CN105388267A - 一种用于评价降雨对农药流失规律的试验装置 - Google Patents

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周垂帆
黄玫英
李莹
殷丹阳
罗洁文
马祥庆
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Abstract

本发明涉及一种用于评价降雨对农药流失规律的试验装置，包括支架组件、模拟降雨组件和径流收集组件；支架组件包括上下开口的中空腔室；模拟降雨组件包括供水箱、供水导管、流量控制器、降雨平板和高度调节机构，降雨平板通过高度调节机构可升降地设置在中空腔室的顶面，降雨平板内设置有中空隔层，降雨平板的底面呈网状分布有多个与中空隔层相连通的出水孔，供水箱通过供水导管与中空隔层相连通，流量控制器设置在供水导管上；径流收集组件包括导流件和收集桶。本发明填补了农药流失方面的研究空白，有助于人们发现降雨对农药流失的发生规律和影响因素，对解决农业生产与农药污染的环境问题有重要现实意义。

Description

一种用于评价降雨对农药流失规律的试验装置
技术领域
本发明涉及农业技术领域，具体说是一种用于评价降雨对农药流失规律的试验装置。
背景技术
众所周知，随着经济的发展，为了防治病虫害和清除杂草，提供农林生产力，越来越多的农药使用到环境当中，然而随着农药的过量使用，残留在土壤中的农药势必增加，而且对非靶生物也产生影响，导致土壤生态系统结构改变，功能遭受破坏。
而水土流失是农林业面临的普遍问题，严重限制了经济社会的发展，水土流失导致土壤退化、土地生产力降低、生态退化、洪涝灾害加剧等，其中降水是土壤侵蚀和养分流失的主要驱动力。水土流失的发生必然伴随着农田中残留农药的流失，导致农药污染的扩大，进而污染地表水和地下水。而过去的研究往往是针对土壤侵蚀和养分流失的研究较多，而对于农药流失的研究较少。目前对农药流失的发生规律和影响因素均不清晰，也没有可用于评价降雨对农药流失规律的试验装置。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种用于评价降雨对农药流失规律的试验装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种用于评价降雨对农药流失规律的试验装置，包括支架组件、模拟降雨组件和径流收集组件；
所述支架组件包括上下开口的中空腔室，所述中空腔室的底部边缘向下延伸设置有卡槽，所述卡槽上设置有出口；
所述模拟降雨组件包括供水箱、供水导管、流量控制器、降雨平板和高度调节机构，所述降雨平板通过高度调节机构可升降地设置在所述中空腔室的顶面，所述降雨平板内设置有中空隔层，所述降雨平板的底面呈网状分布有多个与中空隔层相连通的出水孔，所述供水箱固定在中空腔室的外壁上，所述供水箱通过供水导管与所述中空隔层相连通，所述流量控制器设置在供水导管上；
所述径流收集组件包括导流件和收集桶，所述导流件的进口端连接在所述出口上，所述导流件的出口端位于收集桶上方。
本发明的有益效果在于：本发明提供的用于评价降雨对农药流失规律的试验装置，是针对农田、林地使用农药的情况下，研究降雨强度对农药流失的影响规律，有效填补了目前农药流失方面的研究空白，有助于人们发现降雨对农药流失的发生规律和影响因素，对解决农业生产与农药污染的环境问题有重要现实意义。与现有技术相比，具有以下优势：(1)占地面积小；(2)装置轻便，机动性好，应用范围广，可安放在农田或林地以及坡度较大的地区；(3)结构简单，安装方便，实用性强，在污染土壤生态风险评价方面具有广阔的应用前景。
附图说明
图1所示为本发明实施例的用于评价降雨对农药流失规律的试验装置的结构示意图。
标号说明：
1-中空腔室；2-卡槽；3-供水箱；4-供水导管；5-流量控制器；6-降雨平板；7-高度调节机构；8-导流件；9-收集桶。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1所示，本发明实施例的用于评价降雨对农药流失规律的试验装置，包括支架组件、模拟降雨组件和径流收集组件；
所述支架组件包括上下开口的中空腔室1，所述中空腔室1的底部边缘向下延伸设置有卡槽2，所述卡槽2上设置有出口；
所述模拟降雨组件包括供水箱3、供水导管4、流量控制器5、降雨平板6和高度调节机构7，所述降雨平板6通过高度调节机构7可升降地设置在所述中空腔室1的顶面，所述降雨平板6内设置有中空隔层，所述降雨平板6的底面呈网状分布有多个与中空隔层相连通的出水孔，所述供水箱3固定在中空腔室1的外壁上，所述供水箱3通过供水导管4与所述中空隔层相连通，所述流量控制器5设置在供水导管4上；
所述径流收集组件包括导流件8和收集桶9，所述导流件8的进口端连接在所述出口上，所述导流件8的出口端位于收集桶9上方。
在上述实施例中，供水箱3通常可采用50L左右的塑料水桶，以提供足够的水量用于模拟降雨过程；供水箱3内的水通过供水导管4(通常可采用塑料导管)进入降雨平板6的中空隔层后，由于降雨平板6的底面呈网状分布有多个出水孔，因此可将水分散成均匀的水滴从降雨平板6落下，模拟出自然降雨的雨滴形态；供水导管4上的流量控制器5，可以对水的流量进行调节，从而模拟出不同的降雨强度，并且通过在流量控制器5上设置定时开关，还可以自动控制降雨时间，从而方便后续研究的分析比对，提高试验的准确度；高度调节机构7可采用现有已知的高度调节机构，通常可由不锈钢件组合而成，可以调节降雨平板6的高度，从而改变雨滴的速度。中空腔室1作为支架组件的一部分，既可以为其它部件提供稳定的支撑和固定，确保装置稳定牢靠，又可以为模拟降雨过程提供一个相对封闭的空间，避免其他因素如风对降雨的影响，从而使降雨对农药流失的发生规律和影响因素的研究结果更准确可靠。优选的，中空腔室1可由透明钢化玻璃组成，这样可以随时观察降雨、雨水滴溅和水土流失过程。收集桶9通常可采用50L左右的塑料水桶，以便于收集流失的水土。
具体的，本发明装置的工作过程如下：
使用时，首先选择好喷洒过农药的田块、林地或斜坡，将本发明装置组合好后，通过卡槽2(通常由金属材质制成)插入土壤内将本发明装置牢牢固定在田块、林地或斜坡上；
调整好降雨平板6的高度，在供水箱3内加好水，然后把流量控制器5打开，调整好流量和降雨时间(若流量控制器上设置有定时开关)，此时水流进入降雨平板6内，并通过降雨平板6底面的出水孔形成均匀的雨滴落下，降雨开始。
观察降雨、雨水滴溅和水土流失过程(若中空腔室1由透明钢化玻璃组成)。当降雨与土壤接触后，土壤表面产生径流，经过卡槽2上设置的出口和导流件8的导流作用汇合进入收集桶9内。计算收集桶9内的水土体积和土壤重量，然后将收集桶9内的水分过滤出来，用液相色谱法测定过滤水中的农药含量，从而得出土壤中残存农药随着降雨流失的规律。
通过上述过程，可以观测得到不同分降雨强度和坡面影响下，农药的流失量及与泥沙流失之间的关系，对解决农业生产与农药污染的环境问题有重要现实意义。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明提供的用于评价降雨对农药流失规律的试验装置，是针对农田、林地使用农药的情况下，研究降雨强度对农药流失的影响规律，有效填补了目前农药流失方面的研究空白，有助于人们发现降雨对农药流失的发生规律和影响因素，对解决农业生产与农药污染的环境问题有重要现实意义。与现有技术相比，具有以下优势：(1)占地面积小；(2)装置轻便，机动性好，应用范围广，可安放在农田或林地以及坡度较大的地区；(3)结构简单，安装方便，实用性强，在污染土壤生态风险评价方面具有广阔的应用前景。
进一步的，所述中空腔室1由透明钢化玻璃组成。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：采用透明钢化玻璃，一方面可以随时观察降雨、雨水滴溅和水土流失过程，另一方面可以避免其他因素如风对降雨的影响，从而使降雨对农药流失的发生规律和影响因素的研究结果更准确可靠。
进一步的，所述中空腔室1呈矩形。
进一步的，所述流量控制器5上设有定时开关。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过在流量控制器上设置定时开关，可以自动控制降雨时间，从而方便后续研究的分析比对，提高试验的准确度。
进一步的，所述导流件8为U型的导流槽。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：采用U型导流槽，结构简单，导流效果好。
进一步的，所述收集桶9上设置有体积刻度。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过在收集桶上设置体积刻度，方便人们计算收集桶内的水土体积，最小刻度单位可设置为100ml。
综上所述，本发明提供的用于评价降雨对农药流失规律的试验装置，是针对农田、林地使用农药的情况下，研究降雨强度对农药流失的影响规律，有效填补了目前农药流失方面的研究空白，有助于人们发现降雨对农药流失的发生规律和影响因素，对解决农业生产与农药污染的环境问题有重要现实意义。与现有技术相比，具有以下优势：(1)占地面积小；(2)装置轻便，机动性好，应用范围广，可安放在农田或林地以及坡度较大的地区；(3)结构简单，安装方便，实用性强，在污染土壤生态风险评价方面具有广阔的应用前景。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于评价降雨对农药流失规律的试验装置，其特征在于：包括支架组件、模拟降雨组件和径流收集组件；
所述支架组件包括上下开口的中空腔室，所述中空腔室的底部边缘向下延伸设置有卡槽，所述卡槽上设置有出口；
所述模拟降雨组件包括供水箱、供水导管、流量控制器、降雨平板和高度调节机构，所述降雨平板通过高度调节机构可升降地设置在所述中空腔室的顶面，所述降雨平板内设置有中空隔层，所述降雨平板的底面呈网状分布有多个与中空隔层相连通的出水孔，所述供水箱固定在中空腔室的外壁上，所述供水箱通过供水导管与所述中空隔层相连通，所述流量控制器设置在供水导管上；
所述径流收集组件包括导流件和收集桶，所述导流件的进口端连接在所述出口上，所述导流件的出口端位于收集桶上方。
2.根据权利要求1所述的用于评价降雨对农药流失规律的试验装置，其特征在于：所述中空腔室由透明钢化玻璃组成。
3.根据权利要求1所述的用于评价降雨对农药流失规律的试验装置，其特征在于：所述中空腔室呈矩形。
4.根据权利要求1所述的用于评价降雨对农药流失规律的试验装置，其特征在于：所述流量控制器上设有定时开关。
5.根据权利要求1所述的用于评价降雨对农药流失规律的试验装置，其特征在于：所述导流件为U型的导流槽。
6.根据权利要求1所述的用于评价降雨对农药流失规律的试验装置，其特征在于：所述收集桶上设置有体积刻度。
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