[发明专利]便携式土壤水分-物理性质测定辅助仪

说明书

技术领域

本发明涉及土壤水分-物理性质测定辅助仪，特别是一种适用于野外采集原状土壤时，能方便、及时浸泡带有原状土的环刀以测定土壤水分-物理性质的便携式测定辅助仪。

背景技术

传统的土壤水分-物理性质的测定需要采用环刀采集土壤结构不受破坏的原状土柱，然后带回实验室待测。中华人民共和国林业行业标准（LY/T 1215-1999）“森林土壤水分-物理性质的测定”规定，采用标准环刀取原状土后，带回实验室用水浸泡一定时间，使其达到水饱和，然后放置不同时间将土壤孔隙中多余的水排出，计算土壤不同持水性能下的持水量。

将采集的原状土，带回实验室后，需要把装有原状土的环刀，揭去上盖，底下仅留一垫有滤纸的带网眼的底盖，放入水盆（或盘）中，保持盆/盘中水层的高度至环刀上沿为止，使其吸水12个小时或稍长（中华人民共和国林业行业标准（LY/T 1215-1999））。对于大数据时代的今天，在需要采集不同尺度土壤原状土测定不同土壤水分-物理性质的时候，将取有原状土的环刀带回实验室，再测定不同土壤水分-物理性质已经不能满足野外工作的方便性、及时性要求。

发明内容

本发明主要是解决传统环刀法在野外工作时不能方便、及时浸泡带有原状土的环刀以测量土壤水分-物理性质的问题，提供一种在野外工作时，能方便、及时配合环刀测定土壤水分-物理性质的便携式土壤水分-物理性质测定辅助仪。

为解决上述技术问题本发明采用如下技术方案：

一种便携式土壤水分-物理性质测定辅助仪，包括集水槽和环刀固定环，所述环刀固定环与集水槽无缝粘合为一体或活动连接。

所述环刀固定环套入集水槽内高出集水槽5mm ~ 10 mm。

所述环刀固定环底部设有通水半圆孔，其半径为2.5 mm ~ 5 mm。

所述集水槽为方形体或圆柱体。

根据不同标准环刀的规格100cm³（Φ50.46 mm × 50 mm）和200cm³（Φ70 mm × 52 mm），设定方形体集水槽的长、宽、高规格分别为90 mm×90 mm×40 mm（适用于100cm³规格标准环刀）和115 mm×115 mm×45 mm（适用于200cm³规格标准环刀）两种不同规格。设定圆柱体集水槽的规格为底面圆直径为90mm、高为40mm（适用于100cm³规格标准环刀）和底面圆直径为115mm、高为45mm（适用于200cm³规格标准环刀）两种不同规格。方形体或圆柱体集水槽正上方顶盖以水槽正中心为圆心，以环刀固定环外径为直径钻圆孔，以套入环刀固定环。

环刀固定环是以集水槽中心为圆心，内径为57mm、高为45 mm，适用于100cm³规格标准环刀；内径为77 mm、高为50 mm，适用于200cm³规格标准环刀。

环刀固定环可与集水槽无缝粘合固定为一体，也可以在使用时，直接套入集水槽内，可活动连接，方便携带和操作。

所述集水槽与单一环刀固定环组成单一小型规格的测定辅助仪，或集水槽和N个环刀固定环组成中型测定辅助仪。

所述集水槽和环刀固定环由塑料或不锈钢材料制成。

在野外采用便携式土壤水分-物理性质测定辅助仪浸泡取有原状土的环刀时，先从环刀固定环往集水槽中加1/2 ~ 2/3的水，但不能超过集水槽的2/3，防止把带有原状土的环刀放入时水分会溢出；同时也不能少于1/2，防止浸泡过程中，水分不够环刀中土壤饱和吸收。水分可以通过环刀固定环底部的通水半圆孔水平、均匀分布在集水槽中。把称过重量的带有原状土的环刀，揭去上盖，底下仅留一垫有滤纸的带网眼的底盖；同时，为防止运输过程中过于颠簸把环刀表层土壤震松、震掉到环刀外，在环刀顶部加盖一个和底盖一样带有网眼的盖子。实验证明，顶部加带有网眼盖子的环刀内土壤吸水能力与不加盖子的环刀内土壤吸水能力没有显著差异（差异显著系数ρ = 0.217 > 0.05），然后用两条橡皮筋交叉固定环刀的底盖和顶盖，放入集水槽的环刀固定环中，浸泡12个小时（质地粘重的土壤浸泡时间可稍长）。环刀固定环比集水槽高5 mm ~ 10 mm，可以防止在颠簸的运输过程中水分大量溢出。如有大量水分溢出，可用相对较薄的胶皮圈把环刀套上，再放入环刀固定环中，防止水分溢出。即方便又节省时间，同时可以随时带走。