[发明专利]土壤透水性孔隙测定装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种自动测定土壤透水性孔隙的装置和使用方法，包括供水器、带有进水口和溢流口的承土器、网眼板、调平器、收水器、自动称重器、控制器。供水器为圆柱形容器，放在自动称重器上，能够自动测定供水器的供水量和供水速度；承土器为无顶面和底面的方形容器，放置网眼板上，网眼板固定在调平器上，由承土器溢流口流出的水收纳在收水器中，收水器放在自动称重器上，能够自动测量收水器收纳的水量和溢流速度。通过自动测定供水器流出的水量以及自动测定收水器接纳的水量，应用水量平衡原理确定从土壤透水性孔隙流过的水量，自动计算土壤中的透水性孔隙。可用于测定原状土和填充土中透水性孔隙。简单实用，成本低，能实现自动测量。

技术领域

本发明涉及一种土壤物理性质测定领域，尤其涉及一种土壤透水性孔隙测定装置及其使用方法。

背景技术

土壤孔隙是反映土壤物理性质、尤其是土壤蓄水能力和导水性能的关键指标。土壤中的孔隙有毛管孔隙和非毛管孔隙之分。非毛管孔隙都是粗大孔隙，只能透水而不能保水。毛管孔隙中有些孔隙既能保水也能透水，而有些毛管孔隙却只能保水，无法透水。透水性孔隙是非毛管孔隙和部分毛管孔隙之和。因此只测定毛管孔隙和非毛管孔隙虽然能得到总孔隙，但无法确定透水性孔隙。

目前常用的测定孔隙的方法是环刀法，环刀法只能测定总孔隙，但在水源涵养、透水性能、森林改良土壤效益等科学研究和生产实践中更需要把握透水性孔隙。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够自动测定与评价土壤透水性孔隙的土壤透水性孔隙测定装置及其使用方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的土壤透水性孔隙测定装置及其使用方法，包括供水器、带有进水口和溢流口的承土器、网眼板、调平器、收水器、自动称重器、控制器；

所述供水器为圆柱形容器，所述供水器的出水管与所述承土器的进水口连接，所述供水器放置在自动称重器上；

所述承土器为方形筒体，所述承土器底部放置在所述网眼板上，在所述承土器顶部的一侧有进水口和溢流口，靠近所述承土器上口部位的内壁设有标志线；

所述网眼板固定在所述调平器上，通过调整调平器的螺母使整个网眼板处于水平状态，所述承土器中待测土壤表面有2mm厚的均匀水层；

所述收水器放置在自动称重器上，所述自动称重器通过信号线与所述控制器连接。

本发明的述的土壤透水性孔隙测定装置的使用方法，包括步骤：

(1)取原状土样：将承土器放置在需要测定的样地上，轻轻按压承土器，使土壤进入承土器，然后用铲子将承土器四周挖开，用剪刀剪开阻止承土器进入土壤的植物根系后，再继续轻轻按压承土器，直至土壤表面到达承土器内的标志线为止，然后用土铲将承土器挖出，用锋利刀片切除承土器底部多余土壤，使装入承土器内部的土壤与承土器底部平齐，取样过程中不能对承土器内的土壤造成扰动；

(2)供水器注水：关闭供水器阀门，打开供水器的塞子，将供水器中注满水；

(3)调平网眼板：调整调平器的螺母，使网眼板处于水平状态；

(4)称重承土器：在感量为0.01g的电子天平上铺设一张直径为10cm的滤纸，将装有原状土的承土器放在滤纸上称重，得出实验前承土器与滤纸的重量之和；

(5)实验测定：将称重后装有原状土的承土器与滤纸一起放置在网眼板上，打开供水器阀门，开始计时，在控制器调控下自动称重器按每分钟测定一次的测定频率，分别测定供水器和收水器的重量，称重的数据保存在控制器中，并将计算出的总供水量、总溢流量、溢流速度(每分钟的溢流量)在控制器的显示屏上显示出来。当连续三次的溢流速度相等时，实验结束，控制器自动计算供水器的供水量总W₁，收水器接纳的总水量W₂；