[发明专利]饱和-非饱和土壤中溶液中硝态氮浓度原位在线测量方法

权利要求书

1.一种饱和-非饱和土壤中溶液中硝态氮浓度原位在线测量装置，其特征在于，包括：

一测量室；

一接触渗透膜，构成所述测量室的至少部分外壁，用以与待测土壤相接触；

一真空泵，用以抽出所述测量室内的水或向气室内注入水；

一紫外光发射组件，用以发射紫外线；

一透镜，用以对所述紫外光发射组件产生的紫外光进行光作用；

以及，一光电信号转换传输器，用以在接受来自于透镜的紫外线后进行光电转换成能体现浓度信息的电信号。

2.根据权利要求1所述饱和-非饱和土壤中溶液中硝态氮浓度原位在线测量装置，其特征在于，还包括与所述真空泵连通的容纳箱。

3.根据权利要求1所述饱和-非饱和土壤中溶液中硝态氮浓度原位在线测量装置，其特征在于，所述测量室的端部整体呈楔形。

4.一种采用如权利要求1所述测量装置实施饱和-非饱和土壤中溶液中硝态氮浓度原位在线测量方法，其特征在于，包括：

将所述测量装置放置在待测土壤内；

通过紫外光光谱法测定所述测量室内土壤溶液的硝态氮浓度c；

当测量室内土壤溶液所处的外部土壤环境为饱和土壤条件时，将所述硝态氮浓度c确定为待测的土壤溶液的硝态氮浓度；

当测量室内土壤溶液所处的外部土壤环境为非饱和土壤条件时，通过式(2)获得待测土壤溶液的硝态氮浓度，

式(2)中，P为反映土壤含水率对溶质迁移影响的系数，g和a为反映接触渗透膜多孔材料对溶质迁移影响的参数，c_rmax为与待测土壤处于浓度平衡时测量室内土壤溶液的硝态氮浓度，t_rmax为待测土壤溶液和测量室内浓度平衡的时间，c(t_r，P)为在任意时刻t_r待测土壤溶液硝态氮浓度。

5.根据权利要求4所述测量方法，其特征在于，使式(2)中P、c_rmax的参数拟合方式所需要的时刻t_r为至少9个。

6.根据权利要求1所述测量方法，其特征在于，所述“通过紫外光光谱法测定所述测量室内土壤溶液的硝态氮浓度c”的方式是，通过式(2)来计算，

c＝c_rexp(mV-mV_ref)-c₀ (1)

其中，c_r为紫外测定波长220nm条件下,电位为mV_ref对应的硝态氮参照浓度，mV为测量电位，c₀为紫外测定波长275nm条件下测定的干扰浓度。

7.根据权利要求1所述测量方法，其特征在于，所述待测土壤的土壤基质势范围为0～-1.5MPa。