[实用新型]适用于沙地土壤的微型蒸发器

说明书

技术领域

本实用新型涉及土壤蒸发的观测仪器，具体涉及一种适用于沙地土壤的微型蒸发器。

背景技术

土壤蒸发在水量平衡中占有重要的地位。然而，由于观测技术上的困难，其测定的方法一直是土壤蒸发研究的主要内容之一。微型蒸发器(micro-lysimeters，简称MLS)是一种无扰动、可移动的小型观测器皿，属微型蒸渗仪的一种，既可用于测定裸地土壤蒸发，又可用于测定作物冠层下的土壤蒸发。它通过称量不同时刻微型蒸发器及其内筒内的土体的质量，得到其质量差值，即得到蒸发的土壤水分质量，进而依据其尺寸和水的质量、密度、体积三者关系的公式计算出土壤蒸发量。由于采用微型蒸发器测得的土壤蒸发数值能与大型蒸渗仪、水量平衡法、红外温度计法测定的结果很好的吻合，这表明用它测定土壤蒸发切实可行。

现有技术的微型蒸发器至少包括硬质材料的薄壁圆筒，称之为内筒，为便于打入土体中，其下端一般设有刃口。使用时，将内筒打入土体内取原状土后封底，使得内部土体与外界隔离。然后再内筒的外部外套一个内径略大于内筒外径的塑料袋或薄壁圆筒，该薄壁圆筒称为套筒。在观测地挖一个与内筒中的土柱高度相同、直径略大于套筒外径的圆孔,将内筒连同套筒一起放入圆孔中。固定时间间隔(一般为1天)，取出蒸发器称重，两次称重的差值即被认为是土壤蒸发的水量。

现有技术存在的其中一个缺陷，有些微型蒸发器的内筒采用PVC(聚氯乙烯)材料制作，其尺寸受到PVC管材尺寸的限制。另外在中国西北的沙地土壤的环境中使用时，由于夏季白天的土壤的温度较高，可达到50-60摄氏度，由PVC制作的内筒容易发生变形，影响重复使用。

现有技术存在的另外一个缺陷是，内筒中装入原状土后，需要进行封底，使蒸发器内土体与外界土壤隔离，防止发生水分交换。对内筒的封底处理，有的采用纱网和报纸封底，用胶带固定，放入事先埋入土壤中的套筒内；有的采用采用塑料胶带封底；有的采用橡皮塞子封底。(有关封底的详细介绍见高晓飞等著《使用微型蒸发器测定土壤蒸发的研究进展》一文，载《水利水电科技进展》2010，30(1)第85页)，其共同的缺点都是，封底可能截留内筒里沙土的热量传导，致使其温度高于周围的土壤，造成蒸发量的测量值偏大。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型要解决的其中一个技术问题是，提供一种适合用于温度较高的沙地土壤的微型蒸发器，避免其受热变形，方便重复使用。本实用新型要解决的另一个技术问题是提供一种内筒带有封底的微型蒸发器，在重复使用时，便于将封底安装于内筒上或从内筒上卸下。

为解决上述技术问题，本实用新型首先提供了一种适用于沙地土壤的微型蒸发器，包括下端插入土层采集土壤的内筒和套设在所述内筒外将所述内筒与周围土壤隔开的套筒，其特征在于，所述内筒为不锈钢材料，所述套筒为PVC材料。

为了在方便将内筒封底，本实用新型的适用于沙地土壤的微型蒸发器还包括与所述内筒下端可拆卸连接的密封盖。其中，所述密封盖与内筒之间通过螺纹或者卡扣连接。

作为其中一种优选方案，所述密封盖为一体结构，其材料为厚度在1-2mm之间的铝箔，所述密封盖边缘的厚度大于中部的厚度。

作为另外一种优选方案，所述密封盖的中部设有通孔，在其边缘形成用于与内筒连接的连接部，所述通孔处设有覆盖所述通孔而将所述内筒内的土与外界隔离的金属薄片，所述金属薄片的厚度小于所述连接部的厚度。

作为优选，其中，所述金属薄片的厚度在0.8-1.2mm之间。金属薄片既可达到使内筒内的土与周围的土壤隔离，使其不发生水分交换，但由于金属的导热性好，使内筒内的土与周围的土壤的温度尽量一致，从而保证其测量的准确性。

作为一种优选方案，所述连接部为厚度在1.8mm-2.2mm之间的不锈钢片；所述金属薄片的厚度在在0.8-1.2mm之间，材料为铝箔、铜箔、锌箔或铁箔中的任意一种，通过粘贴或者焊接的方式与所述不锈钢片连接。连接部选用较厚的不锈钢片是为了便于设置螺纹或者卡扣以与内筒连接，铝箔的厚度较小，导热性好，但强度不高，不便于与内筒连接，使用不锈钢片与铝箔相结合的方案，可结合二者的优点。其中所述通孔的形状为圆形、方形或者椭圆形。本领域的技术人员应当理解的是，在保证强度的前提下，通孔越大越好，铝箔的形状与通孔基本保持一致，以覆盖通孔为宜。

为了便于将内筒及其内部的土块取出，所述微型蒸发器还包括采用扁丝带与内筒的上端连接而制成的提手。采用扁丝带的目的，是增加提手与手的接触面积，防止伤手。