[发明专利]用于绘制土壤水分特征曲线的测定装置及其使用方法

说明书

本发明公开一种用于绘制土壤水分特征曲线的测定装置，包括张力计、环刀、可拆卸支架、电子天平；所述张力计由探管、负压表、陶土头构成，所述环刀包括环刀和它的实盖，所述可拆卸支架由固定架、支撑杆和底座构成，所述负压表固定在固定架上，所述陶土头插入环刀内的饱和土样中，所述支撑杆的下端固定在底座上，上端固定着固定架；所述底座及环刀置于电子天平上。该测定装置的使用方法，包括如下步骤：（1）测定装置基础数据；（2）组装测定装置；（3）实验数据记录；（4）计算逐日体积含水率；（5）依据逐日的土壤体积含水率ω1，ω2，ω3…和张力计数值P1,P2,P3…，便可绘制土壤水分特征曲线。

技术领域

本发明属于科研仪器技术领域，尤其是涉及一种用于绘制土壤水分特征曲线的测定装置及其使用方法。

背景技术

在农业科研过程中，土壤水分特征曲线是土壤水分入渗，土壤侵蚀及溶质迁移过程等研究中的重要资料。一般可根据土壤水分基质势在不同体积含水率下的变化获得实测值，绘制土壤水分特征曲线。常用拟合土壤水分特征曲线的模型拟合分析土壤水分。而拟合模型的应用（如Van-Genuchten模型）常常需要测定土壤体积含水率、土壤基质势、残余含水率等参数，这些参数的获取常常采用压力模（板）法、离心机法、张力计法等。而目前常用的压力模板法和离心机法实验仪器设备常常价格昂贵，仪器笨重。并且离心机法测定水分特征曲线的过程中土壤容重会发生变化，需要考虑土壤的收缩特性，并利用数学模型进行校正。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种结构简易的用于绘制土壤水分特征曲线的测定装置及其使用方法，该装置较现有仪器设备仪器轻巧，造价较低，操作更加灵活、方便。

本发明是通过下列技术方案实现上述目的的。

一种用于绘制土壤水分特征曲线的测定装置，包括张力计、环刀、可拆卸支架、电子天平 4。所述张力计由探管1-1、负压表1-2、陶土头1-3构成。所述环刀包括环刀2-1和它的实盖2-2。所述可拆卸支架由固定架3-1、支撑杆3-2和底座3-3构成。所述负压表1-2固定在固定架3-1上，所述陶土头1-3插入环刀2-1内的饱和土样中，所述支撑杆3-2的下端固定在底座3-3上，上端固定着固定架3-1。所述底座3-3及环刀2置于电子天平4上。

进一步地，所述的探管1-1长40cm，负压表1-2量程0--0.1Mpa（0--1kg/cm³），陶土头1-3长6cm，环刀2内径10cm，高8cm，固定架3-1和支撑杆3-2可拆卸，固定架3-1长和宽为10cm，厚5cm，中间有凹槽卡住负压表1-2，电子天平4最大量程5kg，精确到0.01g。

本发明用于绘制土壤水分特征曲线的测定装置的使用方法，包括如下步骤：

（1）测定装置基础数据设定取土环刀和实盖的质量为M，体积为V，埋入环刀的部分探管和陶土头的体积记V1，装满水的张力计与可拆卸支架组装后，称得总质量为M1。

（2）组装测定装置环刀取土后使土样吸水饱和，用小取土器把环刀中心的土样钻一个与陶土头直径相同的孔，将负压表卡入固定架的凹槽内，将陶土头插入环刀的土样中，再用取出的土加水混合制成泥浆灌入缝隙中，防止陶土头与土样接触不紧密。待测系统组装完成后，电子天平测得的质量为M2。