CN201575963U - 一种设施土壤水盐动态监测试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种监测试验装置，具体涉及一种设施土壤水盐动态监测试验装置，包括自然土柱、水分-盐分-温度传感器、温控器、供水储液瓶、供水控制马氏瓶、地下水储液瓶、地下水控制马氏瓶、计算机；自然土柱顶部设置有水头，底部设置有石英砂滤层，自然土柱的一侧上自上而下设置有多个观测点，相对另一侧设置有取土孔；水分-盐分-温度传感器一端与自然土柱上的观测点相连，另一端与计算机连接。本实用新型的突出优点是：结构简单，操作方便；实现土壤监测数据的自动采集、处理、记录和显示，提高了效率和精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种监测试验装置，具体涉及一种设施土壤水盐动态监测试验装置，主要用于量化不同灌水量、不同水头、不同地下水位条件下，动态监测设施大棚水盐传输的规律及行为。
背景技术
设施农业是通过改变自然环境，获得生物最适生长条件，使农业生产从“资源依存型”转向“科技依存型”的一种手段。由于具有一定的环境调控功能，可不同程度地摆脱不利的自然环境条件与有限土地资源的制约，进行周年生产和空间延伸生产，从而大大提高作物的产量和土地资源的利用率，缓解我国人地矛盾。因此，设施农业高效、持续的生产，对实现我国农业发展和现代农业科技进步具有一定的战略意义。目前，我国设施栽培面积及总产量均跃居世界首位，设施生产取得了显著的经济效益和社会效益，但就可持续发展而言，由于受设施内局部小环境及特殊肥水管理方式的影响，设施的持续利用周期变短，其主要原因在于设施内土壤环境质量恶化，尤以土壤的次生盐渍化最为普遍，它不仅直接影响生产，还存在一定的环境风险。如何解决生产上已经出现的土壤次生盐渍化严重问题，确保设施生产优质高效并提高土壤的可持续利用，已成为目前待解决的重要课题。
“盐随水来，盐随水去”，设施内特殊的水分运行方式是土壤盐分积累的动力。因此，只有通过合理的水肥管理，特别是采用水分调控的手段来解决土壤盐渍化问题相对更为有效。国内外学者虽然在土壤水盐运移方面进行了大量研究，但多集中于对露地土壤水盐量变化特征研究，而针对设施栽培特殊环境条件下的土壤水盐运移，以及已经发生次生盐渍化现象土壤的水盐运移规律研究较少，这在一定程度上影响人们对设施土壤次生盐渍化的有效防治。因此，专门应用于设施土壤监测的设备还未见报道。
目前国内外已研发的相关试验设备，主要存在以下几个方面的问题：
1.现有的设备只是进行一般环境条件下室内模拟试验的研究，无针对设施栽培条件的测定装置。
2.目前的设备仅限于温控、降雨及压力等单因素的测定，均无法实现温度-水分-盐分-地下水作用下的试验模拟。
3.在试验过程控制和数据采集上，以前的设备多利用手工操作记录，无法对试验进程进行实时跟踪与监测，造成人力资源的浪费和试验数据的过于离散，对试验精度带来不利影响。
4.多数设备只有单一和固定的接口，进而无法将设备扩充以满足研究的进一步需要，而且无法对仪器进行合理置换，造成了设备的可拓展性和灵活性不高，功能单一。
发明内容
本实用新型针对上述现有技术存在的问题和缺陷，提供一种设施土壤水盐动态监测试验装置，与设施土壤的环境条件相适应，兼顾影响设施水盐运移的主要因素，实现温度-水分-盐分-地下水联合作用下的动态监测和实现数据的直接读取及处理。
本实用新型的技术方案是：一种设施土壤水盐动态监测试验装置，包括自然土柱、水分-盐分-温度传感器、温控器、供水储液瓶、供水控制马氏瓶、地下水储液瓶、地下水控制马氏瓶、计算机；自然土柱顶部设置有水头，底部设置有石英砂滤层，自然土柱的一侧上自上而下设置有多个观测点，相对另一侧设置有取土孔；水分-盐分-温度传感器一端与自然土柱上的观测点相连，另一端与计算机连接；供水控制马氏瓶一端通过水头控制管道与供水储液瓶连接，连接两者的水头控制管道上设置有水压表，另一端通过水头控制管道与自然土柱顶部连接；地下水控制马氏瓶一端通过地下水补充管道与自然土柱底部连接，连接两者的地下水补充管道上设置有控制阀门，另一端通过地下水补充管道与地下水储液瓶连接。
自然土柱顶部的外表面有刻度线，底部位于石英砂滤层上方的外表面有地下水位控制线；温控器一端与红外灯连接，一端连接外接电源，一端和计算机连接，红外灯设置在自然土柱上方。
试验进行时，水分-盐分-温度传感器按设定的采集周期自动采集相应观测点的数据，并传输给连接的计算机，通过数据处理软件计算处理，实现对自然土柱内水分、盐分、温度等数据的实时监测、记录和显示。
供水储液瓶、供水控制马氏瓶、水压表和水头控制管道形成供水系统，连接到自然土柱的顶部，通过水压表与流量间的关系，对灌水量进行控制，可模拟不同作物、植被的设施土壤的灌水；地下水储液瓶、地下水控制马氏瓶、控制阀门和地下水补充管道形成一个地下水系统，连接到自然土柱的底部，可以通过调节地下水控制马氏瓶相对自然土柱的高度，控制和调节地下水位，模拟不同的地下水情况。
自然土柱上方设置的的红外灯，用于模拟蒸发条件，可以通过改变红外灯的数量和功率，模拟多样化的蒸发条件。
本实用新型的突出优点是：结构简单，操作方便；实现土壤监测数据的自动采集、处理、记录和显示，提高了效率和精度；本实用新型可以实现水分、盐分、温度耦合条件下水盐迁移特性试验研究，解决了难以与设施栽培环境接近或一致的试验研究缺陷和试验数据的不准确；综合设施栽培灌水、地下水和蒸发等环境条件，可开展多条件下试验研究，缩短了试验周期；可以随时调节控制改变模拟环境条件，实现水盐动态变化的监测。
附图说明
图1是本实用新型中的结构示意图；
其中，1——供水储液瓶、2——供水控制马氏瓶、3——水压表、4——水头控制管道、5——红外灯、6——温控器、7——外接电源、8——刻度线、9——水头、11——自然土柱、12——取土孔、13——地下水位控制线、14——石英砂滤层、15——控制阀门、16——地下水补充管道、17——水分-盐分-温度传感器、18——计算机、19——地下水储液瓶、20——地下水控制马氏瓶、21——观测点。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种设施土壤水盐动态监测试验装置，包括自然土柱11、水分-盐分-温度传感器17、温控器6、供水储液瓶1、供水控制马氏瓶2、地下水储液瓶19、地下水控制马氏瓶20、计算机18；自然土柱11顶部设置有水头9，底部设置有石英砂滤层14，自然土柱11的一侧上自上而下设置有多个观测点21，相对另一侧设置有取土孔12；水分-盐分-温度传感器17一端与自然土柱11上的观测点21相连，另一端与计算机18连接；供水控制马氏瓶2一端通过水头控制管道4与供水储液瓶1连接，连接两者的水头控制管道4上设置有水压表3，另一端通过水头控制管道4与自然土柱11顶部连接；地下水控制马氏瓶20一端通过地下水补充管道16与自然土柱11底部连接，连接两者的地下水补充管道16上设置有控制阀门15，另一端通过地下水补充管道16与地下水储液瓶19连接。
自然土柱11顶部的外表面有刻度线8，底部位于石英砂滤层14上方的外表面有地下水位控制线13；温控器6一端与红外灯5连接，一端连接外接电源7，一端和计算机18连接，红外灯5设置在自然土柱11上方。
试验进行时，水分-盐分-温度传感器17按设定的采集周期自动采集相应观测点21的数据，并传输给连接的计算机18，通过数据处理软件计算处理，实现对自然土柱11内水分、盐分、温度等数据的实时监测、记录和显示。
供水储液瓶1、供水控制马氏瓶2、水压表3和水头控制管道4形成供水系统，连接到自然土柱11的顶部，通过水压表3与流量间的关系，对灌水量进行控制，可模拟不同作物、植被的设施土壤的灌水；地下水储液瓶19、地下水控制马氏瓶20、控制阀门15和地下水补充管道16形成一个地下水系统，连接到自然土柱11的底部，可以通过调节地下水控制马氏瓶20相对自然土柱11的高度及控制阀门15，控制和调节地下水位，模拟不同的地下水情况。
自然土柱11上方设置的的红外灯5，用于模拟蒸发条件，可以通过改变红外灯5的数量和功率，模拟多样化的蒸发条件。
本实用新型的突出优点是：结构简单，操作方便；实现土壤监测数据的自动采集、处理、记录和显示，提高了效率和精度；本实用新型可以实现水分、盐分、温度耦合条件下水盐迁移特性试验研究，解决了难以与设施栽培环境接近或一致的试验研究缺陷和试验数据的不准确；综合设施栽培灌水、地下水和蒸发等环境条件，可开展多条件下试验研究，缩短了试验周期；可以随时调节控制改变模拟环境条件，实现水盐动态变化的监测。
Claims (3)
1.一种设施土壤水盐动态监测试验装置，包括自然土柱(11)、水分-盐分-温度传感器(17)、温控器(6)、供水储液瓶(1)、供水控制马氏瓶(2)、地下水储液瓶(19)、地下水控制马氏瓶(20)、计算机(18)，其特征在于：自然土柱(11)顶部设置有水头(9)，底部设置有石英砂滤层(14)，自然土柱(11)的一侧上自上而下设置有多个观测点(21)，相对另一侧设置有取土孔(12)；水分-盐分-温度传感器(17)一端与自然土柱(11)上的观测点(21)相连，另一端与计算机(18)连接；供水控制马氏瓶(2)一端通过水头控制管道(4)与供水储液瓶(1)连接，连接两者的水头控制管道(4)上设置有水压表(3)，另一端通过水头控制管道(4)与自然土柱(11)顶部连接；地下水控制马氏瓶(20)一端通过地下水补充管道(16)与自然土柱(11)底部连接，连接两者的地下水补充管道(16)上设置有控制阀门(15)，另一端通过地下水补充管道(16)与地下水储液瓶(19)连接。
2.根据权利要求1所述的一种设施土壤水盐动态监测试验装置，其特征在于：自然土柱(11)顶部的外表面有刻度线(8)，底部位于石英砂滤层(14)上方的外表面有地下水位控制线(13)。
3.根据权利要求1所述的一种设施土壤水盐动态监测试验装置，其特征在于：温控器(6)一端与红外灯(5)连接，一端连接外接电源(7)，一端和计算机(18)连接，红外灯(5)设置在自然土柱(11)上方。
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Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102608291A (zh) * | 2012-03-08 | 2012-07-25 | 中国农业大学 | 一种模拟大田土壤溶质运移系统 |
| CN102721799A (zh) * | 2012-06-15 | 2012-10-10 | 徐良骥 | 一种针对矿区复垦土壤与粉煤灰基质的土柱模拟实验装置 |
| CN103279158A (zh) * | 2013-04-18 | 2013-09-04 | 中国地质大学（武汉） | 温控-压控地下水越流污染模拟系统 |
| CN105928984A (zh) * | 2016-04-19 | 2016-09-07 | 沈阳巍图农业科技有限公司 | 一种基于土壤质地的非接触水盐传感器及其测试方法 |
| CN106124366A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-11-16 | 温州大学 | 荷载作用下的原状土污染物迁移试验方法以及试验中使用的原状土取样装置 |
| CN106128231A (zh) * | 2016-07-27 | 2016-11-16 | 南京君源环保工程有限公司 | 一种湿地生态模拟系统 |
| CN106442932A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-02-22 | 宁夏农林科学院农业资源与环境研究所 | 一种模拟田间地下水位控制的试验装置 |
| CN106680466A (zh) * | 2017-02-06 | 2017-05-17 | 同济大学 | 一种水静力条件下模拟土壤地下水含氧量梯度分布的装置 |
| CN106979921A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-07-25 | 河海大学 | 一种用于连续监测的多功能土柱模拟集成装置 |
| CN107179260A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-09-19 | 中国水利水电科学研究院 | 基于物联网技术的地下水潜水蒸发测量系统和方法 |
| CN108645894A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-10-12 | 北京交通大学 | 监测NAPLs在非饱和土中运移过程及相变的试验方法 |
| CN109030290A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-18 | 中国地质科学院水文地质环境地质研究所 | 一种变水头条件下地下水中盐分运移试验平台 |
| CN109142681A (zh) * | 2018-09-06 | 2019-01-04 | 太原理工大学 | 一种可控恒温可测电导率的新型土柱试验装置 |
| CN109470840A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-03-15 | 石河子大学 | 一种多功能土壤水盐肥运移调控研究装置 |
| CN109892056A (zh) * | 2018-06-15 | 2019-06-18 | 天津德言科技有限公司 | 一种土壤盐渍化改良系统 |
| CN110006785A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-07-12 | 河海大学 | 一种土壤水盐运移动态自动监测装置 |
| CN110056210A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-07-26 | 河海大学 | 蒸渗试验房 |
| CN110850058A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-02-28 | 长安大学 | 一种淋滤试验装置及其使用方法 |
| CN111103419A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-05-05 | 中国环境科学研究院 | 浸矿剂迁移测验系统及浸矿剂迁移转化试验系统 |
| CN111855962A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-10-30 | 内蒙古农业大学 | 一种中重度盐碱地掺沙改良技术的室内模拟试验装置及方法 |
| CN114563288A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-05-31 | 西安理工大学 | 适用于振动条件下的路基沉降试验装置 |
-
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Cited By (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102608291A (zh) * | 2012-03-08 | 2012-07-25 | 中国农业大学 | 一种模拟大田土壤溶质运移系统 |
| CN102721799A (zh) * | 2012-06-15 | 2012-10-10 | 徐良骥 | 一种针对矿区复垦土壤与粉煤灰基质的土柱模拟实验装置 |
| CN102721799B (zh) * | 2012-06-15 | 2015-11-25 | 安徽理工大学 | 一种针对矿区复垦土壤与粉煤灰基质的土柱模拟实验装置 |
| CN103279158A (zh) * | 2013-04-18 | 2013-09-04 | 中国地质大学（武汉） | 温控-压控地下水越流污染模拟系统 |
| CN103279158B (zh) * | 2013-04-18 | 2014-12-24 | 中国地质大学（武汉） | 温控-压控地下水越流污染模拟系统 |
| CN105928984B (zh) * | 2016-04-19 | 2019-04-05 | 沈阳巍图农业科技有限公司 | 一种基于土壤质地的非接触水盐传感器及其测试方法 |
| CN105928984A (zh) * | 2016-04-19 | 2016-09-07 | 沈阳巍图农业科技有限公司 | 一种基于土壤质地的非接触水盐传感器及其测试方法 |
| CN106128231A (zh) * | 2016-07-27 | 2016-11-16 | 南京君源环保工程有限公司 | 一种湿地生态模拟系统 |
| CN106442932A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-02-22 | 宁夏农林科学院农业资源与环境研究所 | 一种模拟田间地下水位控制的试验装置 |
| CN106442932B (zh) * | 2016-08-30 | 2018-12-04 | 宁夏农林科学院农业资源与环境研究所 | 一种模拟田间地下水位控制的试验装置 |
| CN106124366A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-11-16 | 温州大学 | 荷载作用下的原状土污染物迁移试验方法以及试验中使用的原状土取样装置 |
| CN106680466A (zh) * | 2017-02-06 | 2017-05-17 | 同济大学 | 一种水静力条件下模拟土壤地下水含氧量梯度分布的装置 |
| CN106680466B (zh) * | 2017-02-06 | 2019-03-01 | 同济大学 | 一种水静力条件下模拟土壤地下水含氧量梯度分布的装置 |
| CN106979921A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-07-25 | 河海大学 | 一种用于连续监测的多功能土柱模拟集成装置 |
| CN107179260A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-09-19 | 中国水利水电科学研究院 | 基于物联网技术的地下水潜水蒸发测量系统和方法 |
| CN107179260B (zh) * | 2017-06-15 | 2024-03-08 | 中国水利水电科学研究院 | 基于物联网技术的地下水潜水蒸发测量系统和方法 |
| CN108645894A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-10-12 | 北京交通大学 | 监测NAPLs在非饱和土中运移过程及相变的试验方法 |
| CN109892056A (zh) * | 2018-06-15 | 2019-06-18 | 天津德言科技有限公司 | 一种土壤盐渍化改良系统 |
| CN109030290A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-18 | 中国地质科学院水文地质环境地质研究所 | 一种变水头条件下地下水中盐分运移试验平台 |
| CN109142681A (zh) * | 2018-09-06 | 2019-01-04 | 太原理工大学 | 一种可控恒温可测电导率的新型土柱试验装置 |
| CN109470840A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-03-15 | 石河子大学 | 一种多功能土壤水盐肥运移调控研究装置 |
| CN109470840B (zh) * | 2018-12-03 | 2024-03-01 | 石河子大学 | 一种多功能土壤水盐肥运移调控研究装置 |
| CN110006785A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-07-12 | 河海大学 | 一种土壤水盐运移动态自动监测装置 |
| CN110056210A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-07-26 | 河海大学 | 蒸渗试验房 |
| CN110850058A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-02-28 | 长安大学 | 一种淋滤试验装置及其使用方法 |
| CN110850058B (zh) * | 2019-11-18 | 2023-11-14 | 长安大学 | 一种淋滤试验装置及其使用方法 |
| CN111103419A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-05-05 | 中国环境科学研究院 | 浸矿剂迁移测验系统及浸矿剂迁移转化试验系统 |
| CN111855962A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-10-30 | 内蒙古农业大学 | 一种中重度盐碱地掺沙改良技术的室内模拟试验装置及方法 |
| CN114563288A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-05-31 | 西安理工大学 | 适用于振动条件下的路基沉降试验装置 |
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Inventor after: Zhang Xizhou Inventor after: Zheng Zicheng Inventor after: Yu Haiying Inventor after: Wang Yongdong Inventor after: Li Tingxuan Inventor after: Li Wei Inventor before: Zhang Xizhou Inventor before: Zheng Zilong Inventor before: Yu Haiying Inventor before: Wang Yongdong Inventor before: Li Tingxuan Inventor before: Li Wei |
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Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: ZHANG XIZHOU ZHENG ZILONG YU HAIYING WANG YONGDONG LI TINGXUAN LI WEI TO: ZHANG XIZHOU ZHENG ZICHENG YU HAIYING WANG YONGDONG LI TINGXUAN LI WEI |
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