一种用于研究滴灌施肥条件下土壤中水肥迁移转化的实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及农业滴灌施肥实验装置技术领域，特别是涉及一种用于研究滴灌施肥条件下土壤中水肥迁移转化特征的实验装置，所述的实验装置包括一个水肥溶液储存容器、一台蠕动泵、一个土柱箱体；所述的水肥溶液储存容器通过蠕动泵软管将所述蠕动泵与所述土柱箱体相连接。本实用新型专利技术构造简单，便于准确采样测定土壤中肥料的迁移、转化特征，并可以对于滴灌施肥条件下土壤中水分的迁移特征进行直接观察。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及农业滴灌施肥实验装置
，特别是涉及一种用于研究滴灌施肥条件下土壤中水肥迁移转化的实验装置。
技术介绍
滴灌施肥是一种将肥料溶解于灌溉水，通过滴灌进行施肥的灌溉施肥方式。通过滴灌施肥，不仅可以有效地控制灌水的数量和频率，而且可调控施用肥料的种类、比例、数量及时期。由于该项技术将肥料施于根区，保证根区养分的供应，从而减少水分的损耗和养分的流失，大大地提高了水分和肥料养分的利用效率。这一技术已成为一些干旱缺水国家如以色列、美国、澳大利亚等常见的施肥方式之一，在发达国家设施栽培中的应用更为广泛。近年来，国内也开始采用滴灌施肥技术，但对滴灌施肥条件下肥料养分在土壤中迁移及转化规律的了解有限，在很大程度上影响了这一水肥调控技术的有效应用和效果的发挥。滴灌施肥条件下土壤中水肥如何进行迁移和转化，通常需要经过实验来验证。目前，尚没有一种简单可行的实验装置，可以对于滴灌施肥条件下土壤中的水及肥料迁移转化特征进行直接观察，快速准确采样及定量测定。在传统的土柱实验中，往往采用横截面为圆形的土柱，这样的土柱主要用于非点源水源条件下的土壤中物质的迁移和转化实验。由于滴灌条件下，土壤湿润体的形状近似于半球体，常常有较大的湿润半径。这样就往往需要较大体积的土柱来完成实验。然而，较大体积的土柱用土量大、重量很大、填充不易均匀，不仅给实验带来的困难，而且也会对实验结果的准确性造成影响。因此，需要一种能够精确定量实验、准确采样，并且简单易行、便于操作、工作量小的土柱来完成滴灌施肥这一特定条件下的水肥迁移转化特征的研究。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于研究滴灌施肥条件下土壤中水肥迁移转化的实验装置，可对滴灌施肥条件下土壤中的水及肥料迁移转化特征进行直接观察，快速准确采样并定量测定。为实现上述目的，本技术采用的实验方案如下:一种用于研究滴灌施肥条件下土壤中水肥迁移转化的实验装置，包括一个水肥溶液储存容器、一台蠕动泵、一个土柱箱体；所述的水肥溶液储存容器通过蠕动泵软管将所述水肥溶液储存容器与所述土柱箱体相连接。所述的用于研究滴灌施肥条件下土壤中水肥迁移转化的实验装置，包括一个填土压实器，用于将实验用土壤填入所述土柱箱体中后压实均匀。所述的用于研究滴灌施肥条件下土壤中水肥迁移转化的实验装置，包括一个采样器，用于对待测定土壤采样。所述的土柱箱体为扇柱体状，该土柱箱体的顶面的内顶角处设有一插管槽。所述的插管槽长5cm。所述的土柱箱体为透明板制成，其两个侧板上水平与竖直方向上分别刻有刻度。所述透明板之间用螺丝加以固定。所述水肥溶液储存容器的出口处塞有带孔胶塞。本技术构造简单，便于准确采样测定土壤中肥料的迁移、转化特征，并可以对于滴灌施肥条件下土壤中水分的迁移特征进行直接观察。附图说明图1所示为本技术实施例提供的一种用于研究滴灌施肥条件下土壤中水肥迁移转化的实验装置的结构示意图；图2所示为土柱箱体的结构示意图；图3所示为实验土壤采样分布图；图中:1_水肥溶液储存容器，2-蠕动泵软管，3-蠕动泵，4-土柱箱体，5-实验土壤，a- 土柱顶角固定板,b- 土柱左侧板，C- 土柱右侧板，d- 土柱侧面固定板，e- 土柱底板，f-插管槽，g-圆孔，η-取样单元边长，S-采样点中心位置。具体实施方式下面结合实例对本技术的实质性特点和优势作进一步的说明，但本技术并不局限于所列的实施例。参见图1，该图示出本技术实施例提供的用于研究滴灌施肥条件下土壤中水肥迁移转化的实验装置的结构。为了便于说明，仅示了与本技术实施例有关的部分。如图1所示，所述的一种用于研究滴灌施肥条件下土壤中水肥迁移转化的实验装置包括一个水肥溶液储存容器1、一台蠕动泵3、一个土柱箱体4 ;所述的水肥溶液储存容器I通过蠕动泵软管2、所述蠕动泵3与所述土柱箱体4相连接。进一步的，所述的蠕动泵软管2为13#或者其他型号硅胶软管。所述的用于研究滴灌施肥条件下土壤中水肥迁移转化的实验装置，包括一个填土压实器(未示出)，用于将实验用土壤填入所述土柱中后压实均匀。所述的压实器由铸铁制成，与土柱箱体4中的土壤的接触部分为一个三角形铁板，该三角形铁板的平面与扇柱体状的土柱箱体4内横截面形状大小相近，厚度为1cm，垂直于该三角形铁板的方向焊有两根铁棍，长度为70cm，用作手柄。所述的用于研究滴灌施肥条件下土壤中水肥迁移转化的实验装置，包括一个采样器(未示出)，用于对待测定土壤采样。本技术实施例中，所述的采样器包括一根内径为2.5cm，长20cm的薄壁钢管，以及一根内径为2cm，长40cm的薄壁钢管；其中，内径为2cm的钢管一头用橡胶塞塞紧。参见图2所示，所述的土柱箱体4为扇柱体状，该土柱箱体的顶面的内顶角处设有一条插管槽f，用于所述蠕动泵软管2末端插入后与所述与土柱箱体4相连接。进一步的，所述的插管槽的长度5cm。仍参见图2所示，所述的土柱箱体4为多个透明板相互连接制成，包括土柱顶角固定板a, 土柱左侧板b, 土柱右侧板c, 土柱侧面固定板d, 土柱底板e,在前述的土柱顶角固定板a, 土柱前侧板b, 土柱后侧板c, 土柱侧面固定板d, 土柱底板e上均开设有相应的圆孔g,用于使螺丝可以能够穿过以固定实验土壤5。土柱顶角固定板a，土柱左侧板b，土柱右侧板c, 土柱侧面固定板d, 土柱底板e均为厚度为0.8cm的无色透明有机玻璃,拼接处用0.2cm厚软质泡沫塑料进行填充，其两个左、右侧板b、c上水平与竖直方向上分别刻有刻度。所述的土柱箱体4内填入实验土壤5后，其高度为40cm,半径为40cm。所述水肥溶液储存容器I的出口处塞有带孔胶塞，与设在蠕动泵输入端的蠕动泵软管2相连。所述蠕动泵软管2穿过水肥溶液储存容器I的带孔胶塞而浸入水肥溶液储存容器I内的水肥溶液的液面之下，所述的连接蠕动泵3的输出端的蠕动泵软管2的末端插在所述的土柱箱体4顶面的内顶角处的插管槽f内。本技术所述的用于研究滴灌施肥条件下土壤中水肥迁移转化的实验装置的使用方法如下:1、按图2所示，将土柱箱体4的各个部分拼接好，并用螺丝固定；2、在大田或温室等目标地取土壤，风干后，磨碎过2mm筛，得到实验土壤5。将过筛的土分层称重填入土柱内，根据实验研究所需要的土壤容重，填装过程中每填装2 5cm的土壤，要用压实器压实均匀，确保每次实验填入的实验土壤容重相同；3、根据研究目的和内容计算所需要的流速范围，进而确定蠕动泵软管2的型号，安装蠕动泵软管，并调节好蠕动泵流速；4、将连接蠕动泵输入端的蠕动泵软管的端头浸入水肥溶液的液面以下，把连接蠕动泵输出端的蠕动泵软管的端头插入土柱箱体顶面内顶角处的插管槽内；5、开启蠕动泵，使水肥溶液储存容器I中的水肥溶液在蠕动泵3的控制下，通过蠕动泵软管2匀速流入土柱箱4内的实验土壤5中；6、随着实验的进行，观察土壤中水分湿润峰的变化，并记录下对应时间内湿润体的半径(水平方向)及高度(纵向方向)；7、滴灌施肥实验完毕后，关闭蠕动泵，将土柱箱体一侧板上螺丝拧开，取下侧板后，按照土柱箱体上的刻度或者其他单元格取样；参见图3所示，滴灌完毕后，按照土柱箱体上的刻度取样时，每一取样单元边长η可取I IOcm, —般可取3 5cm,每一取样单元的采样点中心位置为S。8、取样后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于研究滴灌施肥条件下土壤中水肥迁移转化的实验装置，其特征在于，包括一个水肥溶液储存容器、一台蠕动泵、一个土柱箱体；所述的水肥溶液储存容器通过蠕动泵软管将所述水肥溶液储存容器与所述土柱箱体相连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于研究滴灌施肥条件下土壤中水肥迁移转化的实验装置，其特征在于，包括一个水肥溶液储存容器、一台蠕动泵、一个土柱箱体；所述的水肥溶液储存容器通过蠕动泵软管将所述水肥溶液储存容器与所述土柱箱体相连接。2.根据权利要求1所述的用于研究滴灌施肥条件下土壤中水肥迁移转化的实验装置，其特征在于，包括一个填土压实器，用于将实验用土壤填入所述土柱箱体中后压实均匀。3.根据权利要求2所述的用于研究滴灌施肥条件下土壤中水肥迁移转化的实验装置，其特征在于，包括一个采样器，用于对待测定土壤采样。4.根据权利要求1所述的用于研究滴灌施肥条件下土壤中水肥迁移转化的实验装置，其特征在于，所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘琪，郝卫平，李久生，张建君，梅旭荣，李昊儒，张建丰，顾峰雪，龚道枝，郭瑞，夏旭，毛丽丽，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，
类型：实用新型
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