CN114097549B - 一种盐碱两作区麦田减蒸抑盐秸秆高效利用生产方法 - Google Patents

一种盐碱两作区麦田减蒸抑盐秸秆高效利用生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及农业秸秆利用技术领域，提出了一种盐碱两作区麦田减蒸抑盐秸秆高效利用生产方法，包括以下步骤：S1、在春季灌溉前对麦田进行秸秆覆盖，秸秆覆盖时间依据墒情和日均气温决定，秸秆覆盖量依据苗情决定，小麦收获后，小麦的留茬高度依据小麦的株高和收获指数决定；S2、玉米播种前，将吸附了麦田盐分的上茬秸秆残体和小麦收获留茬余下的粉碎物一同收集起来，将它们携带的盐分去掉；S3、将去掉盐分的秸秆和粉碎物腐熟，然后作为有机肥增施回填到田间。灌溉后有秸秆覆盖，不仅可以降低土壤的无效蒸发，还可以减轻返盐对小麦的影响，实现土壤的绿色降盐，而且变废为宝，可以提升作物产量，改良土壤质量。实现病虫害的有效防治，同时使得秸秆得到高效利用。

Description

一种盐碱两作区麦田减蒸抑盐秸秆高效利用生产方法
技术领域
本发明涉及农业秸秆利用技术领域，具体的，涉及一种盐碱两作区麦田减蒸抑盐秸秆高效利用生产方法。
背景技术
晚播小麦次年春季苗弱，封不住地面，加大了返青期的土壤无效蒸发，特别在盐碱地，以冬小麦为例，干旱-半干旱地区盐渍土壤返盐期有两个，一是在春季3月底-4月初，一是在夏玉米收获后的9月底-10月初。为了缓解春旱，往往在冬小麦返青期，具体在3月中下旬时进行春季灌溉，灌后4月份是返盐最厉害的阶段，如何降低土壤的无效蒸发并减轻返盐对小麦的影响，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本发明提出一种盐碱两作区麦田减蒸抑盐秸秆高效利用生产方法，解决了相关技术中如何降低土壤的无效蒸发并减轻返盐对小麦的影响的问题。
本发明的技术方案如下：一种盐碱两作区麦田减蒸抑盐秸秆高效利用生产方法，关键在于，包括以下步骤：
S1、在春季灌溉前对麦田进行秸秆覆盖，秸秆覆盖时间依据墒情和日均气温决定，秸秆覆盖量依据苗情决定，小麦收获后，小麦的留茬高度依据小麦的株高和收获指数决定；
S2、玉米播种前，将吸附了麦田盐分的上茬秸秆残体和小麦收获留茬余下的粉碎物一同收集起来，将它们携带的盐分去掉；
S3、将去掉盐分的秸秆和粉碎物腐熟，然后作为有机肥增施回填到田间。
步骤S1中，秸秆覆盖时间依据墒情和日均气温决定具体是指，根据土壤相对含水量，将冬小麦的土壤墒情划分为适宜、轻度缺水、中度缺水、重度缺水四个等级，检测土壤相对含水量，当土壤墒情处于重度缺水状态，而且日均气温出现0℃及以上数值时，立即铺秸秆；当土壤墒情处于中度或轻度缺水状态，而且日均气温出现0℃及以上数值时，2～3天后铺秸秆；当土壤墒情处于适宜状态时，第一个连续5天内，有至少3天日均气温出现0℃及以上，则铺秸秆。
步骤S1中，苗情是指返青期茎数和单株分蘖数，设定上茬玉米秸秆总量为基础数A，旺苗与一类苗临界值为参考指标，铺秸秆量的决定系数为t，还田量为M，则：
t＝1+[(返青期茎数临界值-适时茎数)/返青期茎数临界值+(返青期单株分蘖临界值-适时分蘖数)/返青期单株分蘖临界值]/2；
M＝A*t。
步骤S1中，设定小麦的株高为H，小麦的收获指数为x，小麦的留茬高度为h，则h＝H*x。
步骤S3中，将去掉盐分的秸秆和粉碎物腐熟，具体包括以下步骤：
升温阶段：将秸秆和粉碎物堆制成秸秆堆，向秸秆堆内浇水，直至有水渗出，用塑料布盖严，秸秆堆升温发酵；
高温阶段：发酵期间温度控制在50～60℃，堆制后8-12天翻倒一次，以后每隔7天翻倒一次，共翻倒3～4次；
降温阶段：秸秆堆从高温阶段降到50℃以下，秸秆变成褐色或黑褐色，堆体比刚堆时塌陷1/3～1/2。
步骤S3中，将秸秆和粉碎物堆制成秸秆堆时，加入人畜粪尿或碳酸氢铵，秸秆和粉碎物、土、牲畜粪、人粪尿的重量比为(5-7):1：(1-3):1。
步骤S3中，秸秆腐熟后，作为有机肥增施回填到田间的时间是，在下茬小麦播种整地前。
步骤S3中，在将去掉盐分的秸秆和粉碎物腐熟前，先把秸秆制成长度为1-3cm的秸秆段，然后把秸秆段和粉碎物用水浇湿、渗透，使秸秆段和粉碎物含水量达到70％，然后用20公斤饼粉同5公斤菌液混合拌匀，然后撒在用水浇过的秸秆段和粉碎物表面，用铁铲翻倒至少一遍。
步骤S2中，将秸秆和粉碎物携带的盐分去掉所用的装置是收纳淋盐池，收纳淋盐池包括池体、罩设在池体顶部的黑色塑料膜、以及固定在黑色塑料膜下端面的滴灌带，滴灌带的进口端与位于黑色塑料膜外侧的输水设备连接，池体内部借助过滤网分隔成下集水腔和上喷淋腔，下集水腔内设置有抽水泵和抽水管，抽水管的一端与抽水泵的出水口连接、另一端向上延伸到池体外部，收纳淋盐池还包括下端与过滤网连接、上端位于池体上方的提升机构。
步骤S1中，土壤相对含水量＝土壤含水量/田间持水量×100％，土壤含水量测量装置包括箱体、控制机构、以及与控制机构输出端连接的显示机构，还包括在箱体内由下向上依次设置的砾石层、第一滤网、细砂层和第二滤网，箱体内位于第二滤网上方的空腔为待测土壤层放置腔，在箱体内壁上与待测土壤层放置腔相对应的位置设置有土壤水分传感器，箱体底部设置有重量传感器和排水口，重量传感器和土壤水分传感器的输出端都与控制机构的输入端连接。
本发明的工作原理及有益效果为：在春季灌溉前对麦田进行秸秆覆盖，此时冬小麦刚经历过寒冬，苗稀苗小，秸秆覆盖和收集工作都比较方便快捷，且不影响冬小麦后期生长，灌溉后有秸秆覆盖，不仅可以减少水分蒸发，降低土壤的无效蒸发；还可以将盐分吸附在秸秆上，减轻返盐对小麦的影响；将吸附了盐分的秸秆收集起来，可以实现土壤的绿色降盐；将秸秆吸附的盐分去掉后腐熟，作为有机肥增施回填到田间，可以变废为宝，提升作物产量，改良土壤质量。
田间未腐熟的秸秆容易造成茎基腐病、根腐病等土传病害的发生，并引来二点委夜蛾、蛴螬、金针虫等地上地下害虫大面积爆发，本发明的秸秆不在田间腐熟，所以田间也就不存在未腐熟的秸秆，可以有效避免由未腐熟秸秆引发的上述问题，实现病虫害的有效防治，同时使得秸秆得到高效利用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明中收纳淋盐池的结构示意图。
图2为本发明中土壤含水量测量装置的结构示意图。
图3为本发明中土壤含水量测量装置的原理框图。
图中：1、池体，2、过滤网，3、抽水泵，4、抽水管，5、提升机构，6、箱体，7、控制机构，8、显示机构，9、砾石层，10、第一滤网，11、细砂层，12、第二滤网，13、待测土壤层放置腔，14、土壤水分传感器，15、重量传感器，16、排水口，17、支撑架，18、储水箱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
具体实施例，一种盐碱两作区麦田减蒸抑盐秸秆高效利用生产方法，包括以下步骤：
S1、在春季灌溉前对麦田进行秸秆覆盖，秸秆覆盖时间依据墒情和日均气温决定，秸秆覆盖量依据苗情决定，小麦收获后，小麦的留茬高度依据小麦的株高和收获指数决定，其中，
秸秆覆盖时间依据墒情和日均气温决定具体是指，根据土壤相对含水量，将冬小麦的土壤墒情划分为适宜、轻度缺水、中度缺水、重度缺水四个等级，检测土壤相对含水量，当土壤墒情处于重度缺水状态，而且日均气温出现0℃及以上数值时，立即铺秸秆；当土壤墒情处于中度或轻度缺水状态，而且日均气温出现0℃及以上数值时，2～3天后铺秸秆；当土壤墒情处于适宜状态时，第一个连续5天内，有至少3天日均气温出现0℃及以上，则铺秸秆；
春季返青季节冻土返浆时，覆盖上茬玉米秸秆总量的1/2，即秸秆3000kg/hm2，土壤温度平均降低0.42℃/d；上茬玉米秸秆全量覆盖，即秸秆6000kg/hm2，土壤温度平均降低0.65℃/d，用秸秆覆盖地面可有效降低水分蒸发量，铺早了地温低，铺的太晚则无法保墒，所以视情况而定，土壤干旱早铺，土壤湿润晚铺；立春前后，日平均气温有零上时，冻土层有融化迹象，水分向上返，即土壤返浆，1月28日-2月11日，0～100cm土层土壤蓄水量为负值，即在没有降雨情况下，深层土壤水向表层聚集，分别在01月28日、02月12日、02月27日对麦田进行秸秆覆盖处理，不同处理日期对各小麦不同生长阶段耗水量的影响，如下面的表1所示：
表1不同处理日期对各小麦不同生长阶段耗水量的影响(单位是mm)
Figure BDA0003370916160000041
由表1中的数据可以看出，处理日期相同的条件下，在同一个生长阶段，秸秆覆盖组的耗水量明显要低于有机肥覆盖组的耗水量。
日均气温的计算方式是，每天测量至少四次气温，然后求平均值，同时记录每天的20-20降水量，即每天晚上20时到第二天晚上20时的降水量，单位是mm，以2011/1/1至2011/3/31为例，具体如下面的表2所示：
表2日均气温和降水量统计
Figure BDA0003370916160000042
Figure BDA0003370916160000051
Figure BDA0003370916160000061
分别在01月28日、02月12日、02月27日对麦田进行秸秆覆盖处理后，不同时期对0～100cm土层不同深度土壤水分含量进行调查，结果如下面的表所示：
表3不同时期0～100cm土层不同深度土壤水分含量(单位为％)
Figure BDA0003370916160000062
Figure BDA0003370916160000071
结合表1、表3结果，覆盖处理0-20cm土壤湿度大，总耗水量少，表明秸秆覆盖后，有效抑制了土壤蒸发，而使土壤含水量增加。秸秆覆盖还田保蓄水的作用主要表现在0～20cm的表层，而在土壤深层表现不明显。
冬小麦在不同生育时期、不同等级对应的土壤相对含水量如下面的表4所示：
表4冬小麦在不同生育时期、不同等级对应的土壤相对含水量
Figure BDA0003370916160000072
检测土壤相对含水量，当土壤墒情处于重度缺水状态，而且日均气温出现0℃及以上数值时，立即铺秸秆；当土壤墒情处于中度或轻度缺水状态，而且日均气温出现0℃及以上数值时，2～3天后铺秸秆；当土壤墒情处于适宜状态时，第一个连续5天内，有至少3天日均气温出现0℃及以上，则铺秸秆。
土壤相对含水量＝土壤含水量/田间持水量×100％，如图2和图3所示，土壤含水量测量装置包括箱体6、控制机构7、以及与控制机构7输出端连接的显示机构8，还包括在箱体6内由下向上依次设置的砾石层9、第一滤网10、细砂层11和第二滤网12，箱体6内位于第二滤网12上方的空腔为待测土壤层放置腔13，在箱体6内壁上与待测土壤层放置腔13相对应的位置设置有土壤水分传感器14，箱体6底部设置有重量传感器15和排水口16，重量传感器15和土壤水分传感器14的输出端都与控制机构7的输入端连接。第一滤网10和第二滤网12可以避免泥土进入细砂层11和砾石层9，减轻由排水口16排出的水受到的污染。显示机构8可以将测得的数据显示出来，方便查看统计。
土壤含水量测量装置还包括支撑架17、设置在支撑架17内部的储水箱18，箱体6架设在支撑架17上，重量传感器15位于支撑架17底部，排水口16与位于其下方的储水箱18连接。利用储水箱18将由排水口16排出的水收集起来，集中处理，可以减轻对周围环境的影响。
苗情是指返青期茎数和单株分蘖数，设定上茬玉米秸秆总量为基础数A，旺苗与一类苗临界值为参考指标，铺秸秆量的决定系数为t，还田量为M，则
t＝1+[(返青期茎数临界值-适时茎数)/返青期茎数临界值+(返青期单株分蘖临界值-适时分蘖数)/返青期单株分蘖临界值]/2；
M＝A*t；
冬小麦起身-拔节苗情指标如下面的表5所示：
表5冬小麦起身-拔节苗情指标
Figure BDA0003370916160000081
麦茬清理可以破坏二点委夜蛾的繁殖场所，减轻虫害，降低秸秆土传病害；但是，麦茬清理过多会造成增加劳动量成本，而且麦茬对下一茬玉米有减少无效蒸腾的作用，可以提高玉米播种质量，所以如何适度留茬至关重要，设定小麦的株高为H，小麦的收获指数为x，小麦的留茬高度为h，则h＝H*x；
S2、玉米播种前，将吸附了麦田盐分的上茬秸秆残体和小麦收获留茬余下的粉碎物一同收集起来，将它们携带的盐分去掉；
将秸秆和粉碎物携带的盐分去掉所用的装置是收纳淋盐池，收纳淋盐池包括池体1、罩设在池体1顶部的黑色塑料膜、以及固定在黑色塑料膜下端面的滴灌带，滴灌带的进口端与位于黑色塑料膜外侧的输水设备连接，如图1所示，池体1内部借助过滤网2分隔成下集水腔和上喷淋腔，下集水腔内设置有抽水泵3和抽水管4，抽水管4的一端与抽水泵3的出水口连接、另一端向上延伸到池体1外部，收纳淋盐池还包括下端与过滤网2连接、上端位于池体1上方的提升机构5；
制作池体1时，在开阔地段挖两个相距0.8m，长3m、宽2m、深3m的土坑，底部夯实后，混凝土抹面5cm，干燥后，再用细水泥二次抹面处理，离坑底1m处用钢筋焊制钢支架，钢支架上铺置过滤网2，过滤网2的网眼是边长为1cm的方孔。设提升机构5便于去除过滤后的秸秆和粉碎物，沿坑壁顺到坑底的抽水管4连接抽水泵3，便于使用化学处理盐水时从坑内将盐水抽到集水车中。在黑色塑料膜上打孔，孔上的残布不扯下来，温度高时，水汽不能通过黑色塑料膜无效蒸发，下雨时，雨水在自身重力作用下可以钻过孔进入到池体1内；
S3、将去掉盐分的秸秆和粉碎物腐熟，通过高温腐熟，将麦田秸秆和粉碎物中的病菌杀死，进而支出安全高效的有机肥，在下茬小麦播种整地前，作为有机肥增施回填到田间；
在将去掉盐分的秸秆和粉碎物腐熟前，先把秸秆制成长度为1-3cm的秸秆段，然后把秸秆段和粉碎物用水浇湿、渗透，使秸秆段和粉碎物含水量大于等于70％，然后用肥料同菌液混合拌匀，用手均匀的撒在用水浇过的秸秆段和粉碎物表面，用铁铲翻倒至少一遍；
其中，每吨秸秆和粉碎物的混合物中肥料同菌液的用量有以下两种情况：第一种是，饼粉20kg和快速发酵剂1～3kg，其中，花生饼、豆饼、棉籽饼、菜籽饼等均可；第二种是，5～10kg尿素和快速发酵剂1～3kg；
将去掉盐分的秸秆和粉碎物腐熟，具体包括以下步骤：
升温阶段：将秸秆和粉碎物堆制成秸秆堆，向秸秆堆内浇水，直至有水渗出，用塑料布盖严，秸秆堆升温发酵，从常温到50℃一般只需一天；
玉米秸秆肥的腐熟过程，就是微生物分解有机质的过程，秸秆腐熟的快慢与秸秆微生物活动有密切关系，因此，在堆制时要适当加入一些人畜粪尿或碳酸氢铵，增加碳氨之比，促进微生物的分解活动，提高肥效，秸秆和粉碎物的混合物、土、牲畜粪、人粪尿的重量比为(5-7):1：(1-3):1且优选为6：1：2：1；
高温阶段：发酵期间温度控制在50～60℃，堆制后8-12天翻倒一次，以后每隔7天翻倒一次，共翻倒3～4次；
堆后7天左右开始发热，不久将会出现高温，在发酵期间温度控制在50～60℃，这对微生物分解纤维细菌活动最为有利，如果温度超过70℃，这种细菌活动就会停止。因此，在堆制时必须先将玉米秸秆和粉碎物浸湿、吸足水分，软化秸秆组织和粉碎物，便于微生物浸入进行分解活动；并且一些养分也必须溶解在水里才能被微生物吸收利用，可加速秸秆和粉碎物的发酵腐熟速度；当然，也要防止温度过低，过低时会拖延发酵的时间，在降雪后要及时扫除秸秆堆上的积雪，防止秸秆堆表面结冰，而降低秸秆堆内的温度；
翻倒的作用主要是使原料混拌均匀、受热一致和空气流通，保证好气性微生物活动繁殖快，促进秸秆和粉碎物腐烂，缩短堆腐时间；
及时调节秸秆堆内的酸度：秸秆堆内的微生物适宜在中性和微碱性条件下进行活动，当酸度过大时，可适量加入少量的石灰或草木灰以中和秸秆堆内的酸度，保持微生物活动有良好的生活环境，这样堆制的玉米秸秆肥，经过25～30天就可达到黑、烂、臭的质量标准；
降温阶段：秸秆堆从高温阶段降到50℃以下，需要8-12天，秸秆变成褐色或黑褐色，湿叶用手握之柔软有弹性，干时很脆，容易破碎，堆体比刚堆时塌陷1/3～1/2。
本发明在春季灌溉前对麦田进行秸秆覆盖，此时冬小麦刚经历过寒冬，苗稀苗小，秸秆覆盖和收集工作都比较方便快捷，且不影响冬小麦后期生长，灌溉后有秸秆覆盖，不仅可以减少水分蒸发，还可以将盐分吸附在秸秆上，将吸附了麦田盐分的上茬秸秆残体和小麦收获留茬余下的粉碎物一同收集起来，去掉盐分后腐熟，作为有机肥增施回填到田间，不仅可以降低土壤的无效蒸发，还可以减轻返盐对小麦的影响，实现土壤的绿色降盐，而且变废为宝，可以提升作物产量，改良土壤质量。
田间未腐熟的秸秆容易造成茎基腐病、根腐病等土传病害的发生，并引来二点委夜蛾、蛴螬、金针虫等地上地下害虫大面积爆发，本发明的秸秆不在田间腐熟，所以田间也就不存在未腐熟的秸秆，可以有效避免由未腐熟秸秆引发的上述问题，实现病虫害的有效防治，同时使得秸秆得到高效利用。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种盐碱两作区麦田减蒸抑盐秸秆高效利用生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在春季灌溉前对麦田进行秸秆覆盖，秸秆覆盖时间依据墒情和日均气温决定，秸秆覆盖量依据苗情决定，小麦收获后，小麦的留茬高度依据小麦的株高和收获指数决定；
S2、玉米播种前，将吸附了麦田盐分的上茬秸秆残体和小麦收获留茬余下的粉碎物一同收集起来，将它们携带的盐分去掉；
S3、将去掉盐分的秸秆和粉碎物腐熟，然后作为有机肥增施回填到田间；
步骤S1中，秸秆覆盖时间依据墒情和日均气温决定具体是指，根据土壤相对含水量，将冬小麦的土壤墒情划分为适宜、轻度缺水、中度缺水、重度缺水四个等级，检测土壤相对含水量，当土壤墒情处于重度缺水状态，而且日均气温出现0℃以上数值时，立即铺秸秆；当土壤墒情处于中度或轻度缺水状态，而且日均气温出现0℃以上数值时，2~3天后铺秸秆；当土壤墒情处于适宜状态时，第一个连续5天内，有至少3天日均气温出现0℃以上，则铺秸秆；
步骤S1中，苗情是指返青期茎数和单株分蘖数，设定上茬玉米秸秆总量为基础数A，旺苗与一类苗临界值为参考指标，铺秸秆量的决定系数为t，还田量为M，则：
t=1+[（返青期茎数临界值-适时茎数）/返青期茎数临界值+（返青期单株分蘖临界值-适时分蘖数）/返青期单株分蘖临界值]/2；
M=A×t；
步骤S1中，设定小麦的株高为H，小麦的收获指数为x，小麦的留茬高度为h，则h=H×x。
2.根据权利要求1所述的一种盐碱两作区麦田减蒸抑盐秸秆高效利用生产方法，其特征在于，步骤S3中，将去掉盐分的秸秆和粉碎物腐熟，具体包括以下步骤：
升温阶段：将秸秆和粉碎物堆制成秸秆堆，向秸秆堆内浇水，直至有水渗出，用塑料布盖严，秸秆堆升温发酵；
高温阶段：发酵期间温度控制在50~60℃，堆制后8-12天翻倒一次，以后每隔7天翻倒一次，共翻倒3~4 次；
降温阶段：秸秆堆从高温阶段降到50℃以下，秸秆变成褐色或黑褐色，堆体比刚堆时塌陷1/3~1/2。
3.根据权利要求2所述的一种盐碱两作区麦田减蒸抑盐秸秆高效利用生产方法，其特征在于，步骤S3中，将秸秆和粉碎物堆制成秸秆堆时，加入人畜粪尿或碳酸氢铵，秸秆和粉碎物、土、牲畜粪、人粪尿的重量比为（5-7）:1：（1-3）:1。
4.根据权利要求1所述的一种盐碱两作区麦田减蒸抑盐秸秆高效利用生产方法，其特征在于，步骤S3中，秸秆腐熟后，作为有机肥增施回填到田间的时间是，在下茬小麦播种整地前。
5.根据权利要求1所述的一种盐碱两作区麦田减蒸抑盐秸秆高效利用生产方法，其特征在于，步骤S3中，在将去掉盐分的秸秆和粉碎物腐熟前，先把秸秆制成长度为1-3cm的秸秆段，然后把秸秆段和粉碎物用水浇湿、渗透，使秸秆段和粉碎物含水量达到70%，然后用20公斤饼粉同5公斤菌液混合拌匀，然后撒在用水浇过的秸秆段和粉碎物表面，用铁铲翻倒至少一遍。
6.根据权利要求1所述的一种盐碱两作区麦田减蒸抑盐秸秆高效利用生产方法，其特征在于，步骤S2中，将秸秆和粉碎物携带的盐分去掉所用的装置是收纳淋盐池，收纳淋盐池包括池体（1）、罩设在池体（1）顶部的黑色塑料膜、以及固定在黑色塑料膜下端面的滴灌带，滴灌带的进口端与位于黑色塑料膜外侧的输水设备连接，池体（1）内部借助过滤网（2）分隔成下集水腔和上喷淋腔，下集水腔内设置有抽水泵（3）和抽水管（4），抽水管（4）的一端与抽水泵（3）的出水口连接、另一端向上延伸到池体（1）外部，收纳淋盐池还包括下端与过滤网（2）连接、上端位于池体（1）上方的提升机构（5）。
7.根据权利要求1所述的一种盐碱两作区麦田减蒸抑盐秸秆高效利用生产方法，其特征在于，步骤S1中，土壤相对含水量=土壤含水量/田间持水量×100％，土壤含水量测量装置包括箱体（6）、控制机构（7）、以及与控制机构（7）输出端连接的显示机构（8），还包括在箱体（6）内由下向上依次设置的砾石层（9）、第一滤网（10）、细砂层（11）和第二滤网（12），箱体（6）内位于第二滤网（12）上方的空腔为待测土壤层放置腔（13），在箱体（6）内壁上与待测土壤层放置腔（13）相对应的位置设置有土壤水分传感器（14），箱体（6）底部设置有重量传感器（15）和排水口（16），重量传感器（15）和土壤水分传感器（14）的输出端都与控制机构（7）的输入端连接。
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