【技术实现步骤摘要】
本技术涉及土壤微塑料迁移扩散研究，特别是涉及一种膜下滴灌模式土壤中地膜微塑料纵向迁移扩散的模拟装置。
技术介绍
1、根据中国农村统计年鉴显示2019年中国地膜覆盖面积为1762.8万hm2，使用量为137.9万吨。由于地膜厚度薄、易破损，且缺乏高回收利用机制，地膜回收率不足60％，目前全国土壤中残膜含量均值为83.6kg/hm2。残膜污染异常严峻，随着时间的推移，大量残膜经过一系列物理、化学和生物共同作用逐渐老化、破碎，在土壤环境中无法彻底去除，最终形成农业面源上一种新型土壤污染物－地膜微塑料。而微塑料通常指粒径小于5毫米的塑料粒子，地膜源输入的微塑料可以在滴灌等各种作用下由土壤表层迁移转运至土壤内部，且累积到一定程度之后会改变土壤的机械性能和理化性质，威胁土壤生态系统的平衡，而且给农作物的生产和农产品的安全带来巨大隐患。尽管如此，目前为止对土壤中微塑料的分布、迁移、归趋及生态影响等的研究仍然非常缺乏，尤其是对于干旱区膜下滴灌种植模式下土壤地膜微塑料的纵向迁移研究和室内模拟装置的构建更是凤毛麟角。微塑料在土壤多介质系统中的赋存状态和迁移转运特性是影响微塑料在环境中最终归趋的决定性因素，也是影响微塑料对土壤环境和土壤生态破坏程度的重要条件。目前针对微塑料在土壤中迁移转运的相关研究甚少，市面上适用于研究地膜源微塑料在滴灌模式下的土壤微塑料迁移行为的实验装置也很少见，并没有一款通用的实验装置用于该领域的研究。
技术实现思路
1、为解决上述现有技术存在的问题，本技术的目的在于提供一种膜下滴
2、为达到上述目的，本技术的技术方案为：
3、一种膜下滴灌模式土壤中地膜微塑料纵向迁移扩散的模拟装置，
4、有一滴灌架，用于向土壤填充层以滴灌的形式浇水；
5、土壤耕作层模拟柱(8)，由多个堆叠的土壤填充层组成；可重复拆除和组装的，由多个环状结构零件组成，用硅胶密封圈和螺纹管箍进行夹持固定以保证不漏水漏土；土壤填充层为垂直放置的圆柱体，其底部设有多孔挡板；所述土壤填充层用于放置掺有微塑料的土壤；
6、余液收集器(5)，位于土壤耕作层模拟柱(8)下部；用于收集正上方对应的土壤填充层区域浸出的土壤浸出液；所述余液收集器(5)顶部有多个通孔(14)用于插入土壤耕作层模拟柱(8)；余液收集器(5)一侧有排水开关(4)；所述排水开关(4)能把余液收集器里的余液排空并进入水槽(16)；所述水槽(16)用于给吸水泵(1)提供水源并用于接收余液收集器中的液体和滴灌管的剩余液体；螺纹管箍和硅胶密封圈(7)能把土壤耕作层模拟柱柱环(12)夹紧保证密封性。
7、所述滴灌架包括支架(6)、滴灌管(2)、贴片式滴灌孔(3)和吸水泵(1)，所述贴片式滴灌孔(3)与调节阀(10)在所述滴灌管(2)上，所述滴灌管(2)被所述支架(6)夹持在土壤耕作层模拟柱(8)上；所述贴片式滴灌孔(3)用于向所述土壤耕作层模拟柱滴水；调节阀(10)用于调节滴灌管(2)内水体流速。
8、所述滴灌管(2)上设置多个所述贴片式滴灌孔(3)用于向所述土壤耕作层模拟柱(8)滴水，土壤耕作层模拟柱(8)在贴片式滴灌孔(3)对应位置开孔。
9、所述土壤耕作层模拟柱(8)底部环状结构有一个支撑板(13)用于支撑所述土壤耕作层模拟柱以免掉入余液收集器中。
10、所述土壤耕作层模拟柱(8)总高度为30cm，由5个5cm的环状结构和一个高5.5cm的带支撑板和底部带多孔挡板的环状结构组成。
11、所述土壤填充层为垂直放置的有机玻璃筒体，用于放置掺有微塑料的土壤，底部设有多孔挡板(9)，在使用时根据填充土壤的粒径和迁移对象的粒径铺设不同孔径的滤网(15)。
12、相对于现有技术，本技术的有益效果为：
13、本技术公开了一种膜下滴灌模式土壤中地膜微塑料纵向迁移扩散的模拟装置；通过对土壤模拟柱各不同高度环状结构的土壤中微塑料的含量进行研究，从而模拟在各种自然条件下的膜下滴灌的地膜源微塑料在土壤中的迁移情况，对实际的微塑料治理有指导意义。通过模拟各种自然条件下微塑料在土壤中的迁移情况，可实时检测微塑料的迁移过程，为后续的相关研究提供实验数据支持。
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1.一种膜下滴灌模式土壤中地膜微塑料纵向迁移扩散的模拟装置，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的膜下滴灌模式土壤中地膜微塑料纵向迁移扩散的模拟装置，其特征在于：所述滴灌架包括支架(6)、滴灌管(2)、贴片式滴灌孔(3)和吸水泵(1)，所述贴片式滴灌孔(3)与调节阀(10)在所述滴灌管(2)上，所述滴灌管(2)被所述支架(6)夹持在土壤耕作层模拟柱(8)上；所述贴片式滴灌孔(3)用于向所述土壤耕作层模拟柱滴水；调节阀(10)用于调节滴灌管(2)内水体流速。
3.根据权利要求2所述的膜下滴灌模式土壤中地膜微塑料纵向迁移扩散的模拟装置，其特征在于：所述滴灌管(2)上设置多个所述贴片式滴灌孔(3)用于向所述土壤耕作层模拟柱(8)滴水，土壤耕作层模拟柱(8)在贴片式滴灌孔(3)对应位置开孔。
4.根据权利要求3所述的膜下滴灌模式土壤中地膜微塑料纵向迁移扩散的模拟装置，其特征在于：所述土壤耕作层模拟柱(8)底部环状结构有一个支撑板(13)用于支撑所述土壤耕作层模拟柱以免掉入余液收集器中。
5.根据权利要求4所述的膜下滴灌模式土壤中地膜微塑料纵
6.根据权利要求5所述的膜下滴灌模式土壤中地膜微塑料纵向迁移扩散的模拟装置，其特征在于：所述土壤填充层为垂直放置的有机玻璃筒体，用于放置掺有微塑料的土壤，底部设有多孔挡板(9)，在使用时根据填充土壤的粒径和迁移对象的粒径铺设不同孔径的滤网(15)。
...【技术特征摘要】
1.一种膜下滴灌模式土壤中地膜微塑料纵向迁移扩散的模拟装置，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的膜下滴灌模式土壤中地膜微塑料纵向迁移扩散的模拟装置，其特征在于：所述滴灌架包括支架(6)、滴灌管(2)、贴片式滴灌孔(3)和吸水泵(1)，所述贴片式滴灌孔(3)与调节阀(10)在所述滴灌管(2)上，所述滴灌管(2)被所述支架(6)夹持在土壤耕作层模拟柱(8)上；所述贴片式滴灌孔(3)用于向所述土壤耕作层模拟柱滴水；调节阀(10)用于调节滴灌管(2)内水体流速。
3.根据权利要求2所述的膜下滴灌模式土壤中地膜微塑料纵向迁移扩散的模拟装置，其特征在于：所述滴灌管(2)上设置多个所述贴片式滴灌孔(3)用于向所述土壤耕作层模拟柱(8)滴水，土壤耕作层模拟柱(8)在贴片式滴灌孔(3)对应位...
【专利技术属性】
技术研发人员：李文锋，多佳，裴亮，杨帆，热合曼江·吾甫尔，
申请(专利权)人：中国科学院新疆生态与地理研究所，
类型：新型
国别省市：
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