[发明专利]一种适用于水田和旱地的农田径流监测装置

说明书

本发明公开了一种同时适用于旱地和水田的农田径流监测装置。该装置包括进水口、沉砂池、稳流板、三角堰、浮子式水位传感器和出水口；沉砂池内设置可移动式取样框；农田排水经沉砂池将泥沙沉淀，并经稳流板平稳进入流量测量的三角堰；通过堰槽的右侧开孔连通浮子式水位传感器，通过仪器内浮标随着水位的涨落出现升降，测量三角堰中的水位变化，并将水位数据传至自动采样设备去计算过堰流量；当水位超过三角堰堰顶的高度时触发采样，以便于比较不同阶段产生径流污染物浓度的变化。利用本发明提供的农业面源污染径流监测装置，可解决农业面源污染径流流量小、泥沙多、难以精确测定的问题，为农业面源污染防治及生态环境的保护提供可靠的依据。

技术领域

本发明属于农业面源污染监控领域，涉及一种用于监测农田径流对水环境影响的农田径流监测装置，具体涉及一种适用于水田和旱地的农田径流监测装置。

背景技术

农业面源污染具有随机性、间歇性特点，不同区域因产业布局、生产模式、河网动力、水文土壤存在差异，空间和时间污染负荷多变，治理难度较大，已成为影响小流域水环境的重要因素。由于农田排水发生与降雨密切相关，发生较为随机、隐蔽，加上初期冲刷效应等因素，农田氮磷等污染物排放浓度变化较大(通常径流初期浓度高，后期低)，降雨造成地表径流带走了农田中的颗粒态和水溶态的养分，不仅降低了土壤肥力和化肥的利用效率，而且会成为水体富营养化的非点源的污染源，需要对农田排水连续进行取样，并需要对径流量进行精确计量，这导致以往的田间单次或少量取样无法反映种植业面源污染排放特征。

为确定种植业面源污染的产生情况，因此，有必要设计一种适用于野外较长时间实际观测和定量分析地表径流与氮磷含量关系的农田径流监测装置。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足(解决现有技术中存在的野外环境的干扰因素多和旱地地表径流流量小的问题)，提供一种适用于野外较长时间实际观测和定量分析地表径流与氮磷含量关系的适用于水田和旱地的农田径流监测装置，以实现对水田和旱地地表径流水流流量的精确测量的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明一种适用于水田和旱地的农田径流监测装置，该监测装置包括一槽体，槽体前端侧壁上设有进水口，槽体后端下部设有出水口；槽体内由前到后依次设有沉砂池、稳流板、三角堰；

所述农田径流监测装置安装在各个地表径流监测小区的农田排水口处的引流槽(引水槽)位置；所述农田径流监测装置的所述进水口，与所述农田排水口连通；且进水口连通沉砂池，农田排水通过进水口流入沉砂池；

所述沉砂池，安装在进水口与稳流板之间；用于农田径流排水的泥沙沉淀，防止泥沙堵住稳流板和干扰三角堰的测量精度；

在沉砂池的后方设置有稳流板；所述稳流板，是设置在沉砂池后面的多孔挡板(两排)，用于阻挡水田水稻秸秆等干扰物流入设备并干扰径流流量测定，便于水流稳定通过监测装置，增加径流量的测量精度；

所述的三角堰，是开设有截面为倒立的等腰三角形的缺口即过水堰口的堰体，其设置在槽体内末端，位于稳流板后方；所述三角堰设置为薄壁结构，且下游开口端设置斜面(即倒立的等腰三角形的两个腰上的面为斜面)，减小了堰壁对水流的干扰，提高了水流量计算结果的精确度；可根据《堰槽测流规范》及三角形薄壁堰的过堰流量计算公式和所在地区的降雨量规律，确定三角堰的大小与槽体的最大量程；

所述出水口，设置在三角堰后方的槽体下部，便于堰口底部未排水排出；