CN104729884A - 一种农田氮素流失侧渗液收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种农田氮素流失侧渗液收集装置，其特征在于设有一竖直插入农田土壤中的收集箱，收集箱由上部的长方形罩壳及底部的环绕所述罩壳底沿与其一体连接的储液槽构成；罩壳的一长边侧面设置成过滤渗透层；储液槽的横断面为倒梯形；罩壳的顶面分别设置与罩壳密封连接并垂直插入罩壳内上方的通气管及插至储液槽底部的导流管，导流管在罩壳外的一端连接抽吸装置；罩壳的高度为0.3-0.4m，储液槽的深度为0.4-0.5m，长方形罩壳的尺寸为：长度：高度：厚度＝1:0.3-0.4:0.3-0.5。本发明的有益效果是:体小量轻，易于移动，操作方便，简化侧渗液收集过程，达到投资少、见效快的效果。

Description

一种农田氮素流失侧渗液收集装置

技术领域

本发明涉及环境保护农田氮素流失侧渗液检测技术领域，尤其涉及一种农田氮素流失侧渗液收集装置。

背景技术

随着我国农业的快速发展，面源污染尤其是农田面源污染流失日益严重，对农田面源污染的流失机制亟待开展研究与控制。田间营养盐迁移转化规律研究作为农田面源污染流失机制研究技术之一，是目前面源污染研究的一种常见方法，该方法中根据田间氮素的流失转化途径将氮素损失分为氮素挥发、土壤固定、田间渗透、田间径流、植被吸收等途径，以上各种途径氮素的损失量都需要设定实验进行监测，氮素田间渗透包括下渗透及侧渗透，其中侧渗透是主要流失途径，目前主要通过收集田间侧渗液来计算田间氮素的侧渗率。但现在常用的侧渗液收集方法是建立实验小区，在小区内修建侧渗沟渠，通过收集侧渗沟渠内的田间侧渗液，计算田间氮素侧渗率。这种方法要建固定侧渗沟渠，投资较大，且设备装置不能拆卸，再次利用率较低，尤其侧渗液收集过程复杂。如何能减少投资，简化侧渗液收集过程，并使设备装置易于移动可重复使用成为业界关注问题。

发明内容

本发明的主要目的在于针对上述问题，提供一种农田氮素流失侧渗液收集装置，通过设置一插入农田土壤的收集箱实现侧渗液收集，从而达到以体小量轻的可移动装置取代了固定的农田沟渠，装置安装灵活，易于移动，且操作方便，使侧渗液收集过程简化，达到投资少、见效快的效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种农田氮素流失侧渗液收集装置，其特征在于设有一竖直插入农田土壤中的收集箱，所述收集箱由上部的长方形罩壳及底部的环绕所述罩壳底沿与其一体连接的储液槽构成；所述罩壳的一长边侧面设置成过滤渗透层；所述储液槽的横断面为倒梯形；在罩壳的顶面分别设置与罩壳密封连接并垂直插入罩壳内上方的通气管及插至储液槽底部的导流管，所述导流管在罩壳外的一端连接抽吸装置。

所述长方形罩壳的高度为0.3-0.4m，所述储液槽的深度为0.4-0.5m，所述长方形罩壳的尺寸为：长度:高度:厚度＝1:0.3-0.4:0.3-0.5。

所述通气管为倒J形。

所述导流管通过软管连接所述抽吸装置，所述软管上设置止水夹。

所述抽吸装置采用注射器。

本发明的有益效果是:提供一种农田氮素流失侧渗液收集装置，通过设置一插入农田土壤的收集箱实现侧渗液收集，从而达到以体小量轻的可移动装置取代了固定的农田沟渠及设备，装置安装灵活，易于移动，且操作方便，并可重复使用，使侧渗液收集过程简化，达到投资少、见效快的效果。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的主视图；

图3是图2中收集箱部分的右视图；

图4是图2中收集箱部分的俯视图；

图5是本发明的应用示意图。

图中：1收集箱，11罩壳,12储液槽，2过滤渗透层，3通气管，4导流管，5软管，6止水夹，7抽吸装置,8侧渗液，9农田土壤。H罩壳高度,L罩壳长度，D罩壳厚度，h储液槽深度。

以下结合附图和实施例对本发明详细说明。

具体实施方式

图1～5示出一种农田氮素流失侧渗液收集装置，其特征在于设有一竖直插入农田土壤9中的收集箱1，所述收集箱1由上部的长方形罩壳11及底部的环绕所述罩壳底沿与其一体连接的储液槽12构成；所述长方形罩壳11的一长边侧面设置成过滤渗透层2；所述储液槽12的横断面为倒梯形；采用该型状结构主要作用是便于收集箱往农田土壤中插放，易于安置。在实际设计和制作中，储液槽12的横断面的形状可为倒直角梯形，也可以为倒等腰梯形或为倒任意角梯形，本例中，采用了倒直角梯形。在罩壳11的顶面分别设置与罩壳密封连接并垂直插入罩壳内上方的通气管3及插至储液槽底部的导流管4，所述导流管在罩壳外的一端连接抽吸装置7。在实际制作中，所述导流管4通过软管5连接所述抽吸装置7，所述软管上设置止水夹6。软管可采用塑料软管或橡胶软管，抽吸装置可采用注射器，即市售的大规格注射器。如：100ml-200ml规格的兽用注射器。操作人员通过注射器由导流管4通过软管5将收集的侧渗液取出。上述通气管3用于连通大气，平衡箱内外气压，便于侧渗液的流入和取出。通气管3为倒J形，弯钩状顶部可以防止雨水、田面积水进入箱内，确保采样及测试准确。在所述软管5上设置止水夹6。当不进行取液时，夹上止水夹5，可防止外界水体进入。

为保证侧渗液的收集量，根据常规的侧渗液收集分析方法，正确设置该装置的尺寸比例也是非常必要的。参见图2-图5，由于常规侧渗液收集位置是在农田自地表面向下深至0.3cm处，所以长方形罩壳高度H设置为0.3-0.4m；使用时，罩壳顶面可与地面平齐插入土壤中。为获得足够的侧渗液，所述长方形罩壳的尺寸为：长度L:高度H:厚度D＝1:0.3-0.4:0.3-0.5；所述储液槽深度h为0.4-0.5m。

在实际加工中，收集箱采用防水耐腐材质制作，可防止在潮湿泥土中腐蚀损坏。本例中选择聚氯乙烯材质既防水耐腐又具有较强延展性，可延长装置的使用寿命。制作时，去掉过滤渗透层2的长方形罩壳11与底部的储液槽12可为采用PVC材质的注塑一体件，注塑形成收集箱主体；还可以用PVC板材制作成型；然后，再将过滤渗透层2固定其上形成整个收集箱。

过滤渗透层2可选取市售过滤渗透材料，本例中采用了市售椰棕纤维过滤网，该过滤网采用椰子长纤维，经卷曲、喷胶、轧压成型，不易脱落，厚度可达30mm，透水性能极佳，具有良好的过滤渗透作用。导流管，通气管采用市售的硬质塑料管即可。

在加工组装中，导流管4延伸至箱底也即储液槽底部以充分吸收到箱底的液体，进一步保障收集箱内侧渗液的完全导出，停止导流时，在箱外，用止水夹将软管夹紧关闭，以防止外界水体沿管进入箱内。

应用时，如图5所示，将收集箱以长方形罩壳顶部与地表面平齐垂直插入农田土壤中，此时，农田土壤中的氮素流失侧渗液通过贴靠土壤的过滤渗透层2的过滤，渗透到收集箱中并流至储液槽12中，积存到一定量时，操作人员打开止水夹5通过收集箱外的注射器将储液槽中的侧渗液8抽出，并测试计算氮素侧渗率。该装置易于移动，操作方便，可重复使用，并使侧渗液收集过程简单，达到投资少、见效快的效果。

以上所述，仅是本发明的优选实施例而已，并非对本发明的形状和结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种农田氮素流失侧渗液收集装置，其特征在于设有一竖直插入农田土壤中的收集箱，所述收集箱由上部的长方形罩壳及底部的环绕所述罩壳底沿与其一体连接的储液槽构成；所述罩壳的一长边侧面设置成过滤渗透层；所述储液槽的横断面为倒梯形；在罩壳的顶面分别设置与罩壳密封连接并垂直插入罩壳内上方的通气管及插至储液槽底部的导流管，所述导流管在罩壳外的一端连接抽吸装置。

2.根据权利要求1所述的一种农田氮素流失侧渗液收集装置，其特征在于所述长方形罩壳的高度为0.3-0.4m，所述储液槽的深度为0.4-0.5m，所述长方形罩壳的尺寸为：长度:高度:厚度＝1:0.3-0.4:0.3-0.5。

3.根据权利要求1或2所述的一种农田氮素流失侧渗液收集装置，其特征在于所述通气管为倒J形。

4.根据权利要求1或2所述的一种农田氮素流失侧渗液收集装置，其特征在于所述导流管通过软管连接所述抽吸装置，所述软管上设置止水夹。

5.根据权利要求1或2所述的一种农田氮素流失侧渗液收集装置，其特征在于所述抽吸装置采用注射器。