CN103424330A - 便携式土壤水分-物理性质测定辅助仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式土壤水分-物理性质测定辅助仪，包括集水槽和环刀固定环，所述环刀固定环与集水槽无缝粘合为一体或活动连接，环刀固定环套入集水槽内高出集水槽5mm~10mm。环刀固定环底部有便于水分在集水槽和环刀固定环间流通的通水半圆孔。使用时，往集水槽中加1/2~2/3的水，然后把称过重量的带有原状土的环刀放入集水槽的环刀固定环中，浸泡12个小时或稍长以测定土壤水分-物理性质。本发明结构简单、制作容易、使用方便，在野外工作时直接配合环刀使用，方便、及时，节省了把带有原状土的环刀带回实验室静止浸泡的时间，提高工作效率。

Description

便携式土壤水分-物理性质测定辅助仪

技术领域

本发明涉及土壤水分-物理性质测定辅助仪，特别是一种适用于野外采集原状土壤时，能方便、及时浸泡带有原状土的环刀以测定土壤水分-物理性质的便携式测定辅助仪。

背景技术

传统的土壤水分-物理性质的测定需要采用环刀采集土壤结构不受破坏的原状土柱，然后带回实验室待测。中华人民共和国林业行业标准（LY/T 1215-1999）“森林土壤水分-物理性质的测定”规定，采用标准环刀取原状土后，带回实验室用水浸泡一定时间，使其达到水饱和，然后放置不同时间将土壤孔隙中多余的水排出，计算土壤不同持水性能下的持水量。

将采集的原状土，带回实验室后，需要把装有原状土的环刀，揭去上盖，底下仅留一垫有滤纸的带网眼的底盖，放入水盆（或盘）中，保持盆/盘中水层的高度至环刀上沿为止，使其吸水12个小时或稍长（中华人民共和国林业行业标准（LY/T 1215-1999））。对于大数据时代的今天，在需要采集不同尺度土壤原状土测定不同土壤水分-物理性质的时候，将取有原状土的环刀带回实验室，再测定不同土壤水分-物理性质已经不能满足野外工作的方便性、及时性要求。

发明内容

本发明主要是解决传统环刀法在野外工作时不能方便、及时浸泡带有原状土的环刀以测量土壤水分-物理性质的问题，提供一种在野外工作时，能方便、及时配合环刀测定土壤水分-物理性质的便携式土壤水分-物理性质测定辅助仪。

为解决上述技术问题本发明采用如下技术方案：

一种便携式土壤水分-物理性质测定辅助仪，包括集水槽和环刀固定环，所述环刀固定环与集水槽无缝粘合为一体或活动连接。

所述环刀固定环套入集水槽内高出集水槽5mm ~ 10 mm。

所述环刀固定环底部设有通水半圆孔，其半径为2.5 mm ~ 5 mm。

所述集水槽为方形体或圆柱体。

根据不同标准环刀的规格100cm³（Φ50.46 mm × 50 mm）和200cm³（Φ70 mm × 52 mm），设定方形体集水槽的长、宽、高规格分别为90 mm×90 mm×40 mm（适用于100cm³规格标准环刀）和115 mm×115 mm×45 mm（适用于200cm³规格标准环刀）两种不同规格。设定圆柱体集水槽的规格为底面圆直径为90mm、高为40mm（适用于100cm³规格标准环刀）和底面圆直径为115mm、高为45mm（适用于200cm³规格标准环刀）两种不同规格。方形体或圆柱体集水槽正上方顶盖以水槽正中心为圆心，以环刀固定环外径为直径钻圆孔，以套入环刀固定环。

环刀固定环是以集水槽中心为圆心，内径为57mm、高为45 mm，适用于100cm³规格标准环刀；内径为77 mm、高为50 mm，适用于200cm³规格标准环刀。

环刀固定环可与集水槽无缝粘合固定为一体，也可以在使用时，直接套入集水槽内，可活动连接，方便携带和操作。

所述集水槽与单一环刀固定环组成单一小型规格的测定辅助仪，或集水槽和N个环刀固定环组成中型测定辅助仪。

所述集水槽和环刀固定环由塑料或不锈钢材料制成。

在野外采用便携式土壤水分-物理性质测定辅助仪浸泡取有原状土的环刀时，先从环刀固定环往集水槽中加1/2 ~ 2/3的水，但不能超过集水槽的2/3，防止把带有原状土的环刀放入时水分会溢出；同时也不能少于1/2，防止浸泡过程中，水分不够环刀中土壤饱和吸收。水分可以通过环刀固定环底部的通水半圆孔水平、均匀分布在集水槽中。把称过重量的带有原状土的环刀，揭去上盖，底下仅留一垫有滤纸的带网眼的底盖；同时，为防止运输过程中过于颠簸把环刀表层土壤震松、震掉到环刀外，在环刀顶部加盖一个和底盖一样带有网眼的盖子。实验证明，顶部加带有网眼盖子的环刀内土壤吸水能力与不加盖子的环刀内土壤吸水能力没有显著差异（差异显著系数ρ = 0.217 > 0.05），然后用两条橡皮筋交叉固定环刀的底盖和顶盖，放入集水槽的环刀固定环中，浸泡12个小时（质地粘重的土壤浸泡时间可稍长）。环刀固定环比集水槽高5 mm ~ 10 mm，可以防止在颠簸的运输过程中水分大量溢出。如有大量水分溢出，可用相对较薄的胶皮圈把环刀套上，再放入环刀固定环中，防止水分溢出。即方便又节省时间，同时可以随时带走。

同时，本发明可以用来计算土壤的吸水率。通过环刀固定环往集水槽中加入已知量的水分(小于集水槽容量的2/3)，称重；然后把带有原状土的环刀，揭去上盖，底下仅留一垫有滤纸的带网眼的底盖，用橡皮筋固定底盖，放入环刀固定环中，每隔1小时或N个小时把带有原状土的环刀拿出，直接把剩余在集水槽中的水分称量，就可以知道土壤吸水量。用土壤吸水量除以吸水时间就可以知道这类土壤不同时间段内的吸水率。

           本发明便携式土壤水分-物理性质测定辅助仪可以在野外配合环刀直接浸泡原状土来测定土壤水分-物理性质，解决了把装有原状土的环刀拿回实验室静止浸泡的时间差，能够更方便、更及时测定土壤水分-物理性质。它制作容易、操作简便、可靠性高，配合环刀可以满足野外土壤水分-物理性质的测定。同时，本发明便携式土壤水分-物理性质测定辅助仪还可以配合环刀测定土壤吸水率。

附图说明

图1为实施例的正视图；

图2为方形体集水槽实施例的透视图；

图3为圆柱体集水槽实施例的透视图。

图中：1.集水槽  2.环刀固定环  3.通水半圆孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明内容作进一步的说明，但不是对本发明的限定。

实施例

参照图1、图2、图3，一种便携式土壤水分-物理性质测定辅助仪，包括集水槽1和环刀固定环2，集水槽1可为方形体或圆柱体，环刀固定环2与集水槽1无缝粘合为一体或活动连接。

环刀固定环2底部设有通水半圆孔3，半径为2.5 mm ~ 5 mm，本例环刀固定环2底部设有6个半径为5 mm的通水半圆孔3。通水半圆孔3不能太大，过大时在运输过程中，集水槽1中的水分会大量通过过大的通水半圆孔3进入环刀固定环2从而溢出外面。

根据不同标准环刀的规格100cm³（Φ50.46 mm × 50 mm）和200cm³（Φ70 mm × 52 mm），设定方形体集水槽1的长、宽、高规格分别为90 mm×90 mm×40 mm（适用于100cm³规格标准环刀）和115 mm×115 mm×45 mm（适用于200cm³规格标准环刀）两种不同规格。设定圆柱体集水槽1的规格为底面圆直径为90mm、高为40mm（适用于100cm³规格标准环刀）和底面圆直径为115mm、高为45mm（适用于200cm³规格标准环刀）两种不同规格。方形体或圆柱体集水槽1正上方顶盖以集水槽正中心为圆心，以环刀固定环2外径为直径钻圆孔，以套入环刀固定环2。

环刀固定环2是以集水槽1中心为圆心，内径为57mm，高为45 mm，适用于100cm³规格标准环刀；内径为77 mm，高为50 mm，适用于200cm³规格标准环刀。

环刀固定环2可与集水槽1无缝粘合固定为一体，也可以在使用时，直接套入集水槽1内，可活动连接，方便携带和操作。环刀固定环2套入集水槽1内高出集水槽10mm。

集水槽1采用5 mm厚塑料板材制作，环刀固定环2采用2 mm ~ 5 mm厚塑料管或PVC管制作，可以采用相对厚度的不锈钢制作。

集水槽1可与单一环刀固定环2组成单一小型规格的测定辅助仪，或较大规格的集水槽1和N个环刀固定环2组成中型测定辅助仪。

Claims (7)

1.一种便携式土壤水分-物理性质测定辅助仪，包括集水槽和环刀固定环，其特征在于：所述环刀固定环与集水槽无缝粘合为一体或活动连接。

2.根据权利要求1所述的测定辅助仪，其特征在于：所述环刀固定环套入集水槽内高出集水槽5mm ~ 10 mm。

3.根据权利要求1所述的测定辅助仪，其特征在于：所述环刀固定环底部设有通水半圆孔。

4.根据权利要求3所述的测定辅助仪，其特征在于：所述通水半圆孔半径为2.5 mm ~ 5 mm。

5.根据权利要求1所述的测定辅助仪，其特征在于：所述集水槽为方形体或圆柱体。

6.根据权利要求5所述的测定辅助仪，其特征在于：所述方形体集水槽的长、宽、高分别为90 mm × 90 mm × 40 mm和115 mm × 115 mm × 45 mm，分别适用100cm³和200cm³规格标准环刀；所述圆柱体集水槽的规格为底面圆直径为90mm、高为40mm和底面圆直径为115mm、高为45mm，分别适用100cm³和200cm³规格标准环刀；环刀固定环的规格分别是内径为57mm、高为45 mm和内径为77 mm、高为50 mm，分别适用100cm³和200cm³规格标准环刀。

7.根据权利要求1 所述的测定辅助仪，其特征在于：所述集水槽与单一环刀固定环组成单一规格的测定辅助仪，或集水槽和N个环刀固定环组成中型测定辅助仪。

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