一種稻田滲濾水的收集采樣裝置及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于稻田氮素淋洗的研宄領(lǐng)域，具體涉及一種稻田滲濾水的收集裝置及其 使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，我國(guó)氮肥的用量在逐年增加，但稻田氮素利用率只有20%~40%。稻田 氮素通過(guò)淋洗和徑流進(jìn)入水體，加重了水體富營(yíng)養(yǎng)化和地下水硝酸鹽污染。因此，了解水稻 生長(zhǎng)過(guò)程中稻田系統(tǒng)中氮淋失的變化，對(duì)合理安排施肥，優(yōu)化肥水管理措施以減少氮素流 失，減少地下水污染是非常必要的。
[0003] 研宄表明，受施肥、土壤性狀及水分管理等因素的影響，稻田的氮素滲漏淋失量的 測(cè)定和估算仍然存在很大的不確定性。由于稻田氮素的滲漏在地表以下進(jìn)行，因此研宄一 種科學(xué)的收集取樣裝置和方法十分關(guān)鍵。目前的研宄中，對(duì)稻田氮素滲漏的研宄大多采用 田間小區(qū)試驗(yàn)田的方法，在這種方法中滲濾水的收集通常使用底部帶有陶頭的PVC管或者 滲漏水采集盒，這些裝置僅可對(duì)滲濾水取樣測(cè)濃度，無(wú)法測(cè)量滲濾水的體積，因此無(wú)法計(jì)算 氮素的滲漏量，而且這種裝置在收集完成之后通常要從土壤中取出進(jìn)行取樣，操作繁瑣，準(zhǔn) 確性不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的收集取樣裝置在測(cè)量稻田氮素滲漏量的過(guò)程中存在無(wú)法準(zhǔn)確 測(cè)量體積，操作繁瑣，準(zhǔn)確性不高的缺陷。本發(fā)明提供一種稻田滲濾水的收集采樣裝置及其 使用方法，該裝置包括收集裝置和采樣裝置；
[0005] 其中，所述收集裝置為底部密封，頂部有連接孔的腔體管，在所述腔體管的外壁上 設(shè)有多排收集孔，每排收集孔均由在同一水平上分布的多個(gè)孔構(gòu)成，所述收集孔的外側(cè)附 有網(wǎng)；
[0006] 所述采樣裝置包括依次相連的采樣管、活塞、出樣管和取樣瓶，所述采樣管直徑與 所述連接孔直徑相同，并通過(guò)所述連接孔插入所述腔體管的底部。
[0007] 本發(fā)明中，所述腔體管為高2. Om~3. 0m，直徑為15cm~30cm的圓柱形管，相比于 其他形狀，圓柱形管更有利于滲濾水的收集。
[0008] 本發(fā)明中，第一排收集孔距所述腔體管頂端的距離為所述腔體管高度的2/3~ 4/5 〇
[0009] 本發(fā)明中，每排所述收集孔的數(shù)目為8~16個(gè)，每個(gè)腔體管上有6~8排孔，每個(gè) 所述收集孔的面積為3~15cm2。
[0010] 本發(fā)明中，所述網(wǎng)優(yōu)選為200~300目的尼龍濾布，為防止泥土滲入所述收集管， 需在收集孔的外側(cè)包附尼龍濾布。
[0011] 本發(fā)明中，所述活塞為壓力式抽水活塞。選擇壓力式抽水活塞，一方面可將收集裝 置中的水全部抽出，而且其使用方法簡(jiǎn)單，在抽吸的過(guò)程中，不會(huì)因?yàn)楣苤袎毫档投鴮⑼?壤中其他的滲濾水吸入收集管中，保證了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0012] 進(jìn)一步的，本發(fā)明提供這種滲濾水收集采樣裝置的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括收 集裝置和采樣裝置；
[0013] 其中，所述收集裝置為底部密封，上部有連接孔的的腔體管，在所述腔體管的外壁 上有水平分布的多排收集孔，所述收集孔的外側(cè)附有網(wǎng)；
[0014] 所述采樣裝置包括依次相連的采樣管、活塞、出樣管和取樣瓶，所述采樣管直徑與 所述連接孔直徑相同，并通過(guò)所述連接孔插入所述腔體管的底部；
[0015] 所述腔體管優(yōu)選高為2. Om~3. 0m，直徑為15cm~30cm的圓柱形管；
[0016] 每排所述收集孔的數(shù)目為8~16個(gè)，每個(gè)腔體管上有6~8排孔，第一排收集孔 距所述腔體管頂端的距離為所述腔體管長(zhǎng)度的2/3~4/5,每個(gè)所述收集孔的面積為3~ 15cm 2〇
[0017] 所述網(wǎng)優(yōu)選為200~300目的尼龍濾布；所述活塞為壓力式抽水活塞。
[0018] 本發(fā)明的另一個(gè)目的為提供所述滲濾水收集采樣裝置的使用方法，包括如下步 驟：
[0019] 1)將所述收集采樣裝置埋入土壤中，其中第一排所述孔距土壤表面0. 3~I. 5m， 至所述收集裝置中的滲濾水與土壤表面持平時(shí)，停止收集；
[0020] 2)按動(dòng)所述活塞，將滲濾水從所述腔體管中全部取出；
[0021] 3)測(cè)量取樣瓶中所述滲濾水的體積和氮素濃度，計(jì)算稻田氮素的滲漏量。
[0022] 本發(fā)明中，所述的土壤表面，當(dāng)?shù)咎镏袥](méi)有水時(shí)，為第一排孔距土壤表面的距離， 當(dāng)?shù)咎镏杏兴畷r(shí)，為第一排孔與稻田水面之間的距離。
[0023] 本發(fā)明收集得到的滲濾水，不考慮各個(gè)半球之間的側(cè)滲，將其假設(shè)為以第一排方 孔距地面的距離為長(zhǎng)軸，以（H+R)/2為直徑的半橢球體土壤所貢獻(xiàn)的滲漏量，即體積為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種稻田滲濾水的收集采樣裝置，其特征在于，包括收集裝置和采樣裝置； 其中，所述收集裝置為底部密封，頂部有連接孔的的腔體管，在所述腔體管的外壁上設(shè) 有多排收集孔，每排收集孔均由在同一水平上分布的多個(gè)孔構(gòu)成，所述收集孔的外側(cè)附有 網(wǎng)； 所述采樣裝置包括依次相連的采樣管、活塞、出樣管和取樣瓶，所述采樣管直徑與所述 連接孔直徑相同，并通過(guò)所述連接孔插入所述腔體管的底部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的收集采樣裝置，其特征在于，所述腔體管為高2. Om~3. Om， 直徑15cm~30cm的圓柱形管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的收集采樣裝置，其特征在于，第一排收集孔距所述腔體管 頂端的距離為所述腔體管高度的2/3~4/5。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的收集采樣裝置，其特征在于，每排所述收集孔的數(shù) 目為8~16個(gè)，每個(gè)腔體管上有6~8排孔，每個(gè)所述收集孔的面積為3~15cm 2。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的收集采樣裝置，其特征在于，所述網(wǎng)為200~300目 的尼龍濾布。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的收集采樣裝置，其特征在于，所述活塞為壓力式抽水活 塞。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述的收集采樣裝置，其特征在于，包括收集裝置和采樣 裝置； 其中，所述收集裝置為底部密封，上部有連接孔的腔體管，在所述腔體管的外壁上有水 平分布的多排收集孔，所述收集孔的外側(cè)附有網(wǎng)； 所述采樣裝置包括依次相連的采樣管、活塞、出樣管和取樣瓶，所述采樣管直徑與所述 連接孔直徑相同，并通過(guò)所述連接孔插入所述腔體管的底部； 所述腔體管優(yōu)選高為2. 0m~3. 0m，直徑為15cm~30cm的圓柱形管； 每排所述收集孔的數(shù)目為8~16個(gè)，每個(gè)腔體管上有6~8排孔，第一排收集孔距所述 腔體管頂端的距離為所述腔體管長(zhǎng)度的2/3~4/5,每個(gè)所述收集孔的面積為3~15cm2; 所述網(wǎng)優(yōu)選為200~300目的尼龍濾布；所述活塞為壓力式抽水活塞。
8. 權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述的收集采樣裝置的使用方法，其特征在于，包括如下步 驟： 1) 將所述收集采樣裝置埋入土壤中，其中第一排所述孔距土壤表面〇. 3~1. 5m，至所 述收集裝置中的滲濾水與土壤表面持平時(shí)，停止收集； 2) 按動(dòng)所述活塞，將滲濾水從所述腔體管中全部取出； 3) 測(cè)量所述取樣瓶中所述滲濾水的體積和氮素濃度，計(jì)算稻田氮素的滲漏量。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種稻田滲濾水的收集采樣裝置，其中，所述收集裝置為底部密封，頂部有連接孔的腔體管，在所述腔體管的外壁上設(shè)有多排收集孔，每排收集孔均由在同一水平上分布的多個(gè)孔構(gòu)成，所述收集孔的外側(cè)附有網(wǎng)；所述采樣裝置包括依次相連的采樣管、活塞、出樣管和取樣瓶，所述采樣管直徑與所述連接孔直徑相同，并通過(guò)所述連接孔插入所述腔體管的底部。本發(fā)明所述的裝置可實(shí)現(xiàn)原位取樣，使用方便，測(cè)量準(zhǔn)確，在實(shí)際應(yīng)用中具有較大的推廣意義。
【IPC分類(lèi)】G01N1-10
【公開(kāi)號(hào)】CN104677686
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510125231
【發(fā)明人】孫向平, 孟凡喬, 肖愛(ài)平, 郭巖彬, 吳文良, 依力漢木, 陳勇
【申請(qǐng)人】中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類(lèi)研究所
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2015年3月20日