CN207423756U - 一种土壤水渗漏测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种土壤水渗漏测量装置，包括采样管筒、隔离网、漏斗以及储水瓶。其中，所述采样管筒为包括相对的第一端和第二端均为开口的中空结构，所述第二端用于沿垂直于地表的方向插入土壤中，以将位于所述采样管筒内的土壤作为待测土壤样本。所述漏斗连接在所述第二端和储水瓶之间，用于收集从所述待测土壤样本渗漏的土壤水，并将所述土壤水输送至所述储水瓶中。所述隔离网设置在所述第二端和漏斗之间，用于过滤从待测土壤样本渗漏的土壤水。所述土壤水渗漏测量装置实现了对在一定的时间段内待测土壤样本的土壤水渗漏量进行测量，并且所述待测土壤样本保存了待测土壤的原状，所述土壤水渗漏测量装置具有精确度高和结构简易的优点。

Description

一种土壤水渗漏测量装置

技术领域

本实用新型涉及土壤学领域,尤其涉及一种土壤水渗漏测量装置。

背景技术

土壤水是土壤中各种形态水分的总称，其作为植物生长和生存的物质基础，不仅影响林木、大田作物、蔬菜和果树的产量，还影响陆地表面植物的分布，而系统地掌握自然状态下待测区域的土壤水的渗漏量，对作物的培育，灌溉以及对生长植被地区的放牧活动等有着重要的指导作用，有利于种植者和畜牧者根据土壤水的渗漏量，对种植方案和畜牧方案做出合理的计划。因此，有需要提出一个测量精准且结构简易的土壤水渗漏测量方案。

实用新型内容

鉴于现有技术的不足，本实用新型提供了一种土壤水渗漏测量装置，实现了以简易的结构对渗漏的土壤水进行精准测量。

为了实现上述目的，本实用新型采取了以下的技术方案：

一种土壤水渗漏测量装置，包括采样管筒、隔离网、漏斗以及储水瓶，其中，所述采样管筒为包括相对的第一端和第二端均为开口的中空结构，所述第二端用于沿垂直于地表的方向插入土壤中，以将位于所述采样管筒内的土壤作为待测土壤样本；所述漏斗连接在所述第二端和所述储水瓶之间，用于收集从所述待测土壤样本渗漏的土壤水，并将所述土壤水输送至所述储水瓶中；所述隔离网设置在所述第二端和所述漏斗之间，用于过滤从所述待测土壤样本渗漏的土壤水。

优选地，所述采样管筒的第一端露出于地表上。

优选地，所述第一端露出于地表上的高度为2～5cm，所述第二端插入土壤中的深度为20～100cm，所述采样管筒的内径为15～25cm。

优选地，所述采样管筒的形状呈圆柱形。

优选地，所述第一端和第二端的边缘呈刀刃状。

优选地，所述漏斗通过导流管连通至所述储水瓶。

优选地，所述导流管为软质塑料管。

优选地，所述土壤水渗漏测量装置还包括量筒，所述量筒用于测量所述储水瓶内储存的土壤水的体积。

本实用新型提供的一种土壤水渗漏测量装置，实现了对在一定的时间段内待测土壤样本的土壤水渗漏量的测量，还可以根据设定的时间以及获得的土壤水的体积通过计算土壤水的渗漏速率。并且，所述土壤水渗漏测量装置中的采样管筒内的待测土壤样本完全保存了待测土壤的原状，使得所述土壤水渗漏测量装置可精准测量在待测土壤的一定深度处渗漏的土壤水的体积，同时所述土壤水渗漏测量装置具有结构相对简易的优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的土壤水渗漏测量装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的采样管筒的结构示意图。

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，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本实用新型的实施方式仅仅是示例性的，并且本实用新型并不限于这些实施方式。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。

参照图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种土壤水渗漏测量装置，包括采样管筒1、隔离网2、漏斗3以及储水瓶4。

其中，所述采样管筒1为包括相对的第一端11和第二端12均为开口的中空结构，所述第二端12用于沿垂直于地表100的方向插入土壤中，以将位于所述采样管筒1内的土壤作为待测土壤样本101。所述漏斗3连接在所述第二端12和所述储水瓶4之间，用于收集从所述待测土壤样本101渗漏的土壤水，并将所述土壤水输送至所述储水瓶4中。所述隔离网2设置在所述第二端12和所述漏斗3之间，用于过滤从所述待测土壤样本101渗漏的土壤水。

所述土壤水渗漏测量装置中，可通过量筒等测量器具定期对所述储水瓶4储藏的土壤水进行测量，便可测量出在一定的时间段内所述采样管筒1中的待测土壤样本101渗漏的土壤水的体积，可以根据设定的时间以及获得的土壤水的体积通过计算所述待测土壤样本101的土壤水的渗漏速率。并且，所述采样管筒1完全保存了土壤的原状，使得所述土壤水渗漏测量装置可精准测量在土壤的一定深度处渗漏的土壤水的体积，同时所述土壤水渗漏测量装置的结构相对简易，便于操作。

在本实施例中，需要开挖一个深入地表100下方的观测坑道200，所述观测坑道200的底层201位于所述地表100下方的深度大于所述漏斗3位于所述地表100下方的深度，所述储水瓶4放置在所述观测坑道200的底层201，并且所述观测坑道200的底层201还用于提供工作人员观测所述储水瓶4的活动空间。具体地，所述观测坑道200的四周和所述观测坑道200在地表100上的开口处包覆有防潮隔热板。所述防潮隔热板隔绝了外界环境影响观测坑道200内环境的水分和温度而影响位于所述观测坑道200内的储水瓶4，从而避免了外界环境影响所述土壤水渗漏测量装置的测量精度。

进一步地，所述采样管筒1的第一端11露出于地表100上。由于所述采样管筒1的第一端11露出于地表100，因此所述第一端11的壳体可阻挡所述采样管筒1外部的水沿地表100流入所述采样管筒1的内部，从而避免了对所述土壤水渗漏测量装置的精度造成影响。

具体地，所述采样管筒1的形状呈圆柱形，所述采样管筒1的管壁厚度为4mm。

更具体地，所述第一端11和第二端12的边缘呈刀刃状，通过将所述采样管筒1的第一端11和第二端12的边缘均设置成外窄内宽的刀刃状，可以使得当所述第二端12或第一端11插入土壤中时，施加于土壤的压强更大，因此可使所述采样管筒1更轻易地插入土壤中。

参阅图2所示，具体地，所述第一端11露出于地表100上的高度为2～5cm，所述第二端12插入土壤中的深度为20～100cm，所述采样管筒1的内径为15～25cm。示例性地，所述第一端11露出于地表100上的高度L1为5cm，所述第二端12插入土壤中的深度L2为40cm，所述采样管筒1的内径R1为20cm。也即是在本实施例中，所述采样管筒1的内径R1与气象站标准蒸发器皿或标准降水观测器皿的内径相同，以方便相互比较。

上述的土壤水渗漏测量装置中，需要挖空所述第二端12的底部的土壤，以供放置所述标准降水量量筒并提供工作人员的观测空间，而由此将可能使所述标准降水量量筒附近的土壤层发生塌陷，影响测量。因此，在本实施例中，所述漏斗3通过导流管5连通至所述储水瓶4，所述漏斗3埋藏于土壤层中，所述导流管5穿透土壤层连通至设置于观测坑道200的底部的储水瓶4，既避免了土壤层塌陷影响测量，又实现了将所述待测土壤样本101渗漏的土壤水引出的目的。

具体地，所述导流管5为软质塑料管。软质塑料管可方便根据所述观测坑道200中的储水瓶4和所述漏斗3的位置调整输送路线，并减少对土壤层的结构的影响。在本实施例中，所述导流管5的内径为0.6cm。

在本实施例中，所述隔离网2的横截面的面积不小于所述第二端12的横截面的面积，而且所述隔离网2与所述第二端12的连接处以及所述隔离网2与所述漏斗3的连接处需要保持完全密封。

进一步地，上述土壤水渗漏测量装置还包括量筒，所述量筒用于测量所述储水瓶4内储存的土壤水的体积。其中，所述量筒可采用内径为20cm的标准雨量筒。

在实际采用上述土壤水渗漏测量装置进行测量时，需要通过在待测土壤所在区域内设置多个所述土壤水渗漏测量装置，取多个所述土壤水渗漏测量装置测得的数据的平均值作为待测土壤的一定深度下渗漏土壤水的体积。示例性地，首先根据气象站蒸发器皿的内径或降水观测器皿的内径尺寸，截取45cm长、内径为20cm且管壁厚4mm的多根钢管并分别制成采样管筒1。将钢管两端的边缘制成刀刃状，用橡胶锤将所述采样管筒1沿垂直于地表100的方向砸入土壤中，使所述采样管筒1形成露出于地表100上方5cm的第一端11和陷入地表100下方40cm的第二端12，并使多个所述采样管筒1相互并行排布。然后在并排的多个所述采样管筒1的中央处，开挖长为200cm、宽为80cm以及深为100cm的观测坑道200。在所述观测坑道200的内侧的40cm深度处，用小铲平行于所述地表100的方向掏空至所述采样管筒1的第二端12的底部，在所述第二端12的底部贴覆面积大于所述第二端12的横截面面积的隔离网2，其中，所述隔离网2为尼龙网。将所述漏斗3固定在所述隔离网2的底部，连通所述第二端12，并将所述导流管5的一端连接在所述漏斗3上，将所述导流管5的另一端连接到放置于所述观测坑道200的底层201的储水瓶4中。密封所述漏斗3与所述导流管5的连接处，在不影响导流管5正常导流的情况下用土填实所述第二端12底部附近所掏空的土壤，将所述漏斗3重新埋藏于土壤层内，最后用3cm厚的防潮隔热层加固观测坑道200的四周，并在观测坑道200的顶部盖设长230cm和宽90cm的防潮隔热层。每隔一定时间，采用量筒等测量工具对所述储水瓶4内储藏的水进行测量，在土壤非冻结期，可选定每月的8日、18日及28日对所述储水瓶4内储藏的土壤水进行测量。遇较大降水天气时，为避免储水瓶4内储存的土壤水外溢，应当适时增加一定时间内观测所述储水瓶4的次数。

本实施例采用了上述土壤水渗漏测量装置，对处于土壤非冻结期的5月到9月之间，自然放牧区的土壤和禁牧封育区的土壤中深度为40cm处的土壤层的土壤水渗漏量分别进行检测，其中，自然放牧区选择在高寒草甸植物生长季自然放牧的地区，而禁牧封育区选择经过禁牧封育11年的地区，结果显示，在5月到9月之间，自然放牧区和禁牧封育区的土壤水渗漏量均呈单峰变化趋势，二者均在5-6月和8-9月的土壤水渗漏量相对较低，两者在7月的土壤水渗漏量达到峰值。自然放牧区的待测土壤样本在5-9月土壤水渗漏量介于0.0-3.1mm，均值为0.6mm；禁牧封育区的待测土壤样本在5-9月土壤水渗漏量为0.0-4.1mm，均值为1.0mm。禁牧封育区在5-9月的待测土壤样本的土壤水渗漏总量为14.7mm，比自然放牧区在5-9月的待测土壤样本的土壤水渗漏总量的9.6mm高出53.1％，二者分别占同期降雨总量为423.6mm的3.4％和2.2％，由此证明了封育措施显著提高了植物生长季高寒草甸40cm深处土壤水渗漏量，相关分析结果表明，禁牧封育区和自然放牧区的土壤水渗漏量与降水量呈显著正相关关系。

综上所述，本实施例提供的一种土壤水渗漏测量装置，实现了对在一定的时间段内待测土壤样本101的土壤水渗漏量进行测量，还可以根据设定的时间以及获得的土壤水的体积通过计算土壤水的渗漏速率。并且，所述土壤水渗漏测量装置中的采样管筒1内的待测土壤样本101完全保存了待测土壤的原状，使得所述土壤水渗漏测量装置可精准测量在待测土壤的一定深度处渗漏的土壤水的体积，同时所述土壤水渗漏测量装置具有结构相对简易的优点。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，对于这些改动和润饰，也应视为本申请的保护范围。

Claims (8)

1.一种土壤水渗漏测量装置，其特征在于，包括采样管筒(1)、隔离网(2)、漏斗(3)以及储水瓶(4)，其中，

所述采样管筒(1)为包括相对的第一端(11)和第二端(12)均为开口的中空结构，所述第二端(12)用于沿垂直于地表(100)的方向插入土壤中，以将位于所述采样管筒(1)内的土壤作为待测土壤样本(101)；

所述漏斗(3)连接在所述第二端(12)和所述储水瓶(4)之间，用于收集从所述待测土壤样本(101)渗漏的土壤水，并将所述土壤水输送至所述储水瓶(4)中；

所述隔离网(2)设置在所述第二端(12)和所述漏斗(3)之间，用于过滤从所述待测土壤样本(101)渗漏的土壤水。

2.根据权利要求1所述的土壤水渗漏测量装置，其特征在于，所述采样管筒(1)的第一端(11)露出于地表(100)上。

3.根据权利要求2所述的土壤水渗漏测量装置，其特征在于，所述第一端(11)露出于地表(100)上的高度为2～5cm，所述第二端(12)插入土壤中的深度为20～100cm，所述采样管筒(1)的内径为15～25cm。

4.根据权利要求1所述的土壤水渗漏测量装置，其特征在于，所述采样管筒(1)的形状呈圆柱形。

5.根据权利要求1所述的土壤水渗漏测量装置，其特征在于，所述第一端(11)和第二端(12)的边缘呈刀刃状。

6.根据权利要求1所述的土壤水渗漏测量装置，其特征在于，所述漏斗(3)通过导流管(5)连通至所述储水瓶(4)。

7.根据权利要求6所述的土壤水渗漏测量装置，其特征在于，所述导流管(5)为软质塑料管。

8.根据权利要求1-7任一所述的土壤水渗漏测量装置，其特征在于，所述土壤水渗漏测量装置还包括量筒，所述量筒用于测量所述储水瓶(4)内储存的土壤水的体积。