[发明专利]一种坡地土壤多指标的多维自动监测系统

说明书

本发明公开了一种坡地土壤多指标的多维自动监测系统，其结构特点是：由径流小区、监测廊道、土壤水分测量装置、土壤水势测量装置、土壤温度测量装置、土壤水位测量装置、土壤溶质取样装置构成。监测廊道建设于2个径流小区中间的地下，每个径流小区中均埋设若干个土壤水分传感器、水势传感器、温度传感器、水位传感器、水样取样器，各传感器输出端口位于监测廊道中与相关监测仪器连接。本发明的优点是：在一个野外的坡地上做一个大型的土壤多指标、多维监测试验装置，能够实现全天候土壤水分、水势、温度、水位自动监测，能够监测壤中流，能够采集土壤溶质，能够随时编辑采集方案，对采集到的数据实时统计和分析。

技术领域

本发明属于自动监测领域，涉及一种野外土壤水分、水势、温度、水位、水样监测装置，具体为一种坡地土壤多指标的多维自动监测系统。

背景技术

土壤水分、水势、温度和水位是反映坡地土壤物理状况的重要指标，土壤溶质是土壤可溶性物质迁移转化的介质。准确监测土壤水分、水势、温度、水位、溶质是土壤水分运动和溶质迁移转化的基础，是土壤水文、化学研究的热点。当前土壤要素监测一维、单要素监测较多，无多指标、多维自动监测系统，更是缺乏随时编辑采集方案实时统计、分析功能。

发明内容

本发明的目的在于一种坡地土壤多指标的多维自动监测系统，该系统能够实现全天候土壤水分、水势、温度和水位的自动监测，能够实时获取土壤溶质，能够多维度多因素的监测土壤，能够随时编辑采集方案，对采集到的数据实时统计和分析，本发明实质为一种测量装置。

本发明采用如下的技术方案：一种坡地土壤多指标的多维自动监测系统，其特征在于，包括径流小区、监测廊道、土壤水分测量装置、土壤水势测量装置、土壤温度测量装置、土壤水位测量装置、土壤溶质取样装置；

监测廊道建设于2个径流小区中间的地下，每个径流小区土体中均埋设若干个水分传感器、水势传感器、温度传感器、水位传感器、水样取样器，若干个传感器输出端口位于监测廊道中与相关监测仪器连接；

其中径流小区为水平投影长20m、宽5m、深280cm的长方体坡耕地小区，左、右二端、上端设置围埂，下端设置挡土墙，土壤底层设置底板；在径流小区距坡顶1.25m处设置为1号坡位，顺坡而下每隔2.5m，分别划分为1号坡位、2号坡位、3号坡位、4号坡位、5号坡位、6号坡位、7号坡位、8号坡位，每个坡位在距离地表土壤下20,40,60,80,130,180,230cm的深度埋设水分传感器、水势传感器和温度传感器，在每个坡位埋设水位传感器，以完成对坡地土体不同坡位和不同深度的土壤水分、土壤水势、土壤温度监测，完成对坡地土体不同坡位土壤水位监测；

监测廊道宽3m、长22m，作为观测通道和相关仪器的连接安放处；

土壤水分测量装置由同轴多路器扩展板、时域反射计、数据采集器构成；同轴多路器扩展板、时域反射计、数据采集器、安装在监测廊道内，水分传感器输出端口和土壤水分测量装置的同轴多路器扩展板连接，同轴多路器扩展板与时域反射计连接，时域反射计与数据采集器连接。

传感器的数据输出端位于监测廊道墙壁上，土壤水分数据监测系统、土壤水势数据监测系统、土壤温度数据监测系统、土壤溶质取样装置、土壤水位数据监测系统以及相应的供电设备安装在廊道中，同时承担左右2个径流小区的数据监测；水分传感器采用CS630TDR探头、同轴多路器扩展板SDMX50同轴多路器扩展板、时域反射计TDR100时域反射计、数据采集器采用CR1000数据采集器。