本實(shí)用新型涉及土壤試驗(yàn)裝置領(lǐng)域，特別是一種土壤水分特征曲線測(cè)量裝置。

背景技術(shù)：

為了提取土壤中的溶液，很多方法適用范圍是有限的，且多數(shù)情況下會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu)。壓力膜儀法是一種簡(jiǎn)單可靠的方法，用以在受控條件下從土壤樣品中除去土壤水分，這種方法將貫穿整個(gè)植物生長(zhǎng)周期，而且不會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu)，這種方法可適用于土壤結(jié)構(gòu)已受破壞的的土壤樣品或土壤結(jié)構(gòu)未受破壞的土壤樣品。壓力膜儀可以用來確定未收干擾的土壤樣品滲透性，并可用于研究土壤的滯后效應(yīng)。在已知吸力值條件下，可以逐漸將土壤溶液提取出來，以用于化學(xué)分析。

壓力膜儀由加壓系統(tǒng)、壓力室和排水系統(tǒng)三部分組成。利用空氣壓縮機(jī)為加壓系統(tǒng)提供氣壓源，壓力室中的土樣置于陶土板上，土樣通過陶土板與板下水室的的自由水相聯(lián)系。當(dāng)壓力室內(nèi)氣壓增加時(shí)，陶土板上的土樣總土水勢(shì)高于板下自由水的水勢(shì)時(shí)，土樣開始排水。當(dāng)在某一壓力下達(dá)到平衡狀態(tài)即陶土板上的土壤水和陶土板下自由水的水勢(shì)相等時(shí)，將土樣取出稱重，烘干，再稱重，計(jì)算該壓力下的土壤含水量。每次將土壤取出時(shí)，受外界溫度濕度的影響，土壤含水量會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不精準(zhǔn)。受實(shí)驗(yàn)條件、環(huán)境和時(shí)間的限制，壓力膜儀法測(cè)定土壤水分特征曲線時(shí)，測(cè)定周期長(zhǎng)，步驟繁瑣，存在容重變化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種土壤水分特征曲線測(cè)量裝置，簡(jiǎn)化了土壤水分特征曲線的實(shí)驗(yàn)步驟，并提高了結(jié)果數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種土壤水分特征曲線測(cè)量裝置，包括壓力室，壓力室內(nèi)設(shè)有丁基橡膠膜，丁基橡膠膜上方設(shè)有陶土板，丁基橡膠膜和陶土板之間設(shè)有密閉的空腔，陶土板上設(shè)有土樣，土樣填充在環(huán)刀內(nèi)；

壓力室外設(shè)有TDR土壤水分測(cè)定儀，TDR土壤水分測(cè)定儀的導(dǎo)線一端設(shè)有檢測(cè)探頭，檢測(cè)探頭穿過壓力室并插入設(shè)置在土樣中；

壓力室上還設(shè)有第一導(dǎo)氣管，第一導(dǎo)氣管一端與控制板連接，另一端與壓力室內(nèi)部空間連通，控制板通過第二導(dǎo)氣管與空壓機(jī)連接，第一導(dǎo)氣管和第二導(dǎo)氣管連通。

優(yōu)選的方案中，所述的壓力室為壓力鍋，壓力鍋頂部設(shè)有壓力鍋蓋。

優(yōu)選的方案中，所述的壓力室內(nèi)還設(shè)有出水管，出水管一端穿過陶土板并伸入空腔中，另一端穿過壓力室側(cè)壁延伸至壓力室外。

優(yōu)選的方案中，所述的壓力室內(nèi)底面設(shè)有塑料墊片，丁基橡膠膜固定設(shè)置在塑料墊片上。

優(yōu)選的方案中，所述的控制板上設(shè)有壓力表，壓力表設(shè)置在第一導(dǎo)氣管和第二導(dǎo)氣管所形成的導(dǎo)氣管路上。

本實(shí)用新型所提供的一種土壤水分特征曲線測(cè)量裝置，通過采用上述結(jié)構(gòu)，具有以下有益效果：

（1）簡(jiǎn)化了試驗(yàn)步驟，無需反復(fù)進(jìn)行取樣、稱重、烘干、再稱重的檢測(cè)步驟，大大節(jié)約了試驗(yàn)所需要的時(shí)間，提高了試驗(yàn)的效率；

（2）避免了在取樣過程中，外界溫度濕度對(duì)土樣的影響，保證了試驗(yàn)結(jié)果的精準(zhǔn)性；

（3）因?yàn)闊o需反復(fù)的取樣，因此空壓機(jī)無需在每次取樣之后再次加壓至目標(biāo)壓力，大大降低了空壓機(jī)的工作負(fù)擔(dān)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的壓力室結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：壓力室1，土樣2，檢測(cè)探頭3，環(huán)刀4，出水管5，陶土板6，導(dǎo)線7，TDR土壤水分測(cè)定儀8，壓力鍋蓋9，第一導(dǎo)氣管10，控制板11，壓力表12，第二導(dǎo)氣管13，空壓機(jī)14，壓力鍋15，空腔16，丁基橡膠膜17，塑料墊片18，閥門19。

具體實(shí)施方式

如圖中，一種土壤水分特征曲線測(cè)量裝置，包括壓力室1，壓力室1內(nèi)設(shè)有丁基橡膠膜17，丁基橡膠膜17上方設(shè)有陶土板6，丁基橡膠膜17和陶土板6之間設(shè)有密閉的空腔16，陶土板6上設(shè)有土樣2，土樣2填充在環(huán)刀4內(nèi)；

壓力室1外設(shè)有TDR土壤水分測(cè)定儀8，TDR土壤水分測(cè)定儀8的導(dǎo)線7一端設(shè)有檢測(cè)探頭3，檢測(cè)探頭3穿過壓力室1并插入設(shè)置在土樣2中；

壓力室1上還設(shè)有第一導(dǎo)氣管10，第一導(dǎo)氣管10一端與控制板11連接，另一端與壓力室1內(nèi)部空間連通，控制板11通過第二導(dǎo)氣管13與空壓機(jī)14連接，第一導(dǎo)氣管10和第二導(dǎo)氣管13連通。

優(yōu)選的方案中，所述的壓力室1為壓力鍋15，壓力鍋15頂部設(shè)有壓力鍋蓋9。

優(yōu)選的方案中，所述的壓力室1內(nèi)還設(shè)有出水管5，出水管5一端穿過陶土板6并伸入空腔16中，另一端穿過壓力室1側(cè)壁延伸至壓力室1外。

優(yōu)選的方案中，所述的壓力室1內(nèi)底面設(shè)有塑料墊片18，丁基橡膠膜17固定設(shè)置在塑料墊片18上。

優(yōu)選的方案中，所述的控制板11上設(shè)有壓力表12和閥門19，壓力表12設(shè)置在第一導(dǎo)氣管10和第二導(dǎo)氣管13所形成的導(dǎo)氣管路上。

本新型的具體操作步驟如下：

在檢測(cè)開始之前需要使陶土板和土壤達(dá)到飽和狀態(tài)，具體操作為：將土壤樣品放置在陶土板上，然后再陶土板上加水，土樣和陶土板達(dá)到吸水飽和之后停止加水并且利用吸管處理掉陶土板上多余水分；

保證將壓力室密閉（尤其在導(dǎo)線和出水管穿過的壓力室側(cè)壁位置上，需要進(jìn)行密封處理），調(diào)節(jié)控制板11上的閥門19，使空壓機(jī)14向壓力室1內(nèi)輸送高壓氣體，觀察壓力表12的壓力值，確定壓力室內(nèi)的氣壓達(dá)到目標(biāo)值之后，關(guān)閉閥門19；

由于飽和的陶土板透水不透氣，因此在加壓過程中，陶土板上的土樣總土水勢(shì)高于板下自由水的水勢(shì)時(shí)，土樣開始排水，土樣內(nèi)的水分通過陶土板內(nèi)的孔隙流至出水口，當(dāng)土樣水和陶土板下自由水的水勢(shì)相等時(shí)，土樣便不再排水，土樣吸力與壓力室內(nèi)壓力達(dá)到平衡，此時(shí)通過TDR土壤水分測(cè)定儀直接讀取此時(shí)土壤含水量；

完成讀數(shù)之后，繼續(xù)調(diào)節(jié)壓力室內(nèi)壓力至下一個(gè)設(shè)定壓力，并重復(fù)上述過程，可得到各壓力對(duì)應(yīng)的土壤含水量，完成土壤水分特征曲線的測(cè)量。