[发明专利]泥炭饱和导水率测定方法及测定装置

说明书

本发明公开了一种大体积泥炭饱和导水率的测定方法，它包括：冬季在冰冻泥炭层中钻取圆柱形泥炭样品，冷冻保存；将泥炭样品放在一个圆柱形筒内的中央，在圆柱形筒筒壁与泥炭样品之间添加加热后融化的石蜡，冷却后泥炭样品固定在圆柱形筒中；在圆柱形筒底设置过滤层，向圆柱形筒内加水，测定导水率。解决传统的大体积测定泥炭导水率方法存在的样品容易变形、炭样品与箱体因接触不紧实引起的“边缘效应”的问题。

技术领域

本发明属于生态系统测试技术领域，具体涉及一种泥炭饱和导水率的室内精确测定方法以及测定装置。

技术背景

泥炭地这一复杂生态系统主要由植被、水、泥炭三部分组成，水是这一生态系统的关键环节，它衔接地表植被与泥炭，是泥炭和地表植被之间的“桥梁”。泥炭地水文过程分为地上和地下两部分，两者之间关系密切，入渗是联系地表和地下水文运动过程的关键，而泥炭饱和导水率就是衡量泥炭地水分入渗速率和规模的指标。大量研究证实，泥炭饱和导水率受泥炭类型、孔隙度、分解程度、有机质以及人为干扰等多种因素的影响。作为泥炭地水文过程的重要子过程，饱和导水率的精确测定与否直接决定水文模型的正确性，同时对认识水分-植被-土壤的对应的响应机制至关重要。由于泥炭主要由不同分解程度的植物残体组成，植物纤维含量高，具有疏松易断的特征，因而取样过程中极易发生扰动变形，造成理想的原状泥炭样品很难获得。而科学研究的精确性要求必须有原状的泥炭样品作为研究载体，且样品量往往要求很大，取样过程中轻微扰动可能会带来研究结果的巨大差异，样品量的多寡则会影响研究结果的代表性。

传统的大体积泥炭样品的取样主要是人为开挖泥炭剖面，这一方法的主要缺陷是样品容易变形且会造成样品不同层位的交叉污染，同时样品的轻微变形都会严重影响泥炭物理性质。对泥炭的饱和导水率测定而言，传统的大体积测定方法是将样品至于同规格的箱体内，施加以倾斜角度和水头。这一实验方法忽略了泥炭样品与箱体因接触不紧实引起的“边缘效应”，大量会从两者之间的缝隙流出，造成测量值与实际值相差数个数量级。

因此，一种精确的饱和导水率测定方法和与之配套的大体积原状泥炭样品的采集方法已成为泥炭物理性质研究领域的迫切需要。

发明内容

本发明的目的是为了解决传统的大体积测定泥炭导水率方法存在的样品容易变形、炭样品与箱体因接触不紧实引起的“边缘效应”的问题，提供一种大体积泥炭饱和导水率的测定方法及测定装置。

一种大体积泥炭饱和导水率的测定方法，它包括：

1）冬季在冰冻泥炭层中钻取圆柱形泥炭样品，冷冻保存；

2）将泥炭样品放在一个圆柱形筒内的中央，在圆柱形筒筒壁与泥炭样品之间添加加热后融化的石蜡，冷却后泥炭样品固定在圆柱形筒中；

3）在圆柱形筒底设置过滤层，向圆柱形筒内加水，测定导水率；

步骤2）所述的泥炭样品室温下在筒内自然消融，泥炭样品表层消融0.8-1.2cm后，再加入石蜡；

步骤3）所述的加水，是在泥炭样品完全融化后，再加水；

步骤3）所述的测定导水率，是在渗水流速率稳定后，再测定导水率；

步骤3）所述的测定导水率，圆柱形筒内的水位高度应稳定在同一高度。

泥炭饱和导水率测定装置，它包括：筒1、底座、基座2、集水筒4、过滤材料；所述的底座分两部分，中央为泥炭样品部11，设有密布的出水孔，周围为石蜡部12；石蜡部12为环形，底座设置在基座2上，集水筒4放在底座的下方；筒1放在底座上；过滤材料放在泥炭样品部11上；

所述的底座固定在基座2上，集水漏斗3设在底座的下方，泥炭样品筒1放在底座上。

所述的底座下部设有集水漏斗3。