CN207215673U - 设施菜地氮磷淋溶物阻控检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种设施菜地氮磷淋溶物阻控检测系统，所述检测系统包括蔬菜种植箱，以及嵌套在蔬菜种植箱内的阻控装置箱。所述蔬菜种植箱，上部种植蔬菜，下方的空腔内设有一个或多个阻控装置箱。多个阻控装置箱采用层层内嵌的方式，每个阻控装置箱内设有阻隔复合物层。空腔底部设有淋溶液收集管。收集管上安装阀门，隔一段时间打开收集淋溶液进行检测，每次取样将装置中的淋溶液抽净。本实用新型设施菜地氮磷淋溶物阻控检测系统，可以方便的在同一装置、一次实验中完成对照组和试验组的氮磷淋溶损失的检测。实验结果更为准确、可靠，而且更方便快捷。

Description

设施菜地氮磷淋溶物阻控检测系统

技术领域

本发明涉及一种设施菜地氮磷淋溶物阻控检测系统，属于农业面源污染防控中阻隔氮磷流失的过程阻断拦截技术领域。

背景技术

农业的快速发展，蔬菜需求量越来越大，我国设施生产面积2015年近575万公顷，其中设施菜地占93％左右。在蔬菜管理体系中，菜农为了提高蔬菜作物的产量而盲目过量施肥(尤其是氮肥)，加之设施蔬菜复种指数高的特点，氮肥的大量施用，造成土壤剖面硝态氮的过量累积，在强降雨和大水灌溉条件下，极易造成氮素淋失，给地下水带来极大的氮污染风险。

因此，研究菜地土壤中氮磷养分的淋溶损失及其控制措施对保护地下水资源具有重要意义。目前研究较多的过程拦截技术是通过种植植物篱、绿肥植物形成植物拦截带，减少通过地表径流流失的氮磷。淋溶过程阻隔技术利用在土壤中的研究较少。因此，研究氮磷流失阻隔复合材料及构建设施菜地氮磷淋溶物阻控层并进行效果评价，具有现实意义。

现有技术中对淋溶液进行收集检测的方法，或者是采用直接将淋洗液收集装置埋入土壤下方、田间取样的方法，或者是采用实验室土柱淋溶装置、进行模拟试验。上述两种方法均有一定的弊端，前者虽然可以获得土壤中真实数据，但是淋洗液收集装置使用非常不便，需要预先埋入土壤中，并且采集溶液样品时需要无负压条件抽取。后者则是实验室条件模拟，装置较小，不便进行蔬菜种植，不足以反映菜地的真实情况。

实用新型内容

由于目前尚未有在土壤下方埋设氮磷淋溶物阻隔复合物层，来达到减少氮磷流失的目的的相关报道。且现有的检测土壤淋溶液的装置均存在一定缺点，因而本申请人课题组为研究氮磷淋溶损失设计研发了本发明系统。

本实用新型系统通过将对照的处理设置在同一装置内进行试验，既可以避免了常规方法中将对照和处理分开，从而不同装置之间存在的误差。而且直接在装置内参照大棚方法进行蔬菜种植、施肥、浇水等，因而可以完全反映出阻隔复合物对氮磷淋溶损失阻控的真实效果。同时又使用方便，便于实验室研究使用。

本实用新型采用的技术方案是，一种设施菜地氮磷淋溶物阻控检测系统，包括蔬菜种植箱，以及嵌套在蔬菜种植箱内的第一阻控装置箱。

所述蔬菜种植箱，包括箱体、底座、耕作土层、第一不锈钢网、第一玻璃纤维纱网，所述第一不锈钢网位于箱体内的中上部，所述第一不锈钢网上铺设第一玻璃纤维纱网，所述耕作土层置于第一玻璃纤维纱网上，耕作土上种植蔬菜。耕作土层厚度在40-60厘米。

所述第一不锈钢网和底座形成的第一空腔内设有第一阻控装置箱。第一阻控装置箱包括阻隔复合物层、阻隔复合物层上下各设有玻璃纤维纱网，即第二玻璃纤维纱网、第三玻璃纤维纱网，第三玻璃纤维纱网下设第二不锈钢网。第二不锈钢网和底座形成第二空腔。阻隔复合物层的厚度为2-10厘米。

第一空腔两侧底部各设有淋溶液收集管。第二空腔两侧底部也设有淋溶液收集管。收集管上安装阀门，隔一段时间打开收集淋溶液进行检测。每次取样将装置中的淋溶液抽净。

采用所述系统进行氮磷淋溶损失检测时，在蔬菜种植箱内铺上耕作土并种植蔬菜，按照设施大棚相同的管理方式进行施肥、浇水，淋溶液从耕作土中渗漏下来，一部分直接流入第一空腔，然后通过淋溶液收集管，收集获得的淋溶液，即为对照；一部分流入第一阻控装置，经过阻隔复合物的吸附后，进入第二空腔，从第二空腔底部的淋溶液收集管收集获得的淋溶液即为处理组；对照组和处理组采用同样的方法进行检测，对比二者淋溶液中的氮磷含量，即可获知所用阻隔复合物是否具备氮磷阻控效果及对氮磷的阻控程度如何。

采用上述氮磷淋溶物阻控检测系统可以方便的在同一装置、一次实验中完成对照组和试验组的氮磷淋溶损失的检测。实验结果更为准确、可靠，而且方便快捷。

进一步地，为了更精确、方便的研究阻隔复合物层的厚度对氮磷淋溶损失的影响，本实用新型设施菜地氮磷淋溶物阻控检测系统，设置2个以上阻控装置箱。

优选地，阻控装置箱的数量为2-5个。各阻控装置箱内的阻隔复合物层的厚度相同。

以设置4个阻控装置箱为例，本实用新型设施菜地氮淋溶物阻控检测系统，包括蔬菜种植箱，以及层层嵌套在内的第一阻控装置箱、第二阻控装置箱、第三阻控装置箱和第四阻控装置箱；

所述蔬菜种植箱，包括箱体、底座、耕作土层、第一不锈钢网，所述第一不锈钢网位于箱体内的中上部，所述第一不锈钢网上铺设第一玻璃纤维纱网，所述耕作土层置于第一玻璃纤维纱网上，耕作土上种植蔬菜；

所述第一不锈钢网和底座形成的第一空腔内设有第一阻控装置箱；第一阻控装置箱包括阻隔复合物层，阻隔复合物层上下各设有玻璃纤维纱网，即第二玻璃纤维纱网、第三玻璃纤维纱网，第三玻璃纤维纱网下设第二不锈钢网；

所述第二不锈钢网和底座形成的第二空腔内设有第二阻控装置箱；第二阻控装置箱包括阻隔复合物层，阻隔复合物层上下各设有玻璃纤维纱网，即第四玻璃纤维纱网、第五玻璃纤维纱网，第五玻璃纤维纱网下设第三不锈钢网；

所述第三不锈钢网和底座形成的第三空腔内设有第三阻控装置箱；第三阻控装置箱包括阻隔复合物层，阻隔复合物层上下各设有玻璃纤维纱网，即第六玻璃纤维纱网、第七玻璃纤维纱网，第七玻璃纤维纱网下设第四不锈钢网；

所述第四不锈钢网和底座形成的第四空腔内设有第四阻控装置箱；第四阻控装置箱包括阻隔复合物层，阻隔复合物层上下各设有玻璃纤维纱网，即第八玻璃纤维纱网、第九玻璃纤维纱网，第九玻璃纤维纱网下设第五不锈钢网；

所述第五不锈钢网和底座形成的第五空腔，第一至第五空腔两侧底部均分别设有淋溶液收集管。

收集管上安装阀门，隔一段时间打开收集淋溶液进行检测。每次取样将装置中的淋溶液抽净。

本实用新型检测系统中所用玻璃纤维纱网规格为200-300目，不锈钢网为5-20目。

本实用新型系统中所述阻隔复合物层厚度为2-10厘米。所述阻隔复合物层中填充具有氮磷阻控作用的阻隔复合物。

本实用新型检测系统不仅适用于氮磷淋溶损失的检测，还可以用于检测其他土壤中营养成分的流失监控；也可以用于重金属污染土壤中对重金属阻控效果，仅需将耕作土换成重金属污染土壤，所述阻隔复合物层替换为专用于重金属吸附阻隔的复合物层即可。

本实用新型具有如下有益效果：

(1)本实用新型检测系统将对照和处理设在在同一装置、同一条件下进行。可以避免常规方法中将对照和处理分开进行，从而不同装置之间存在的误差。因而本发明获得的实验数据更为准确。

(2)本实用新型检测系统可以完全模拟设施蔬菜种植情况，反映设施菜地中氮磷阻隔效果。本实用新型装置可以直接按照设施大棚方法进行蔬菜种植、施肥、浇水等，因而可以完全反映出阻隔复合物对氮磷淋溶损失阻控的真实效果。同时又具有使用方便的特点，便于实验室研究使用。

(3)本实用新型检测系统可以进行动态检测。在蔬菜种植生长期内，可以根据需要进行定时取样，可以对整个生长期内的氮磷流失情况进行检测。为蔬菜种植过程内分阶段施肥、追肥等提供可靠的参考依据。

(4)本实用新型检测系统应用广泛，不仅可以用于检测氮磷流失。例如，也可以用于检测重金属污染土壤中对重金属的阻隔效果，把阻隔复合物层的复合物替换为专用于阻隔重金属的组合物即可。

附图说明

图1为本实用新型施菜地氮淋溶物阻控检测系统，阻控装置箱为1个时的结构示意图；

图2为本实用新型施菜地氮淋溶物阻控检测系统，阻控装置箱为4个时的结构示意图；

图中：1蔬菜种植箱，2第一玻璃纤维纱网，3第一不锈钢网，4第一阻控装置箱，42第二玻璃纤维纱网，43第三玻璃纤维纱网，44第二不锈钢网，5第二阻控装置箱，52第四玻璃纤维纱网，53第五玻璃纤维纱网，54第三不锈钢网，6第三阻控装置箱，62第六玻璃纤维纱网，63第七玻璃纤维纱网，64第四不锈钢网，7第四阻控装置箱，72第八玻璃纤维纱网，73第九玻璃纤维纱网，74第五不锈钢网，41、51、61、71为阻隔复合物层，81第一空腔，82第二空腔，83第三空腔，84第四空腔，85第五空腔，81a、81b、82a、82b、83a、83b、84a、84b、850淋溶液收集管，9底座，10箱体，11耕作土层，12蔬菜。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例中的附图，对技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

需要理解的是，所述上、下、左、右等方向指定仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

如图1所示，本实用新型设施菜地氮淋溶物阻控检测系统，包括蔬菜种植箱1，以及嵌套在蔬菜种植箱1内的第一阻控装置箱4。

蔬菜种植箱1，包括箱体10、底座9、耕作土层11、第一不锈钢网3，所述第一不锈钢网3位于箱体内的中上部，所述第一不锈钢网3上铺设第一玻璃纤维纱网2，所述耕作土层11置于第一玻璃纤维纱网2上，耕作土上种植蔬菜12。耕作土层厚度在40-60厘米。

所述不锈钢网3和底座9形成的第一空腔81内设有第一阻控装置箱4。第一阻控装置箱4包括阻隔复合物层41、阻隔复合物层41上下各设有玻璃纤维纱网，即第二玻璃纤维纱网42、第三玻璃纤维纱网43，第三玻璃纤维纱网43下设第二不锈钢网44。第二不锈钢网44和底座9形成第二空腔82。

第一空腔81两侧底部设有淋溶液收集管81a和81b。第二空腔82底部也设有一个或两个淋溶液收集管，优选为两个淋溶液收集管82a和82b。收集管上安装阀门，隔一段时间打开收集淋溶液进行检测。每次取样将装置中的淋溶液抽净。

所述玻璃纤维纱网规格为200-300目，不锈钢网为5-20目。所述阻隔复合物层41厚度为4-8厘米。阻隔复合物层中填充具有氮磷阻控作用的阻隔复合物。

实施例2

如图2所示，设施菜地氮淋溶物阻控检测系统，包括蔬菜种植箱1，以及层层嵌套在内的第一阻控装置箱4、第二阻控装置箱5、第三阻控装置箱6和第四阻控装置箱7。

蔬菜种植箱1，包括箱体10、底座9、耕作土层11、第一不锈钢网3，所述第一不锈钢网3位于箱体内的中上部，所述第一不锈钢网3上铺设第一玻璃纤维纱网2，所述耕作土层11置于第一玻璃纤维纱网2上，耕作土上种植蔬菜12。耕作土层厚度在40-60厘米。

所述第一不锈钢网3和底座9形成的第一空腔81内设有第一阻控装置箱4。第一阻控装置箱4包括阻隔复合物层41、阻隔复合物层41上下各设有玻璃纤维纱网，即第二玻璃纤维纱网42、第三玻璃纤维纱网43，第三玻璃纤维纱网43下设第二不锈钢网44。

所述第二不锈钢网44和底座9形成的第二空腔82内设有第二阻控装置箱5。第二阻控装置箱5包括阻隔复合物层51、阻隔复合物层51上下各设有玻璃纤维纱网，即第四玻璃纤维纱网52、第五玻璃纤维纱网53，第五玻璃纤维纱网53下设第三不锈钢网54。

第三不锈钢网54和底座9形成的第三空腔83内设有第三阻控装置箱6。第三阻控装置箱6包括阻隔复合物层61、阻隔复合物层61上下各设有玻璃纤维纱网，即第六玻璃纤维纱网62、第七玻璃纤维纱网63，第七玻璃纤维纱网63下设第四不锈钢网64。

第四不锈钢网64和底座9形成的第四空腔84内设有第四阻控装置箱7。第四阻控装置箱7包括阻隔复合物层71、阻隔复合物层71上下各设有玻璃纤维纱网，即第八玻璃纤维纱网72、第九玻璃纤维纱网73，第九玻璃纤维纱网73下设第五不锈钢网74。

第五不锈钢网74和底座9形成的第五空腔85。第一至第五空腔底部两侧均设有淋溶液收集管，分别是81a和81b、82a和82b、83a和83b、84a和84b、850用于收集该空腔的淋溶液。收集管上安装阀门，隔一段时间打开收集淋溶液进行检测。每次取样将装置中的淋溶液抽净。

所述玻璃纤维纱网规格为200-300目，不锈钢网为5-20目。所述阻隔复合物层41、51、61、71厚度为2厘米。阻隔复合物层中填充具有氮磷阻控作用的阻隔复合物。

本实用新型未详尽描述的方法和装置均为现有技术，不再赘述。

本文中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种设施菜地氮磷淋溶物阻控检测系统，其特征是，包括蔬菜种植箱，以及嵌套在蔬菜种植箱内的第一阻控装置箱；所述蔬菜种植箱，包括箱体、底座、耕作土层、第一不锈钢网、第一玻璃纤维纱网；所述第一不锈钢网位于箱体内的中上部，所述第一不锈钢网上铺设第一玻璃纤维纱网，所述耕作土层置于第一玻璃纤维纱网上，耕作土上种植蔬菜；

所述第一不锈钢网和底座形成的第一空腔内设有第一阻控装置箱；第一阻控装置箱包括阻隔复合物层，阻隔复合物层上下各设有纤维纱网，即第二玻璃纤维纱网、第三玻璃纤维纱网，第三玻璃纤维纱网下设第二不锈钢网；第二不锈钢网和底座形成第二空腔；

第一空腔及第二空腔两侧底部均设有淋溶液收集管。

2.如权利要求1所述的设施菜地氮磷淋溶物阻控检测系统，其特征是，所述阻控装置箱数量为2个以上。

3.如权利要求1所述的设施菜地氮磷淋溶物阻控检测系统，其特征是，所述阻控装置箱的数量为2-5个；各阻控装置箱内的阻隔复合物层的厚度相同。

4.如权利要求3所述的设施菜地氮磷淋溶物阻控检测系统，其特征是，包括蔬菜种植箱，以及层层嵌套在内的第一阻控装置箱、第二阻控装置箱、第三阻控装置箱和第四阻控装置箱；

所述蔬菜种植箱，包括箱体、底座、耕作土层、第一不锈钢网，所述第一不锈钢网位于箱体内的中上部，所述第一不锈钢网上铺设第一玻璃纤维纱网，所述耕作土层置于第一玻璃纤维纱网上，耕作土上种植蔬菜；

所述第一不锈钢网和底座形成的第一空腔内设有第一阻控装置箱；第一阻控装置箱包括阻隔复合物层，阻隔复合物层上下各设有玻璃纤维纱网，即第二玻璃纤维纱网、第三玻璃纤维纱网，第三玻璃纤维纱网下设第二不锈钢网；

所述第二不锈钢网和底座形成的第二空腔内设有第二阻控装置箱；第二阻控装置箱包括阻隔复合物层，阻隔复合物层上下各设有玻璃纤维纱网，即第四玻璃纤维纱网、第五玻璃纤维纱网，第五玻璃纤维纱网下设第三不锈钢网；

所述第三不锈钢网和底座形成的第三空腔内设有第三阻控装置箱；第三阻控装置箱包括阻隔复合物层，阻隔复合物层上下各设有玻璃纤维纱网，即第六玻璃纤维纱网、第七玻璃纤维纱网，第七玻璃纤维纱网下设第四不锈钢网；

所述第四不锈钢网和底座形成的第四空腔内设有第四阻控装置箱；第四阻控装置箱包括阻隔复合物层，阻隔复合物层上下各设有玻璃纤维纱网，即第八玻璃纤维纱网、第九玻璃纤维纱网，第九玻璃纤维纱网下设第五不锈钢网；

所述第五不锈钢网和底座形成的第五空腔，第一至第五空腔底部均分别设有淋溶液收集管。

5.如权利要求1-4任一所述的设施菜地氮磷淋溶物阻控检测系统，其特征是，所述耕作土层的厚度为40-60厘米。

6.如权利要求1-4任一所述的设施菜地氮磷淋溶物阻控检测系统，其特征是，所述阻隔复合物层的厚度为2-10厘米。

7.如权利要求1-4任一所述的设施菜地氮磷淋溶物阻控检测系统，其特征是，所述玻璃纤维纱网规格为200-300目。

8.如权利要求1-4任一所述的设施菜地氮磷淋溶物阻控检测系统，其特征是，所述不锈钢网为5-20目。