[实用新型]一种生物质炭改良红壤抬田的模拟实验装置

说明书

本实用新型涉及一种生物质炭改良红壤抬田的模拟实验装置，包括支架、供水装置、柱筒、地下水水位模拟机构和数据监测系统，所述的柱筒包括上柱筒、中柱筒和下柱筒，所述的上柱筒和中柱筒的结构一样，包括弹性塑料外筒、弹性塑料内筒、固定环、法兰、若干根弹簧和自动伸缩机构，所述的弹簧的两端固定在固定环内，所述的固定环设置在弹性塑料外筒和弹性塑料内筒之间，所述的固定环与所述的法兰安装在一起，且把弹性塑料外筒和弹性塑料内筒固定，所述的自动伸缩机构的两端分别固定法兰。本实用新型可方便快捷的达到改变土柱高度的目的，操作方便，可以有效地进行耕作层和黏土层不同高度实验。

技术领域

本实用新型涉及一种生物质炭改良红壤抬田的模拟实验装置，属于农田生态环境实验领域。

背景技术

兴修大型水利工程往往会造成大面积的耕地淹没和大量移民外迁，而抬田工程是保护耕地的新型技术措施，也是目前最经济、最合理、最有效的减少耕地淹没的保护措施。江西省峡江水利枢纽工程是鄱阳湖生态经济区建设的重点工程，修于赣江上游，吉安市峡江县境内，其投资与规模在江西省水利工程中均属最大。由于该工程的兴建，导致峡江流域不少农民生活用地以及耕地被淹，移民外迁以及耕地淹没，不仅加重了工程投资，还严重影响着两岸居民收入以及农业生产力等问题。为了有效的解决此问题，该工程须考虑采取抬田工程等措施减少耕地损失。抬田工程土层结构是指抬田工程中为避免耕地淹没及作物涝渍灾害，保持耕作土壤水肥，而进行的耕地土层结构设计，自下而上分为基础料层、保水层和耕作层。抬田工程的施工工艺流程为:施工准备→耕作土层剥离与堆放→基础料层土石方填筑与验收→保水层填筑与验收→耕作土回填、摊平→道路工程施工→田间工程施工→施工结束。耕作层利用剥离的原耕作层回填以保证作物较好的生长；保水层由防渗性能较好的黏土组成以防止灌溉水分过快产生深层渗漏，同时可以防止库水上涨顶托对作物根部的浸泡；底部基础料层采用当地风化料或砂砾石填筑。江西土壤多以红壤多，因此研究生物质炭对红壤的作用具有重要意义。抬田中耕作层和黏土层的厚度对于抬田的影响比较大，因此研究抬田厚度对于抬田的影响很重要。但是现有实验室柱筒中没有合适的柱筒应用研究不同厚度抬田的设备。

实用新型内容

本实用新型提供了一种生物质炭改良红壤抬田的模拟实验装置，解决了现有抬田研究中柱筒需要频繁更换，无法自由改变高度等问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种生物质炭改良红壤抬田的模拟实验装置包括支架、供水装置、柱筒、地下水水位模拟机构和数据监测系统，所述的供水装置、柱筒和地下水水位模拟机构固定在支架上，所述的柱筒包括上柱筒、中柱筒和下柱筒，所述的上柱筒、中柱筒和下柱筒之间通过法兰连接在一起，所述的下柱筒为透明有机玻璃柱，所述的上柱筒和中柱筒的结构一样，包括弹性塑料外筒、弹性塑料内筒、固定环、法兰、若干根弹簧和自动伸缩机构，所述的弹簧的两端固定在固定环内，所述的固定环设置在弹性塑料外筒和弹性塑料内筒之间，所述的固定环与所述的法兰安装在一起，且把弹性塑料外筒和弹性塑料内筒固定，所述的自动伸缩机构的两端分别固定在法兰上，所述的上柱筒和中柱筒上分别设置有土壤墒情传感器安装口、土壤电导率传感器安装口和取样口；

所述数据监测系统包括土壤墒情传感器、土壤电导率传感器、数据采集控制器、和上位机；所述数据采集控制器，用于采集土壤墒情传感器安装口和土壤电导率传感器的数据，并对供水装置、地下水水位模拟机构和自动伸缩机构进行控制；上位机与数据采集控制器连接，用于实现对土柱内土壤墒情和土壤电导率的数据的实时监测、记录和显示。

优选地：所述的供水装置包括供水马氏瓶、供水大气连通管以及供水水管，所述供水大气连通管的一端浸入在供水马氏瓶的液态水中，其另一端延伸在供水马氏瓶外而暴露于空气中，所述供水水管的一端与喷水器连通，其另一端与供水马氏瓶的底部连通，所述的供水水管上设置有供水电磁阀和流量计，所述的供水电磁阀和流量计分别与数据监控系统连接。