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

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)情況下會破壞土壤結(jié)構(gòu)。壓力膜儀法是一種簡單可靠的方法，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植物生長周期，而且不會破壞土壤結(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，陶土板上的土樣總土水勢高于板下自由水的水勢時，土樣開始排水。當(dāng)在某一壓力下達到平衡狀態(tài)即陶土板上的土壤水和陶土板下自由水的水勢相等時，將土樣取出稱重，烘干，再稱重，計算該壓力下的土壤含水量。每次將土壤取出時，受外界溫度濕度的影響，土壤含水量會發(fā)生變化，導(dǎo)致測量結(jié)果不精準(zhǔn)。受實驗條件、環(huán)境和時間的限制，壓力膜儀法測定土壤水分特征曲線時，測定周期長，步驟繁瑣，存在容重變化。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實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量裝置，簡化了土壤水分特征曲線的實驗步驟，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，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：一種土壤水分特征曲線測量裝置，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土壤水分測定儀，TDR土壤水分測定儀的導(dǎo)線一端設(shè)有檢測探頭，檢測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。

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

（1）簡化了試驗步驟，無需反復(fù)進行取樣、稱重、烘干、再稱重的檢測步驟，大大節(jié)約了試驗所需要的時間，提高了試驗的效率；

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

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

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明：

圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型的壓力室結(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。

具體實施方式

如圖中，一種土壤水分特征曲線測量裝置，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土壤水分測定儀8，TDR土壤水分測定儀8的導(dǎo)線7一端設(shè)有檢測探頭3，檢測探頭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：

在檢測開始之前需要使陶土板和土壤達到飽和狀態(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，需要進行密封處理），調(diào)節(jié)控制板11上的閥門19，使空壓機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高于板下自由水的水勢時，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相等時，土樣便不再排水，土樣吸力與壓力室內(nèi)壓力達到平衡，此時通過TDR土壤水分測定儀直接讀取此時土壤含水量；

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