本實(shí)用新型公開(kāi)一種土壤田間持水量實(shí)驗(yàn)退水沙箱,是對(duì)土壤田間持水量參數(shù)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定方法中所用設(shè)備進(jìn)行改進(jìn),屬于土壤參數(shù)測(cè)定設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
以往土壤田間持水量實(shí)驗(yàn)室測(cè)定方法是在塑料整理箱或其它不透水的容器中,放入一定厚度的干沙進(jìn)行土壤退水過(guò)程。而這種土壤退水實(shí)驗(yàn)法存在剛開(kāi)始時(shí)土壤水分快速被干沙吸附;干沙與外界環(huán)境只有表面空氣接觸;土壤退水時(shí)干沙處于由干沙到濕沙再到干沙的不同狀態(tài)三大問(wèn)題,使土壤退水過(guò)程與實(shí)際情況不符。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本實(shí)用新型提供一種土壤田間持水量實(shí)驗(yàn)退水沙箱,應(yīng)用了大氣壓和土壤水分運(yùn)動(dòng)原理,以不銹鋼、石英砂作為沙箱的主要材料,外置儲(chǔ)水水槽,使土壤退水過(guò)程更規(guī)范,減少田間持水量測(cè)定誤差,使退水實(shí)驗(yàn)科學(xué)合理,具有方便快捷、方法實(shí)用、測(cè)定工作高效準(zhǔn)確的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型提供的一種土壤田間持水量實(shí)驗(yàn)退水沙箱,其特征在于:
由沙箱桶、外置水槽、通水口、石英砂、土樣、萬(wàn)向輪構(gòu)成;沙箱桶為不銹鋼材質(zhì)的圓柱體,沙箱桶的底端四周帶有通水口;沙箱桶帶有通水口的一端垂直豎立于外置水槽中;外置水槽的底部安裝萬(wàn)向輪,萬(wàn)向輪具有鎖定功能;沙箱桶中裝填有石英砂;在石英砂上面放置需要退水的土樣;所述的土樣采用環(huán)刀來(lái)取樣,保持土壤結(jié)構(gòu)不被破壞。
本實(shí)用新型提供一種土壤田間持水量實(shí)驗(yàn)退水沙箱,應(yīng)用了大氣壓和土壤水分運(yùn)動(dòng)原理,以不銹鋼、石英砂作為沙箱的主要材料,外置儲(chǔ)水水槽,使土壤退水過(guò)程更規(guī)范,減少田間持水量測(cè)定誤差,使退水實(shí)驗(yàn)科學(xué)合理,具有方便快捷、方法實(shí)用、測(cè)定工作高效準(zhǔn)確的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型提供的一種土壤田間持水量實(shí)驗(yàn)退水沙箱,其特征在于:
由沙箱桶、外置水槽、通水口、石英砂、土樣、萬(wàn)向輪構(gòu)成;沙箱桶為不銹鋼材質(zhì)的圓柱體,沙箱桶的底端四周帶有通水口;沙箱桶帶有通水口的一端垂直豎立于外置水槽中;外置水槽的底部安裝萬(wàn)向輪,萬(wàn)向輪具有鎖定功能;沙箱桶中裝填有石英砂;在石英砂上面放置需要退水的土樣;所述的土樣采用環(huán)刀來(lái)取樣,保持土壤結(jié)構(gòu)不被破壞。
本實(shí)用新型所述的一種土壤田間持水量實(shí)驗(yàn)退水沙箱,其特征在于:
所述的沙箱桶內(nèi)裝填的石英砂直徑小于1mm;沙箱桶的桶高為80cm,壁厚不小于2mm;沙箱桶內(nèi)石英砂填裝高度為70cm;通水口為半圓形直徑不大于1cm,通水孔數(shù)量不少于8個(gè);外置水槽內(nèi)水位始終要保持10cm。
使用時(shí),根據(jù)大氣壓與土壤水分的運(yùn)動(dòng)原理,小于1mm石英砂毛管水浸潤(rùn)高度是60cm;用孔徑1mm的篩子,將石英砂過(guò)篩,去除粒徑大于1mm的顆粒;用水沖洗石英砂,采用水夯壓實(shí)法分層裝填石英砂,目的是清除石英砂中的空氣和空隙,模擬土壤田間持水量狀態(tài)下的毛管孔隙結(jié)構(gòu);裝填時(shí),至少分兩層裝入,每填一層,注水至砂面以上,使其自然濾水下沉;當(dāng)水面降至沙面以下時(shí),再填充一層石英砂,最后一次填砂,注水后要將砂面用整平尺抹平,砂面無(wú)水后靜置2h以上,形成退水沙箱,然后將飽和后的土樣放置其中進(jìn)行退水實(shí)驗(yàn)。
本實(shí)用新型積極效果在于:利用大氣與土壤水分運(yùn)動(dòng)原理,模擬土壤剖面毛管水浸潤(rùn)高度和土壤重力水實(shí)際運(yùn)動(dòng)規(guī)律,將土樣放置在一定高度的退水沙箱中,使測(cè)定的土壤田間持水量參數(shù)更準(zhǔn)確,更具有代表性,使用方便、便于操作;廣泛應(yīng)用于土壤墑情監(jiān)測(cè)、旱情監(jiān)測(cè)、水文實(shí)驗(yàn)研究、抗旱減災(zāi)等技術(shù)領(lǐng)域。
附圖說(shuō)明:
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理圖;
圖中1沙箱桶;2外置水槽;3通水口;4石英砂;5土樣;6萬(wàn)向輪。
具體實(shí)施方式:
根據(jù)圖1所示,本實(shí)用新型由沙箱桶1、外置水槽2、通水口3、石英砂4、土樣5、萬(wàn)向輪6構(gòu)成;沙箱桶1為不銹鋼材質(zhì)的圓柱體,高80cm,直徑60cm,厚度為2mm;沙箱桶1的底端四周帶有8個(gè)直徑1cm的半圓形通水口3;沙箱桶1帶有通水口3的一端垂直豎立于外置水槽2中;沙箱桶1中距沙箱桶頂端 10cm以下裝填石英砂4,沙箱桶1內(nèi)的石英砂層高度為70cm,;在石英砂4上面放置需要退水的土樣5,土樣5采用環(huán)刀來(lái)取樣,保持土壤結(jié)構(gòu)不被破壞,外置水槽2內(nèi)水位始終要保持10cm,外置水槽2的底部安裝萬(wàn)向輪6,外置水槽2補(bǔ)水層高度為10cm,補(bǔ)水層以上的石英砂高度為毛管水所能上升的高度60cm;萬(wàn)向輪6具有鎖定功能。
在實(shí)驗(yàn)土樣確定浸泡飽和后,即可開(kāi)始土樣的田間持水量的測(cè)定:在制作好退水沙箱后,將浸泡飽和的環(huán)刀土樣5移去環(huán)刀底蓋,將環(huán)刀壁水分擦拭干凈,蓋上頂蓋,稱(chēng)重;然后將環(huán)刀土樣5蓋上環(huán)刀頂蓋,放置在沙箱桶1中石英砂4上(石英砂上表面鋪一層濕潤(rùn)的濾紙),使土樣5與石英砂4緊密接觸,以不擾動(dòng)砂層為原則。土樣5擺放好后,將退水沙箱通過(guò)萬(wàn)向輪6放置在自然狀態(tài)下的實(shí)驗(yàn)室內(nèi),根據(jù)土壤質(zhì)地的不同,安排合理的稱(chēng)重(濕土+環(huán)刀+環(huán)刀頂蓋)時(shí)間間隔;外置水槽2內(nèi)水位始終要保持10cm,為了使沙箱中的石英砂保持毛細(xì)懸著水,不從土樣5中吸取除重力水以外的多余水分,使環(huán)刀中土壤垂向運(yùn)動(dòng)的水分達(dá)到平衡,整個(gè)退水過(guò)程不少于一周時(shí)間,然后進(jìn)行土樣烘干,計(jì)算各時(shí)間段土壤含水量;最后點(diǎn)繪土壤水分退水過(guò)程線,即各時(shí)段土壤含水量與退水時(shí)長(zhǎng)過(guò)程線,在過(guò)程線上綜合分析確定田間持水量。