CN203672758U - 一种沙质土壤水分入渗速测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种沙质土壤水分入渗速测装置，由装土量筒、接水量杯和固定架组成，所述装土量筒的底座设有2个排水孔；接水量杯置于装土量筒下方，口径稍大于装土量筒底座直径，固定架为倒U型结构，方形台面正中央设有固定装土量筒的套座，方形台面中间位置设有用于放置装土量筒的圆形凹台，圆形凹台下放置接水量杯。本装置制造工艺简单，携带和操作方便，效率高。主要针对各类实验沙土以及在沙地、沙漠地区野外采集的沙土样品进行水分入渗状况速测。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种土壤水分入渗速测装置，特别指用于各类实验的沙质土壤水分入渗速测装置。
背景技术
土壤水分入渗是指水分从土壤表面渗入土壤内部的现象。而水分入渗是沙地、沙漠水分循环的重要环节，是地气系统界面的重要现象，也是荒漠化生境土壤-植物-大气连续体(SPAC)系统水分运移的重要过程之一(特别是短时降雨后)。因此，了解沙质土壤条件下的持水和供水能力及地表水的入渗机制，对于沙区植被恢复建设及经营管理具有重要的指导意义。
目前，土壤入渗的测试大多使用高立式入渗仪，这种设备组件较多、体积大，适合在野外大田定位测试中使用，具有用水量大等特点。该类设备在进行一些盆栽实验(沙土改良功能测试等)时适用性就很差了，因此须有一种结构简单的设备满足此类实验测试需求。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种沙质土壤水分入渗速测装置，这种装置由装土量筒、接水量杯和固定架组成，它结构简单、易操作、节约人力、适合快速测试各类实验沙土水分入渗状况，且可同时测试多组入渗状况进行比较。实验人员采集沙土样品或配置实验沙土样，灌入装置中制作模拟的土柱体，即可进行水分入渗状况测试。本实用新型要解决的技术问题由如下方案来实现：一种沙质土壤水分入渗速测装置，由装土量筒、接水量杯和固定架组成，所述装土量筒的底座设有2个排水孔，倒入的水通过实验土体下渗吸湿后(水分饱和后)剩余的水从排水孔流出，进入接水量杯。接水量杯上部为漏斗形，置于装土量筒下方，口径稍大于装土量筒底座直径，以便更好的收集从装土量筒流出的水；接水量杯的下部直体部分(紧接上部的漏斗形部分)内径与装土量筒内径相同。装土量筒高400mm，设有“mm”为单位的高度量化刻度和以“ml”为单位的体积量化刻度。接水量杯在直体部分设有300ml体积的量化刻度，以“ml”为基本单位。固定架为倒U型结构，其方形台面正中央设有固定装土量筒的套座，方形台面中间位置设有用于放置装土量筒的圆形凹台，圆形凹台下放置接水量杯。
本实用新型的工作原理：装土量筒1／2体积用于装入各类实验沙土，装土之前在底部放置一张滤纸，其作用是防止沙土从排水孔漏出。装土时应一层层逐渐装入，防止土体内出现局部的大空隙影响相对入渗速率，装完土后土体上方同样放好滤纸，其作用是倒水时候防止对沙土的冲击。装土量筒剩余1／2体积用于倒入一定体积的蒸馏水(如果不测定土壤养分淋溶量，可以使用普通的自来水)。下方的接水量杯用途为量取一定体积的水倒入装土量筒，并收集多余的排出水。根据水在土体内下渗时间、下渗深度、倒入水的总体积和排出水体积计算得出初始入渗速率(下渗稳定之前的平均速率)、稳定入渗速率(田间土壤水分渗透速率与入渗时间的关系，在入渗的初始阶段速率较快，到一定时间后速率趋于稳定，此时的渗透速率称为稳定入渗率)和持水量。此外，从接水量杯中的下渗水分可以测定实验土壤养分等淋溶量(率)。
本实用新型的优点是：1、本装置结构简单，制作工艺简易，体积小，操作和携带方便。2、在沙地、沙漠地区风沙土水分入渗测试实验工作中实用性很强，短时间内解决实验测试任务，工作效率高。3、用本装置不仅能测出土柱体水分入渗速率参数，还能测出田间持水量，以及实验土壤养分的淋溶量(率)。4、本装置可以用于多种实验土壤入渗状况的同时进行直观比较。
附图说明
下面结合附图详述一实施例：
图1是沙质土壤水分入渗速测装置的立体结构图。
具体实施方式
如图1所示，整套装置由装土量筒1、接水量杯2和固定架3构成。装土量筒1同时设有“mm”为单位的高度量化刻度和以“ml”为单位的体积量化刻度，用于测量单位时间内水下渗的深度，同时设有以“ml”为基本单位的体积量化刻度，用于记录实验土柱的体积。装土量筒1采用钢化玻璃制作的玻璃量筒，内径d＝60mm，高400mm，玻璃厚度2mm，底座厚度为8mm，底座外围直径d＝90mm。在底部设2个直径为7mm的排水孔4。
置于装土量筒1下方的接水量杯2上部为漏斗形状，下部为直体形状，采用透明聚丙烯(PP料)塑料制作，材料厚度为1mm，接水量杯2上口直径为100mm，高140mm；直体部分内径等同与装土量筒1内径(d＝60mm)，接水量杯2刻度基本单位为“ml”，测量总体积为300ml。
固定架3采用铝合金材料(厚度为1.5-2mm)制作，U型一体构架，具正方形台面5，台面规格180mm×180mm，高170mm。方形台面5中间位置设有用于放置装土量筒1的圆形凹台6，内径d＝91mm，圆形凹台6下放置接水量杯2。
为防止沙土从装土量筒1底部的排水孔4漏掉，在装土量筒1底部放置过滤介质(滤纸)，然后将实验沙土按要求装至装土量筒1的20cm刻度位置(量筒总高40cm)，在土柱上方再放一张滤纸，然后把装土量筒1置于固定架3上，接水量杯2置于装土量筒1下方。实验人员用接水量杯2事先量取600ml水，然后向装土量筒1均匀的快速倒入，同时启动计时器(具秒表功能的计时器均可用)跟踪记录水下渗一定刻度所需的时间(秒为单位)，一直观测水下渗至装土量筒1底部从排水孔4滴出为止。多余水全部滴出后记录总体积，最后计算出装土量筒1内的土柱所吸取的水量(持水量)、初始入渗速率和稳定入渗速率。如果使用蒸馏水进行入渗实验可以测定实验土的养分等的淋溶量(率)。
Claims (3)
1.一种沙质土壤水分入渗速测装置，其特征是：由装土量筒、接水量杯和固定架组成，所述装土量筒的底座设有二个排水孔；所述接水量杯上部为漏斗形状，下部为直体形状，置于装土量筒下方，口径稍大于装土量筒底座直径，直体部分内径与装土量筒内径相同，所述固定架为倒U型结构，方形台面正中央设有固定装土量筒的套座，方形台面中间位置设有用于放置装土量筒的圆形凹台，圆形凹台下放置接水量杯。
2.根据权利要求1所述的一种沙质土壤水分入渗速测装置，其特征是：装土量筒高400mm，设有“mm”为单位的高度量化刻度和以“ml”为单位的体积量化刻度。
3.根据权利要求1所述的一种沙质土壤水分入渗速测装置，其特征是：所述接水量杯在直体部分设有300ml体积的量化刻度，以“ml”为基本单位。
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