[实用新型]一种改进的设施土壤水盐监测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于土壤水盐监测试验装置领域，涉及一种用于研究设施栽培条件下，灌水后水分和溶质在土壤中迁移、转化规律的监测试验装置，具体为一种改进的设施土壤水盐监测装置。

背景技术

设施农业是利用人工建造的设施，使传统农业逐步摆脱自然的束缚，走向现代工厂化农业生产的必由之路。设施栽培不仅为市场提供大量反季节蔬菜，带来了显著的经济效益和社会效益，同时也为一些地区合理利用土地、缓解人地矛盾创造了条件。但由于生产中长期不合理的管理，不仅造成水、肥资源大量浪费，而且也带来一系列土壤生态问题，尤以土壤次生盐渍化最为普遍和严重。土壤水分是控制盐分运动的主要因素，如何科学地利用水分调控解决设施土壤积盐问题，确保设施土壤环境的安全已成为设施土壤水盐调控的研究方向。目前一般采用大田试验或室内土柱试验模拟灌水条件下设施土壤溶质运移。两种试验方法存在的缺点描述如下。

大田试验仅能反映设施栽培条件下灌溉、土壤蒸发和人工措施（如地表覆膜）等因子共同作用下引起的土壤水盐动态变化过程，难以研究单一因子对其变化的影响，不利于设施土壤水盐运移机理的揭示；大田试验受到土壤质地及本地盐分含量空间异质性的影响，必须布设足够的试验点才能满足试验要求，试验工作量大。

室内土柱模拟试验尺度小，一方面边际效应降低了模拟的精度，使得试验数据缺乏代表性，与田间实际情况存在较大差异；另一方面在土柱壁上开孔埋设探头数量过少无法监测剖面水盐动态变化，过多则会对土壤产生较大扰动，破坏水盐运移的连续性，进而影响监测结果。此外，土柱多采用钢化玻璃制成，试验成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供能够在模拟设施栽培条件下水盐运移、测定精度高、具有一定的自动化程度的一种改进的设施土壤水盐监测装置。

本实用新型的具体技术方案为：

一种改进的设施土壤水盐监测装置，包括土槽、供水装置、土温控制装置、湿度控制装置、取样系统、水热盐数据采集系统和地下水控制装置，所述在土槽的内壁和土槽的底部设置防水层，土槽内填入土壤，土槽底部设有反滤层，反滤层由石英砂制成。湿度控制装置设置在土槽上方，对土表湿度进行控制，土温控制装置设置在土槽上方，对土表温度进行控制，供水装置设置在土槽外部，对土槽供水，取样系统设置在土槽侧壁上，用于获取土槽中不同深度土壤溶液；水热盐数据采集系统安装于土槽侧壁上，用于监测土槽中不同深度土壤的含水量、电导率和温度；地下水控制装置设置位于土槽底部，用于控制地下水位。

土槽侧壁的材质为透明PVC板，在土槽底部设有反滤层，反滤层由石英砂制成。

供水装置包括储水箱、流量计和控制器，其中流量计通过信号电缆与控制器连接，控制器与供水管连接，对土槽进行灌水；供水管与储水箱连接。所述的土温控制装置包括罩盖、红外线灯、温度传感器、温控开关和配电箱，罩盖安装于土槽上方，红外线灯安装于所述罩盖顶部，温度传感器埋设于土槽内的土壤表面；红外线灯通过电线与配电箱连接，配电箱和温度传感器通过信号电缆与温控开关连接。所述的湿度控制装置包括储水箱、水分雾化器、湿度传感器和控制器，其中储水箱位于土槽外部，并通过输水管与水分雾化器连接，水分雾化器安装于罩盖侧壁上，湿度传感器悬挂于罩盖顶部，水分雾化器通过电线连接控制器，湿度传感器通过信号电缆与控制器连接。所述取样系统包括陶土头、真空泵和取液瓶，其中陶土头安装于土槽侧壁上，并通过取液管与真空泵连接，由真空泵抽取土壤溶液通过输液管输送至取液瓶。所述水热盐数据采集系统包括水分盐分温度传感器、数据采集器和配电箱，水分盐分温度传感器穿过开设在土槽侧壁上的测样孔，水分盐分温度传感器穿过开设在土槽侧壁上的测样孔对土壤进行监测，同时通过信号电缆与数据采集器连接，数据采集器通过电线与配电箱连接。所述地下水控制装置包括马氏瓶和流量计，马氏瓶通过供水管连接流量计，并安装于土槽底部，马氏瓶与供水管的连接处设有控水阀门。

    本实用新型的积极效果体现在：可采用大型土槽进行土样进行填充，同时结合水热盐采集系统、地下水控制装置和取样系统，可对设施栽培条件下灌水后水分和溶质在土壤中迁移、转化情况进行监测，减少了边际效应，提高了试验精度；进一步，采用土温控制装置和湿度控制装置，解决了室内难以模拟设施实际的水热情况的问题。

附图说明：

图1 为本实用新型的侧视图