[发明专利]一种化肥氮养分土柱快速淋溶和实时预处理装置

说明书

本发明公开了一种化肥氮养分土柱快速淋溶和实时预处理装置，包括淋溶系统与预处理系统，淋溶系统沿淋溶液流动方向依次设有储水池、第一蠕动泵以及淋溶管；淋溶管位于淋溶支架内，上端设有一进水口，与位于淋溶支架外的第一蠕动泵相连，下端设有一出水口，与预处理系统相连；预处理系统位于淋溶系统的下方，设置有取样器、稀释池、混合器与去色反应滤斗；取样器为开有三路管道接头的取样器，分别与淋溶系统、稀释池以及混合器的一端相连，稀释池与混合器的另一端则分别连有第一氮养分待测池以及与第二氮养分待测池相连的去色反应滤斗。本发明的优点在于：克服了传统化肥土柱淋溶方法耗时过长、淋溶液处理繁杂的问题，提高了淋溶的效率和重复性。

技术领域

本发明涉及土壤农化领域，尤其涉及一种化肥氮养分土柱快速淋溶和实时预处理装置。

背景技术

研究表明，我国施入土壤的肥料约有30％—50％经土壤淋失而进入地下水，这不仅浪费了大量的农业资源，从而增加了农业生产成本，更重要的是，大量流失的氮、磷对水资源和水生生态系统够成了严重的威胁。另一方面，为确保国家粮食安全，化肥作为粮食中的粮食将在今后相当长一段时间内必须继续施用。在环境和产量的双重压力下，大力研发、推广应用环境友好高效缓控释化肥已然成为我国农业的当务之急。

在缓控释化肥的研发过程中，科研部门经常通过土柱淋滤实验来模拟评价化肥在土壤中的养分流失情况，从而对产品配方和工艺进行优化以提高养分利用率，减少对环境的污染。目前，化肥土柱淋滤评价有很多方法，但都避免不了由于土壤过水慢、结构复杂而引起的淋滤时间过长、重复性差的问题，另外针对淋溶液的养分测定通常需要经过取样、稀释、定容、显色、清洗等多道程序，费时费力，数据误差和精度受人工操作影响较大，且所取的检测点有限，不能充分反应养分溶出的过程。

本发明在淋溶过程中采用特定设计的淋溶管和蠕动泵配合使用，保证土柱淋溶液快速而均匀持续地流出，同时对淋出液进行自动稀释去色好养分浓度检测，大大缩短了土柱淋溶检测时间，提高了检测效率，且保证了较高的重复性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种通过蠕动泵管路恒压淋吸、自动稀释、自动去色而完成对化肥土柱淋溶及淋溶液的预处理的化肥氮养分土柱快速淋溶和实时预处理装置。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括淋溶系统与预处理系统，所述淋溶系统沿淋溶液流动方向依次设有储水池、第一蠕动泵以及淋溶管；所述淋溶管位于淋溶支架内，上端设有一进水口，与位于淋溶支架外的第一蠕动泵相连，下端设有一出水口，与预处理系统相连；

所述预处理系统位于淋溶系统的下方，设置有取样器、稀释池、混合器与去色反应滤斗；所述取样器为开有三路管道接头的取样器，分别与淋溶系统、稀释池以及混合器的一端相连，所述稀释池与混合器的另一端则分别连有第一氮养分待测池以及与第二氮养分待测池相连的去色反应滤斗。

作为本发明的优选方式之一，所述淋溶管内设有沙土肥混合层，所述沙土肥混合层的上下两端还分别设有一与之平行相接的第一石英砂隔离层与第二石英砂隔离层。

作为本发明的优选方式之一，所述沙土肥混合层为沙土比例为(1-4):(6-9)的沙土肥混合层，含水量为20-40％。

作为本发明的优选方式之一，所述取样器与淋溶系统之间通过第二蠕动泵相连。

作为本发明的优选方式之一，所述第一氮养分待测池为氨氮待测池与硝氮待测池，二者分别通过三通接头与稀释池相连；所述第二氮养分待测池为尿素待测池。

作为本发明的优选方式之一，所述稀释池为开有三路管道接头的稀释池，分别与取样器、三通接头以及储水池相连，所述稀释池与储水池、取样器之间均通过第三蠕动泵相连接。

作为本发明的优选方式之一，所述去色反应滤斗为带有滤纸的开口锥形漏斗或底部有过滤玻璃砂芯的密封玻璃管，其上下端还分别开有反应入口与反应出口。