直方向而言的，所述实验系统在使用时位于竖直方向上的最上端为顶端，反之为底端。本实施方式提供了一种模拟土壤中盐离子运移的实验系统，如图1所示，所述实验系统包括：盐溶液存放装置11，本实施方式中所述的盐溶液存放装置11为盐溶液容器，所述盐溶液容器设置有用于存放盐溶液的第一存放腔，在所述第一存放腔上设置有开口；作为可选择的实施方式，本实施方式中所述的盐溶液容器为一个中空筒体，所述中空筒体的顶端设置有开口，所述中空筒体的底端设置有出液口12。升降机构3，与所述盐溶液存放装置11连接设置，适宜于带动所述盐溶液存放装置11沿竖直方向进行往复移动；本实施方式中所述升降机构3为丝杆升降机，与所述丝杆升降机连接设置有电机驱动装置，用于驱动所述丝杆升降机带动所述盐溶液存放装置11进行升降。土壤存放装置，本实施方式中所述土壤存放装置包括：土壤容器21，所述土壤容器21成型有所述第二存放腔，在所述第二存放腔的一端设置有进液口26，所述进液口26通过柔性管道4与所述盐溶液容器的底端的出液口12连通设置，本实施方式中所述柔性管道4为硅胶管道；为防止土壤沉降或回流，本实施方式在所述进液口26处设置有网状隔板25。本实施方式中所述土壤容器21同样设置为中空筒体，所述进液口26设置在所述土壤容器21的底端，所述土壤容器21的顶端敞口设置；所述土壤存放装置还设置有抽滤罩22，所述抽滤罩22密闭安装在所述土壤容器21的顶端开口处，在所述抽滤罩上设置有所述抽气口。在位于所述进液口26与所述抽气口之间的所述第二存放腔的壁面上设置有可闭合的样品采集口。作为优选的实施方式，所述样品采集口设置有多个，多个所述样品采集口在所述土壤容器21的侧壁上沿竖直方向依次设置，从而便于在不同高度进行取样，本实施方式中在每个所述样品采集口上设置有阀门24，从而控制所述样品采集口的开启和关闭。抽气装置，所述抽气装置为真空泵；所述抽气装置通过抽气管23与所述抽气口连通设置。作为优选的实施方式，本实施方式中所述抽滤罩22套设在所述土壤容器21的外壁上，在所述抽滤罩22与所述土壤容器21的连接处设置有密封圈。所述密封圈的设置方式为：在所述土壤容器21的外壁上设置有环形凹槽，所述环形凹槽位于所述土本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟土壤中盐离子运移的实验系统，其特征在于，包括：盐溶液存放装置，所述盐溶液存放装置设置有用于存放盐溶液的第一存放腔，在所述第一存放腔上设置有开口；升降机构，与所述盐溶液存放装置连接设置，适宜于带动所述盐溶液存放装置沿竖直方向进行往复移动；土壤存放装置，所述土壤存放装置设置有用于存放土壤的第二存放腔；在所述第二存放腔的一端设置有进液口，所述进液口通过柔性管道与所述第一存放腔的底端连通设置；在所述第二存放腔的另一端设置有抽气口；在位于所述进液口与所述抽气口之间的所述第二存放腔的壁面上设置有可闭合的样品采集口；抽气装置，所述抽气装置通过抽气管道与所述抽气口连通设置。

【技术特征摘要】
1.一种模拟土壤中盐离子运移的实验系统，其特征在于，包括：盐溶液存放装置，所述盐溶液存放装置设置有用于存放盐溶液的第一存放腔，在所述第一存放腔上设置有开口；升降机构，与所述盐溶液存放装置连接设置，适宜于带动所述盐溶液存放装置沿竖直方向进行往复移动；土壤存放装置，所述土壤存放装置设置有用于存放土壤的第二存放腔；在所述第二存放腔的一端设置有进液口，所述进液口通过柔性管道与所述第一存放腔的底端连通设置；在所述第二存放腔的另一端设置有抽气口；在位于所述进液口与所述抽气口之间的所述第二存放腔的壁面上设置有可闭合的样品采集口；抽气装置，所述抽气装置通过抽气管道与所述抽气口连通设置。2.根据权利要求1所述的模拟土壤中盐离子运移的实验系统，其特征在于，所述土壤存放装置包括：土壤容器，所述土壤容器成型有所述第二存放腔，所述土壤容器的顶端开口设置，在所述土壤容器的底端设置有所述进液口；抽滤罩，密闭安装在所述土壤容器的顶端开口处，在所述抽滤罩上设置有所述抽气口。3.根据权利要求2所述的模拟土壤中盐离子运移的实验系统，其特征在于，所述抽滤罩套设在所述土壤容器的外壁上，在所述抽滤罩...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海超，臧榕，赵海香，乔赵崇，
申请(专利权)人：赵海超，臧榕，赵海香，乔赵崇，
类型：新型
国别省市：河北,13