一种改进的设施土壤水盐运移试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于土壤水盐运移模拟试验装置，具体为一种可用于作物栽培条件下模拟设施栽培环境，研究灌水后水分和盐分在土壤中的迁移转化规律模拟试验的改进的设施土壤水盐运移试验装置。
【背景技术】
[0002]设施农业可使得传统农业摆脱自然束缚，走向现代化农业生产，为提高土地利用效率，缓解日益严重的人地矛盾创造条件。作为我国反季节蔬菜的主要供给方式，设施农业已取得了显著的经济效益和社会效益。但由于设施栽培特殊的棚室环境以及不合理的人为管理，带来了一系列土壤生态问题，尤以土壤次生盐溃化最为普遍。水分调控可降低土壤盐分含量，且设施土壤水分仅来源于灌溉水和地下水。因此，解决设施土壤次生盐溃化较为常见的方式是灌水洗盐。现有研究中，室内土柱模拟试验作为一种常见的水盐试验方法，常用来模拟土壤水盐运移规律，但现有装置存在土柱较独立、模拟试验功能简单，没有系统的供水装置，且多以有机玻璃或UPVC材料制成的圆形土柱为主。在温度较低的季节，试验设备无法模拟设施栽培高温高湿和高蒸发环境，或者无法满足在种植作物条件下进行模拟试验。因此，需要研发一种既能满足在冬季种植作物条件下提供设施栽培高温高湿和高蒸发环境，又兼具一系列完备的供水装置和数据监测系统的试验装置体系。
【发明内容】
[0003]本实用新型正是针对以上技术问题，提供一种能够在温度较低的冬季环境中，在模拟作物栽培条件下设施土壤水盐运移时，提供设施栽培高温高湿和高蒸发环境和较完备和方便的供水装置，并具有一定自动化过程的一种改进的设施土壤水盐运移试验装置。
[0004]本发明的技术方案为:
[0005]一种改进的设施土壤水盐运移试验装置，该装置包括玻璃温室、供水装置、串联土箱、室温控制装置、湿度控制装置、水热盐数据采集装置和地下水控制装置。其中的串连土箱按照试验要求分不同排列，均匀分布于玻璃温室内；为节约玻璃温室内面积，将供水装置中的储水箱和蠕动泵置于玻璃温室外，并以供水管连接至玻璃温室内；室温控制装置中的红外灯位于玻璃温室内部的上壁，温控开关和感温棒位于玻璃温室内侧壁，配电箱位于玻璃温室外，以电线连接玻璃温室内装置；湿度控制装置位于玻璃温室内部上端，以供水管连接供水装置供水；所述地下水控制装置位于各串连土箱旁，直接置于地表，并通过供水管与供水装置连接。
[0006]所述玻璃温室为有机玻璃与木质横竖梁组成，以方便固定控温所需红外灯、温控开关和感温棒等，长宽高为5X5X2 m左右。温室左侧预留滑动门，以便进出。温室右侧沿地表预留缝隙，以便供水管进入。
[0007]所述供水装置包括位于玻璃温室外的储水箱、蠕动泵、供水管、马里奥特瓶和带控水阀门的控制器。其中，供水管分为一级供水管、二级供水管和三级供水管，一级供水管连接蠕动泵与储水箱为玻璃温室内需水装置供水，一级供水管在连接蠕动泵后，分为多根支线的二级供水管进入玻璃温室内；二级水管进入玻璃温室后，串联土箱，悬挂于土柱正上方的上位马里奥特瓶、流量计和控制器以三级供水管连接二级水管，控制灌溉间隔时间和灌水量；放置于地上的下部马里奥特瓶、控制阀门以三级供水管连接二级供水管，控制地下水深度；优选地，供水管采用硅胶管；
[0008]所述串连土箱包括多排二维土箱和二级供水管，二维土箱宽0.15-0.30 m,长约Im左右，高度约1-1.5 m ;二维土箱正面由透明PVC板制成以方便观察水分入渗情况和绘制湿润锋，其他部分采用质量较轻、易操作的白色PVC板制成，在背面开设孔以埋设探头和取样，并以橡胶软塞作连接，避免漏水；在二维土箱顶部预留一定空间保存水分，底部设有石英砂组成的反滤层，所述下位马里奥特瓶底端设置的刻度线与反滤层的上表面在同一水平线上。
[0009]所述的室温控制装置包括红外灯、罩盖、电线、感温棒、温控开关和配电箱。红外灯与罩盖配套安装于玻璃温室顶部，可根据实际需要调整个数；用电线分别将红外灯、温控开关和配电箱串联，其中感温棒可悬挂于玻璃温室顶部或侧壁上。
[0010]所述的湿度控制装置包括加湿器和供水管，加湿器置于在温室上方，以供水管连接供水装置系统，并对室内空气湿度进行读取与控制。
[0011]所述的水热盐数据采集装置包括探头、信号线缆和数据采集器。将探头穿过二维土箱背面预留孔埋设于土壤剖面相应的位置上，用信号线缆将连接探头与数据采集器，读取土箱中不同位置土壤的温度、含水量和电导率数据。
[0012]所述地下水控制装置包括下位马里奥特瓶、控制阀门和供水管。其中马里奥特瓶用于控制地下水位，三级供水管将控制阀门与下位马里奥特瓶串连，并连接二级水管，用以控制进入下位马里奥特瓶的水量。
[0013]与现有技术相比，本实用新型的有益效果为:
[0014](I)能够温度较低的冬季正常使用，并在模拟作物栽培条件下设施土壤水盐运移时，提供设施栽培高温高湿和高蒸发环境和较完备和方便的供水装置。
[0015](2)操作方便，并且具有一定的自动化操作能力。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型中玻璃温室的结构示意图；
[0017]其中，1-1为玻璃温室；1_2为红外灯以及罩盖；1_3为配电箱；1_4为温控开关；
1-5为感温棒；1_6为一级供水管；1_7为二级供水管；1_8为螺动泵；1_9为储水箱；1_10为加湿器；1-11为三级供水管。
[0018]图2为本实用新型中串联土箱侧视图；
[0019]其中，2-1为二维土箱'2-2为储水箱；2_3为蠕动泵；2_4为二级供水管；2_5为三级供水管；2-6为流量计；2-7为控制器；2-8为上位马里奥特瓶；2-9为支架；2_10为三级供水管；2-11为控水阀门；2-12为下位马里奥特瓶；2-13为取样孔；2_14为信号线缆；2_15为数据采集器。
[0020]图3为本实用新型中串联土箱正视图；
[0021]其中，3-1为二维土箱；3_2为三级供水管；3_3为流量计；3_4为支架；3_5为控制器；3_6为上位马里奥特瓶；3_7为二级供水管；3_8为控水阀门；3_9为下位马里奥特瓶；
3-10为二级供水管横切面；3-11为渗漏层。
[0022]图4为本实用新型中二维土箱后视图；
[0023]其中,4-1为二维土箱；4_2为二级供水管横切面；4_3为三级供水管；4_4为流量计；4-5为控制器；4-6为上位马里奥特瓶；4-7为支架；4-8为取样孔；4_9为控水阀门；
4-10为三级供水管；4-11为地下水连接孔。
【具体实施方式】
[0024]下面结合【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细描述。
[0025]但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于下述实施例。
[0026]现有的室内土柱模拟试验装置，大多以单个土柱为对象，较为独立；进一步地，不能很好地模拟设施栽培条件下高温、高湿和高蒸发的特殊环境，且不适宜模拟作物栽培条件下的设施土壤水盐运移的模拟试验。
[0027]实施例1:
[0028]如图所示，改进的设施土壤水盐运移试验装置，该装置包括玻璃温室1-