[实用新型]土壤田间持水量土样制作装置

说明书

技术领域

本发明属于土壤墒情监测技术领域，具体涉及一种土壤田间持水量土样的制作装置。

背景技术

土壤田间持水量是重要的土壤水分常数，其含义是指：地下水较深和排水良好的土壤经 过充分灌水或降水后，允许水分充分下渗并防止蒸发，经过一定时间，土壤所能维持的较稳 定的重量含水量。田间持水量是土壤所能保持悬着水的最大值，是对作物有效的最高土壤含 水量。

由于土壤实际的含水量占田间持水量的百分数为相对含水量，而相对含水量是评价旱情 等级的重要指标，因此土壤田间持水量对于抗旱工作意义重大。此外，田间持水量的测定对 灌溉也具有指导作用，当灌溉水量超过土壤田间持水量时，土壤不能维持多余的水量，这些 多余的水量流失下渗，这就造成了水资源的浪费。

测定土壤田间持水量的关键步骤是制作达到田间持水量状态的土壤样品。目前的水利行 业和农业行业标准中，均采用环刀法制作达到田间持水量状态的土壤样品，具体方法是将待 测土样浸泡到饱和后，经过排出重力水达到田间持水量状态，然后采用烘干法测定土壤含水 量，即为该土壤的田间持水量。但该方法存在很多问题：例如制作过程中浸泡时间和排水时 间过长，土样经浸泡后会出现涨出环刀端口或土壤表面“液化”等情况，环刀内土样原有孔 隙度发生了变化，土壤细微颗粒在排水时会沉积在环刀下部的土壤内阻塞原有孔隙，导致土 样内水分下渗缓慢，从而难以掌握排水至田间持水量状态的时间，此外还存在同一环刀内土 壤含水量垂向分布差异较大，吸取能力不能重现等等情况，这些都影响了测定结果的准确性。 因此，基于现有方法获得的土壤田间持水量土样测得的田间持水量精确度低，同一土壤多次 实验的结果往往误差较大。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了土壤田间持水量土样的制作装置，在实验室采用吸水法 将土样从较低含水量状态直接吸水至达到田间持水量状态，土壤制作快速方便，测量结果准 确。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

土壤田间持水量土样的制作装置，包括容器，所述容器侧壁上连接有进水管和排水管， 进水管和排水管上分别设有阀门，所述进水管连接有渗水管，渗水管横向设置在容器底部， 渗水管上设有渗水孔，所述渗水孔上覆盖有第一过滤层，所述排水管口覆盖有第二过滤层， 所述容器内铺有石英砂，所述石英砂表面高于排水管底面。

进一步的，所述石英砂表面高出排水管底面3-5mm。

进一步的，所述渗水管上的渗水孔均匀分布。

进一步的，所述第一过滤层包括纱布。

进一步的，所述第二过滤层包括滤纸。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：

本发明通过土壤田间持水量土样专用制作装置，可持续稳定向环刀内土壤供水，使土壤 通过土壤基质势吸取吸水容器内水分直接达到田间持水量状态，避免了浸泡到饱和状态土样 孔隙度变化的问题，保证土样没有重力水。本发明可有效缩短测定时间，避免了以往饱和状 态土样排水到田间持水量状态难以掌控的问题，令同一环刀内粘土含水量垂向分布均匀，确 保土样达到标准的田间持水量状态。基于本发明方法制作的土壤田间持水量土样能够测定土 壤田间持水量和土壤干容重数据，结果稳定可靠，误差极低。

附图说明

图1为本发明使用环刀采集原状土的分层位置示意图；

图2为采集完土样的环刀组件结构示意图；

图3为土样表面经过处理后的环刀组件示意图；

图4为采用土样制作装置制作土壤田间持水量土样的状态图；

图5为环刀土样称重示意图。

附图标记列表：

1-吸水容器，2-盖子，3-进水阀，4-进水管，5-渗水管，6-渗水孔，7-堵头，8-排水阀，9- 排水管，10-石英砂，11-滤纸，12-饱和水位线，13-饱和水位线与石英砂表面距离，20-环刀 组件，201-顶盖，202-环刀本体，203-底盖，204-底盖孔，205-环刀中心线，206-土壤，207- 圆形滤纸，208-纱布，209-橡皮筋，30-天平，301-托盘。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方 式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。