一种测量玉米茎基部土壤侵蚀的装置制造方法及图纸

一种测量玉米茎基部土壤侵蚀的装置，包括降水收集盘、基部径流围挡环、分水管、微型流量计、径流收集盒、水泵、交换机和上位机，降水收集盘固定于玉米植株的茎秆上，分水管固定于降水收集盘的底部，分水管上固定有微型流量计，微型流量计通过交换机与上位机连接，径流收集盒与基部径流围挡连接，径流收集盒与连接过滤筒，过滤筒的出水端的分水管与水泵连接，水泵通过交换机与上位机连接，水泵的出水管插入径流集水筒中。本装置对玉米茎秆和基部产生土壤侵蚀的雨水来源进行了区域划分，在测量了茎秆流量的同时还对茎秆四周每个区域的雨水进行了监测，得到植株在无风和风雨复合作用下玉米茎基部的降水分布规律及相应的土壤侵蚀结果。

【技术实现步骤摘要】
一种测量玉米茎基部土壤侵蚀的装置
本技术涉及农业试验
，具体涉及一种测量玉米茎基部土壤侵蚀的装置。
技术介绍
在自然降雨或者是在人工模拟降雨条件下，降雨到达植物冠层后，大致被分配成冠层截留、穿透雨及茎秆流，其中茎秆流是指经过植物枝叶汇集后，顺其茎秆下流至地面的那一部分水量。其中以常见作物玉米为例，有研究表明，其冠层可将12％～57％的自然降雨或人工模拟降雨转化为茎秆流。可见茎秆流对地表土壤具有一定的冲刷作用，可造成玉米茎基部一定范围内的土壤侵蚀。然而，在自然状态下玉米茎基部的土壤侵蚀并非完全由茎秆流造成，因为在玉米叶片对雨水进行再分配的过程中，当雨水沿叶片汇集将至植株的茎秆时，可能因为受到叶片末端(叶耳)形态的影响或者是受到风力的影响，导致部分雨水从叶片末端(叶耳)处直接降落或者在风力作用下飘落至茎秆基部附近，该部分雨水同样会引起土壤侵蚀，而在多数研究玉米茎秆流引起的土壤侵蚀中，并未考虑玉米茎基部附近直接降落或飘落的雨水。因此，十分有必要设计一种测量玉米茎基部来水量和导致相应的土壤侵蚀的装置，为深入探讨玉米行间的降水再分配规律和与之相关的水文过程提供技术支撑，具有重要的现实意义和理论价值。申请号为201621260141.8的技术专利公开了一种植物茎秆流模拟实验装置，该实验装置包括供水子系统、水量调节子系统和茎秆流土壤侵蚀模拟子系统；供水子系统设有水泵；水量调节子系统包括连通器和可伸缩支架；茎秆流土壤侵蚀模拟子系统包括茎杆流模拟器，茎杆流模拟器的底部通过钉子连接一根木棍，木棍的底端插入土壤侵蚀槽中，土壤侵蚀槽是在模拟的土壤坡面上设置的U型槽，在该U型槽底部设有集流槽。上述装置为研究植株茎秆流引起的土壤侵蚀提供了一定的参考价值。但是，在自然状态下的植株具有叶片，而叶片对雨水的再分配具有重要影响，从而对茎秆流和茎秆四周的降水产生影响，而上述装置仅使用一根木棍模拟植株，与实际状况下相差较大，因此该装置的模拟结果可能与实际状况存在较大的误差。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种测量玉米茎基部土壤侵蚀的装置，该装置的植株为玉米植株实物，模拟效果更佳；同时本装置对茎秆流及其茎秆四周的降水区域进行了划分，并对每个区域的水量进行监测，通过结合专利号为201821597839.8的技术专利公开的一种研究风雨复合作用下间作群体土壤侵蚀的模拟装置，从而得到植株在无风及风雨复合作用下的茎秆流量和茎秆四周的降水分布规律，有利于深入解析玉米茎基部的土壤侵蚀机制；该装置不仅可用于人工模拟降雨条件下的测量，还可直接用于田间进行直接测量。为了达到上述目的，实现上述技术效果，本技术通过以下技术方案实现的：一种测量玉米茎基部土壤侵蚀的装置，包括降水收集盘、基部径流围挡环、分水管、微型流量计、径流收集盒、水泵、交换机和上位机，降水收集盘固定于玉米植株的茎秆上，分水管固定于降水收集盘的底部，分水管上固定有微型流量计，微型流量计通过交换机与上位机连接。基部径流围挡环的一侧设有缺口，缺口处固定有径流收集盒，径流收集盒的一侧固定有分水管，分水管上固定有过滤筒，过滤筒的出水端的分水管与水泵连接，水泵通过交换机与上位机连接，水泵的出水管插入带有容积刻度的径流集水筒中。降水收集盘由盘体、密封条和楔板组成，盘体的外缘一体成型有围挡，盘体的中心处开有固定洞口，便于茎秆从固定洞口中通过，盘体上开有卡入缺口，卡入缺口与固定洞口相通，茎秆经卡入缺口滑入至固定洞口中。密封条的外侧面和内侧面均开有嵌槽，密封条嵌入式固定于固定洞口和卡入缺口的外缘上，楔板沿密封条插入并对穿过固定洞口的茎秆形成固定。盘体的底部开有螺纹孔，而楔板对应的区域开有螺纹插孔，紧固螺杆穿过螺纹插孔后与盘体螺纹连接从而将楔板固定于盘体上，以对穿过固定洞口的茎秆形成挤压，进而固定于茎秆上。密封条优先选用橡胶材质，其具有一定的伸缩性，可对茎秆形成过盈式挤压固定，且防漏性较好。盘体的盘面划分为若干测量网格，每个测量网格中心处开有一个出水孔，出水孔下方设置有接头，用以与分水管连接。过滤筒中装有过滤膜，过滤膜的孔径为0.1um，对水流进行过滤。其中，圆心处的网格用以收集玉米茎秆流，其余网格用以收集玉米茎秆四周降水。本技术的有益效果是：本装置对玉米茎秆和基部产生土壤侵蚀的雨水来源进行了区域划分，在测量了茎秆流量的同时还对茎秆四周每个区域的雨水进行了监测，如叶片末端处直接降落或飘落的雨水进行了监测，从而得到植株在无风和风雨复合作用下玉米茎基部的降水分布规律及相应的土壤侵蚀结果；该装置的降水收集盘固定于玉米茎秆上，防漏性好；该装置不仅可用于人工模拟降雨条件下的测量，还可用于大田试验条件下的直接测量。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是测量玉米茎基部土壤侵蚀的装置的结构示意图；图2是所述降水收集盘的俯视结构示意图；图3是所述盘体的结构示意图；图4是所述密封条的结构示意图；图5是所述楔板的结构示意图；图6是所述降水收集盘的测量单元划分示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1-降水收集盘，2-基部径流围挡环，3-分水管，4-过滤筒，5-微型流量计，6-径流集水筒，7-径流收集盒，8-水泵，9-交换机，10-上位机，11-玉米植株，12-测量网格，13-出水孔，21-盘体，22-固定洞口，23-密封条，24-楔板，25-紧固螺杆，211-盘面，212-围挡，213-螺纹孔，214-卡入缺口，231-嵌槽，241-挡片，242-楔块，243-螺纹插孔。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。本实施例中的微型流量计5选用香港德丰集团生产的ab32型微小流量计。如图1所示，一种测量玉米茎基部土壤侵蚀的装置，包括降水收集盘1、基部径流围挡环2、分水管3、过滤筒4、微型流量计5、径流集水筒6、径流收集盒7、水泵8、交换机9和上位机10，降水收集盘1固定于玉米植株11的茎秆上，分水管3固定于降水收集盘1的底部，分水管3上固定有微型流量计5，微型流量计5通过交换机9与上位机10连接。基部径流围挡环2的一侧设有缺口，缺口处固定有径流收集盒7，径流收集盒7的一侧固定有分水管，分水管上固定有过滤筒，过滤筒4的出水端的分水管与水泵8连接，水泵8通过交换机与上位机连接，水泵8的出水管插入径流集水筒6中。如图2-5所示，降水收集盘由盘体21、密封条23和楔板2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量玉米茎基部土壤侵蚀的装置，其特征在于，包括降水收集盘、基部径流围挡环、分水管、微型流量计、径流收集盒、水泵、交换机和上位机，降水收集盘固定于玉米植株的茎秆上，分水管固定于降水收集盘的底部，分水管上固定有微型流量计，微型流量计通过交换机与上位机连接，基部径流围挡环的一侧设有缺口，缺口处固定有径流收集盒，径流收集盒的一侧固定有分水管，分水管上固定有过滤筒，过滤筒的出水端的分水管与水泵连接，水泵通过交换机与上位机连接，水泵的出水管插入带有容积刻度的径流集水筒中；/n所述降水收集盘由盘体、密封条和楔板组成，盘体的外缘一体成型有围挡，盘体的中心处开有固定洞口，便于茎秆从固定洞口中通过，盘体上开有卡入缺口，卡入缺口与固定洞口相通，茎秆经卡入缺口滑入至固定洞口中，密封条的外侧面和内侧面均开有嵌槽，密封条嵌入式固定于固定洞口和卡入缺口的外缘上，楔板沿密封条插入并对穿过固定洞口的茎秆形成固定；/n所述盘体的盘面划分为若干测量网格，每个测量网格中心处开有一个出水孔，出水孔下方设置有接头，用以与分水管连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种测量玉米茎基部土壤侵蚀的装置，其特征在于，包括降水收集盘、基部径流围挡环、分水管、微型流量计、径流收集盒、水泵、交换机和上位机，降水收集盘固定于玉米植株的茎秆上，分水管固定于降水收集盘的底部，分水管上固定有微型流量计，微型流量计通过交换机与上位机连接，基部径流围挡环的一侧设有缺口，缺口处固定有径流收集盒，径流收集盒的一侧固定有分水管，分水管上固定有过滤筒，过滤筒的出水端的分水管与水泵连接，水泵通过交换机与上位机连接，水泵的出水管插入带有容积刻度的径流集水筒中；
所述降水收集盘由盘体、密封条和楔板组成，盘体的外缘一体成型有围挡，盘体的中心处开有固定洞口，便于茎秆从固定洞口中通过，盘体上开有卡入缺口，卡入缺口与固定洞口相通，茎秆经卡入缺口滑入至固定洞口中，密封条的外侧面和内侧面均开有嵌槽，密封条嵌入式固...

【专利技术属性】
技术研发人员：周世永，张晓云，吴开贤，吴伯志，
申请(专利权)人：云南农业大学，
类型：新型
国别省市：云南;53