[发明专利]一种恒压式田间土壤透气速率测定仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种土壤透气速率测定仪，具体涉及一种恒压式田间土壤透气速率测 定仪。

背景技术

土壤透气速率是指气体通过土体的速度，反映了土壤气体和大气交换的能力。土 壤透气的优劣，通过土壤成分的变化，会直接影响到作物及土壤微生物的生长发育，还会影 响土壤肥力的有效利用，进而影响作物生长。土壤通气不良，则氧气不足，将抑制作物根系 的呼吸作用，进而削弱根系吸收水肥的功能。

在判断土壤耕作管理的效果以及进行其它有关的科学研究时，常常需要测定土壤 的透气性，因为它综合地反映了土壤的质地、结构及松紧度等基本物理状况，同时也受土壤 含水量的制约。测定土壤透气性一般方法有两种：一种是室内恒压测定法，另一种是压力计 法。传统的恒压测定法在透气过程中气压不是常数，仪器内与大气之间无法形成稳定可控 的压差，存在测得结果误差较大的问题；压力计法依赖于复杂的调压设备，测量较难，室内 试验结果易受季节、温度、取土样过程中改变土体孔隙结构等因素影响。鉴于上述原因，目 前还没有一种操作方便、结果可靠的土壤透气速率测定仪。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种测量精度高、操作简便的恒 压式田间土壤透气速率测定仪。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种恒压式田间土壤透气速率测定仪，包括：透气速率测量机构、流量检测机构、 气压室及恒压机构，其中，所述透气速率测量机构包括：压入待测土壤内的环刀以及用于安 装环刀的环刀固定器，所述环刀固定器中间形成有供气压室内的气体进入待测土壤的导气 孔；所述流量检测机构设置于气压室的出气口与环刀固定器的导气孔之间，所述恒压机构 用于控制并稳定气压室内的气压。

优选地，前述流量检测机构包括：流量计和单片机计时器，所述单片机计时器与流 量计通过导线连接；所述环刀固定器的导气孔与流量计一端通过具有伸缩波纹的第一橡胶 管连接，所述流量计的另一端与气压室的出气口通过第二橡胶管连接。

更优选地，前述第一橡胶管和第二橡胶管上分别安装有第一阀门和第二阀门。

再优选地，前述流量计为皂泡流量计，包括：安装支架、皂泡发生器以及流量计本 体，所述流量计本体上间隔设置两个力敏电阻，所述皂泡发生器将皂液推进流量计本体内 从而在气流作用下产生皂泡，所述单片机计时器与两个力敏电阻通过导线连接以记录皂泡 通过两个力敏电阻的时间差。

进一步地，前述恒压装置包括：液压筒、调压管、水泵及水槽，所述液压筒高于气压 室并且液压筒的底部形成有出水口，液压筒的出水口通过软管连接一三通，所述三通的第 一支管与气压室通过一开口向上的J型管相连，所述三通的第二支管与调压管通过软管相 连；所述调压管包括基座、安装于基座上的管体以及连接于管体顶部出水口且接入水槽的 第一排水管，所述管体顶部形成有与大气连通的凹槽并且管体伸出基座的长度是能够调节 的，所述气压室的底部排水口通过第二排水管接入水槽，所述第二排水管上设置有第三阀 门，所述水泵安装于水槽内并且通过进水管向液压筒供水。

优选地，前述调压筒的基座下方安装一调平支座，所述基座上设置有液泡水准仪， 调平支座使得液泡水准仪中的液泡居中，从而保证调压管水平。

优选地，前述管体与基座之间设置一调节螺栓，旋转管体即可调节其伸出基座的 长度，所述管体上设有刻度，由上至下读数依次增大，位于最上方的基准刻度为：调节螺栓 的最顶部较J型管顶部高出的高度差。

更优选地，前述环刀固定器内设有多个规格的环刀接口，所述环刀接口包括：环刀 安装槽和与导气孔连通的气路。

再优选地，前述环刀安装槽内设有内锁机构和密封机构，所述内锁机构包括弹簧 和与连接于弹簧端部的卡扣，所述环刀上形成有与卡扣配合的卡孔；所述密封机构包括：安 装于环刀安装槽入口的一对压缩橡胶垫、以及安装于环刀安装槽顶部靠近气路处的C型密 封圈，气路中的压力越高，则C型密封圈的密封性越好。

具体地，前述卡扣为1/4金属球，所述金属球的球面朝向环刀安装槽的入口，这样 就限制了环刀由槽内向槽外运动，但不限制环刀其他方向的运动，易于固定环刀，解除锁定 时旋转环刀，将金属球压入安装弹簧的槽中，即可取出环刀。