全文摘要
本实用新型属于土壤检测用样品的采集装置技术领域，涉及一种田间原位收集径流液和渗漏液装置，包括监测区和水样收集区，所述监测区是由四周墙体和第一底板组成的不漏水空间，该空间将监测区的内部土壤与田面土壤隔离开，该监测区的第一底板设置成斜坡，在该斜坡的下方向设置水样收集区；所述水样收集区较监测区的深度大，是由四周墙体和第二底板构成的不漏水空间，该空间内设置径流液收集装置和渗漏液收集装置，径流液收集装置通过径流液出口连接监测区，渗漏液收集装置通过渗漏液出口连接监测区。本装置能够同时精准地收集径流液和渗漏液，适用于大田环境下测定土壤养分的流失量。
主设计要求
1.一种田间原位收集径流液和渗漏液装置，其特征在于，该装置直接设置在田间原位，包括监测区(1)和水样收集区(2)，所述监测区(1)是由四周墙体(3)和第一底板(4)组成的不漏水空间，该空间将监测区(1)的内部土壤与田面(100)土壤隔离开，该监测区(1)的第一底板(4)设置成斜坡，在该斜坡的下方向设置水样收集区(2)；所述水样收集区(2)较监测区(1)的深度大，是由四周墙体(3)和第二底板构成的不漏水空间，该空间内设置径流液收集装置和渗漏液收集装置，径流液收集装置通过径流液出口连接监测区(1)，渗漏液收集装置通过渗漏液出口连接监测区(1)。
设计方案
1.一种田间原位收集径流液和渗漏液装置，其特征在于，该装置直接设置在田间原位，包括监测区(1)和水样收集区(2)，所述监测区(1)是由四周墙体(3)和第一底板(4)组成的不漏水空间，该空间将监测区(1)的内部土壤与田面(100)土壤隔离开，该监测区(1)的第一底板(4)设置成斜坡，在该斜坡的下方向设置水样收集区(2)；所述水样收集区(2)较监测区(1)的深度大，是由四周墙体(3)和第二底板构成的不漏水空间，该空间内设置径流液收集装置和渗漏液收集装置，径流液收集装置通过径流液出口连接监测区(1)，渗漏液收集装置通过渗漏液出口连接监测区(1)。
2.如权利要求1所述的田间原位收集径流液和渗漏液装置，其特征在于，所述径流液出口设置在监测区(1)与水样收集区(2)共用的墙体上；渗漏液出口设置在监测区(1)第一底板(4)的下方向，渗漏液出口的底部与第一底板(4)表面相连。
3.如权利要求2所述的田间原位收集径流液和渗漏液装置，其特征在于，在距离墙体顶端一定距离的水平线上等间距设置若干个相同的径流液出口，径流液出口与渗漏液出口的位置相互错开分布。
4.如权利要求1所述的田间原位收集径流液和渗漏液装置，其特征在于，所述第一底板(4)往水样收集区(2)方向设置成4～10％的斜坡。
5.如权利要求1所述的田间原位收集径流液和渗漏液装置，其特征在于，所述监测区(1)和水样收集区(2)的四周墙体(3)顶面设置为凹槽状。
6.如权利要求1所述的田间原位收集径流液和渗漏液装置，其特征在于，所述四周墙体(3)高出土壤面(200)。
7.如权利要求1所述的田间原位收集径流液和渗漏液装置，其特征在于，所述径流液收集装置包括设置在径流液出口处的径流液管道(5)和放置在该径流液管道(5)末端的径流液收集桶(6)；所述渗漏液收集装置包括设置在渗漏液出口处的渗流液管道(7)和放置在该渗流液管道(7)末端的渗流液收集桶(8)。
8.如权利要求7所述的田间原位收集径流液和渗漏液装置，其特征在于，所述径流液收集桶(6)和渗流液收集桶(8)皆为小口径收集桶。
9.如权利要求7所述的田间原位收集径流液和渗漏液装置，其特征在于，径流液管道(5)和渗流液管道(7)皆为PVC管。
10.如权利要求1至9中任一项所述的田间原位收集径流液和渗漏液装置，其特征在于，所述水样收集区(2)上覆盖有盖板。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于土壤检测用样品的采集装置技术领域，涉及一种田间原位收集径流液和渗漏液装置。
背景技术
面源污染是我国水体富营养化的重要原因，农田土壤养分流失是面源污染的重要来源之一。近年来，随着耕地利用强度加大、化肥施用量增加，由农业活动引起的面源污染问题逐渐受到关注，径流和渗漏是土壤养分及其他土壤污染物流失的主要过程和途径。
径流是指降雨及冰雪融水或者在浇地的时候在重力作用下沿地表或地下流动的水流，在研究土壤养分运移的流失过程中，普遍采用收集径流液进行分析研究的方法。土壤渗漏液通常定义为不能被作物吸收和土壤毛管吸持的重力水，土壤渗漏液中含有多种矿质和有机营养。土壤渗漏液如果过多且不及时排出，将会导致灌溉水和土壤中部分养分利用率的降低，并且肥料中的元素随渗漏水进入地下水会导致地下水污染。
现有技术中很多情况下是通过人工模拟试验研究农田土壤养分的流失特征，不仅工作量大，同时由于试验区与非试验区土壤连为一体，土体理化性状相互作用，影响试验准确度，而针对田间原位收集径流液和渗漏液的研究较少，现有的收集设备基本无法满足大田环境径流和渗流的收集。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术存在的问题，提出一种田间原位收集径流液和渗漏液装置，能够同时精准地收集径流液和渗漏液，适用于大田环境下测定土壤养分的流失量。
本实用新型采用了下列的设计结构以及设计方案。
一种田间原位收集径流液和渗漏液装置，该装置直接设置在田间原位，包括监测区(1)和水样收集区(2)，所述监测区(1)是由四周墙体(3)和第一底板(4)组成的不漏水空间，该空间将监测区(1)的内部土壤与田面(100)土壤隔离开，该监测区(1)的第一底板(4)设置成斜坡，在该斜坡的下方向设置水样收集区(2)；所述水样收集区(2)较监测区(1)的深度大，是由四周墙体(3)和第二底板构成的不漏水空间，该空间内设置径流液收集装置和渗漏液收集装置，径流液收集装置通过径流液出口连接监测区(1)，渗漏液收集装置通过渗漏液出口连接监测区(1)。
进一步地，所述径流液出口设置在监测区(1)与水样收集区(2)共用的墙体上；渗漏液出口设置在监测区(1)第一底板(4)的下方向，渗漏液出口的底部与第一底板(4)表面相连。
进一步地，在距离墙体顶端一定距离的水平线上等间距设置若干个相同的径流液出口，径流液出口与渗漏液出口的位置相互错开分布。
进一步地，所述第一底板(4)往水样收集区(2)方向设置成4～10％的斜坡。如此，更利于渗漏液从监测区域流入水样收集区域。
为了防止非监测区的径流液串流，进一步地，将所述监测区(1)和水样收集区(2)的四周墙体(3)顶面设置为凹槽状。
进一步地，为了防止田面土壤混入本实用新型的田间原位收集径流液和渗漏液装置，所述四周墙体(3)高出土壤面(200)。
进一步地，所述径流液收集装置包括设置在径流液出口处的径流液管道(5)和放置在该径流液管道(5)末端的径流液收集桶(6)；所述渗漏液收集装置包括设置在渗漏液出口处的渗流液管道(7)和放置在该渗流液管道(7)末端的渗流液收集桶(8)。
进一步地，所述径流液收集桶(6)和渗流液收集桶(8)皆为小口径收集桶。
进一步地，径流液管道(5)和渗流液管道(7)皆为PVC管。
进一步地，所述水样收集区(2)上覆盖有盖板，可防止其余液体流入水样收集区或者流入径流液收集桶和\/或渗流液收集桶。
本实用新型的一种田间原位收集径流液和渗漏液装置，直接设置在田间原位，包括监测区和水样收集区，通过水样收集区的径流液收集装置和渗漏液收集装置分别收集监测区土壤的径流液和渗漏液，并对收集到的径流液和渗漏液进行测量分析，从而得出农业面源污染物氮、磷、钾等养分的流失量，用于评估农业面源污染的贡献率。
设置的监测区和水样收集区皆为不漏水空间，并将监测区和水样收集区的四周墙体顶面设置为凹槽状防止非监测区的径流液串流，同时在水样收集区上方还设置盖板，防止非监测区的其它液体流入径流液收集装置和渗漏液收集装置，影响检测结果。
本实用新型与现有技术相比产生了如下的有益效果：(1)本装置构造简便，直接设置在田间原位，并根据大田的面积，可设置多组该收集径流液和渗漏液的装置，可全面、精确地收集监测区土壤的径流液和渗流液，适用于大田环境下测定土壤养分流失量。(2)该装置分为监测区和水样收集区，将监测区土壤与其它土壤隔离开，可直接收集到监测区土壤的径流液和渗流液，同时，在水样收集区分别设置径流液收集装置和渗流液收集装置，分别收集监测区土壤的径流液和渗流液，使两者互不影响，监测更加准确。
附图说明
图1是本实用新型的田间原位收集径流液和渗漏液装置平面图。
图2是本实用新型的图1中B-B面示意图。
图3是本实用新型的图1中A-A面示意图。
图4是本实用新型的图3中A处大样图。
其中图中标记为，100-田面；200-土壤面；1-监测区；2-水样收集区；3-墙体；4-第一底板；5-径流液管道；6-径流液收集桶；7-渗流液管道；8-渗流液收集桶；9-防水层；10-混凝土；11-素混凝土垫层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
实施例1
如图1至图4所示，本实用新型的一种田间原位收集径流液和渗漏液装置，包括监测区1和水样收集区2。
所述监测区1是由四周墙体3和第一底板4组成的不漏水空间，该空间内放置田间原位土壤，将监测区1的内部土壤与田面100土壤隔离开。其中，墙体3为混凝土墙体，为了防止漏水，在墙体内外两侧施涂上防水层9。通常，可将墙体的厚度设置为便于人员通行的厚度，本实施例中，墙体厚度设置为25cm，便于监测过程中监测人员在墙体上的通行，从而不踩踏田间作物。另一方面，为了防止非监测区的径流液串流，将四周墙体3顶面设置为凹槽状。而为了防止田面土壤混入监测区1，所述四周墙体3高出土壤面200至少20cm。
第一底板4设置在监测区1的底部，为了防止漏水，可在第一底板4的底部设置混凝土。为了利于渗漏液从监测区域流入水样收集区域，将第一底板4向水样收集区2方向设置成4％的斜坡，如此，监测区的渗漏液都朝向低处流。
在第一底板4斜坡的下方向设置有水样收集区2，为了收集径流液和渗漏液，水样收集区2的深度大于监测区1的深度。
水样收集区2是由四周墙体3和第二底板构成的不漏水空间，其四周墙体3与监测区1的墙体3做相同处理，其中，水样收集区2与监测区1共用一面墙体。
在水样收集区2内设置径流液收集装置和渗漏液收集装置，径流液收集装置通过径流液出口连接监测区1，渗漏液收集装置通过渗漏液出口连接监测区1，径流液出口与渗漏液出口的位置相互错开分布。
具体而言，所述径流液出口设置在监测区1与水样收集区2共用的墙体上，其距离墙体顶端一定距离，在径流液出口处设置径流液管道5，该径流液管道5末端放置有径流液收集桶6。监测区的径流液通过径流液出口流经径流液管道5，最终流入径流液收集桶6。
渗漏液出口设置在监测区1第一底板4的下方向，渗漏液出口的底部与第一底板4表面相连。在渗漏液出口处设置渗流液管道7，该渗流液管道7末端放置有渗流液收集桶8。监测区的渗流液留到第一底板4上后，由于第一底板4的坡度，渗流液往低洼处堆积，并通过渗漏液出口流经渗流液管道7，最终流入渗流液收集桶8。
本实施例中，径流液管道5和渗流液管道7为PVC管。
所述径流液收集桶6和渗流液收集桶8皆为小口径收集桶。
本实用新型在使用过程中，为了防止其余液体流入水样收集区或者流入径流液收集桶和\/或渗流液收集桶，在所述水样收集区2上覆盖有盖板。
本实施例根据田间面积，在大田间设置若干个本实用新型装置排列，每个装置包括长10米，宽5米，深1米的监测区，监测区四周用钢筋混凝土浇筑成厚度为0.25米的墙体，墙体高出地面不低于0.2米。在该墙体的宽边一侧设置长2米，宽1.2米，深1.5米的水样收集区，以方便径流液和渗漏液的收集。同时，根据设置的监测区尺寸，分别设置4个径流液出口和4个渗漏液出口。
实施例2
建设本实用新型的一种田间原位收集径流液和渗漏液装置时，先将监测区1的原土壤取出堆放，然后按一定坡度设置第一底板4，该第一底板4为防水底部，再设置检测区的四面墙体3，该墙体为防水墙。之后，在第一底板4倾斜方向的一面墙体上设置径流液出口，该面墙体是监测区与水样收集区共用的墙体，径流液出口设置在同一水平面上，根据监测区的面积大小，可设置多个径流液出口。同时，在该面墙体上且第一底板处设置渗漏液出口，渗漏液出口的底部与第一底板表面相连。最后再将取出的土按顺序回填。
同时，以设置径流液出口和渗漏液出口的墙体为其中一面，再设置其余三面墙体，并在墙体构成的空间底部设置第二底板，由四周墙体和第二底板构成的不漏水空间为水样收集区。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，仍然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822251138.5
申请日:2018-12-29
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:53(云南)
授权编号:CN209446338U
授权时间:20190927
主分类号:G01N 1/20
专利分类号:G01N1/20;G01N1/18
范畴分类:31E;
申请人:云南农业大学;云南新土壤农业科技有限公司
第一申请人:云南农业大学
申请人地址:650201 云南省昆明市盘龙区金黑路落索坡132号云南农业大学
发明人:达布希拉图;彭银
第一发明人:达布希拉图
当前权利人:云南农业大学;云南新土壤农业科技有限公司
代理人:赛晓刚
代理机构:53115
代理机构编号:昆明今威专利商标代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计