[发明专利]一体化试验土壤水分含量测定和盆钵搬运装置

说明书

本发明公开了一体化试验土壤水分含量测定和盆钵搬运装置，它主要由纵向支撑梁、握把、数显终端、质量感应器以及两个对称设置的横向支撑臂、挂耳、定向轮构成，两个横向支撑臂的一端与纵向支撑梁的底部相连接，定向轮安装在横向支撑臂与纵向支撑梁的连接处，两个横向支撑臂的另一端活动连接挂耳，挂耳上安装质量感应器，纵向支撑梁的顶部安装握把以及数显终端，质量感应器与数显终端之间由信号线连接，纵向支撑梁的下部通过铰接方式连接支撑杆。使用本发明装置，可以快速、方便且高效地搬运试验盆钵，同时完成对各灌溉处理盆钵的快速称重工作，既可提高工作效率、减轻劳动强度，又可以降低试验误差，提高试验准确率。

技术领域

本发明涉及一种搬运工具，具体是一种在盆栽试验条件下，研究作物灌溉需水规律而使用的一体化试验土壤水分含量测定和盆钵搬运装置。

背景技术

土壤含水率一般是指土壤绝对含水量，即100g烘干至恒重的土壤中含有若干克水分，也称土壤含水量。测定土壤含水率可掌握作物需水规律，节约水资源，一直是农业灌溉研究中的重点关注对象，对农业科学灌溉推广应用具有重要指导意义。

在实际盆栽条件下，对作物需水规律的研究中，一般采用称重法进行研究，其具有简便快捷、经济实用、相关试验数据同行认可度高、重复性较好的特点。

在盆栽试验条件下，使用称重法进行土壤含水率测定，具体步骤一般为：在测定供试盆栽试验土壤含水率的基础上，经计算，获得到达目标土壤含水率的灌水量，再往盆钵内风干土中加入试验处理要求所需灌溉水量，经混合与静置后，即获得试验初始土壤含水率，并移栽作物，开始相关试验。依据作物不同生长发育阶段需水规律，在短时间(1-2天)内，分析盆钵总质量变化(含作物、土壤和灌溉水质量)，分别补充各盆栽试验处理的灌水量，即达到控制各试验处理的土壤含水率的目的，并以此为基础研究作物灌溉需水规律、生长响应规律。

一般盆栽条件下作物灌溉试验，在温室条件下进行，其优势在于将自然环境中各种不可控因素(气温波动、降雨、大风等)对试验的影响降到最低。而在温室条件下，室温一般高于气温，作物生长发育迅速，作物腾发效应明显，昼夜耗水量较大，需要连续对各试验盆钵进行质量称重作业并补充灌溉用水，维持一定的土壤含水率，以达到灌溉试验要求。如果灌溉试验模式处理较多，并考虑不同试验处理间交互作用，并对各试验处理作物产量进行测产试验，则盆钵重复次数设置将大幅度增加，试验盆钵数一般到达100-150盆以上。

对各盆钵进行称重和补水试验，在目前试验条件下，一般使用人力进行。同时因作物种质特征、遗传背景和生长发育的差异，所需的盆钵规格和需水量存在较大差异。水稻(C₃作物)等进行灌溉盆栽试验时，虽然水稻的生物量相对较小，所需盆钵规格相对较小，但盆钵总质量(含土壤、灌溉水和作物质量)一般在20-25kg左右；而对玉米(C₄作物)等进行盆栽灌溉试验时，因为玉米等作物的生物量相对较大，需要的盆钵规格更大，所需装填的供试土壤质量更多，需要灌溉水量更大，盆钵(含土壤、灌溉水和作物质量)质量在30-35kg左右。在作物生长旺盛阶段往往与高温季节同步，作物蒸腾作用增强，灌溉水本身腾发效应显著，灌溉水补充更加频繁。为了更准确地测定各盆钵土壤的实际含水率，需要更加频繁地测定各试验盆钵的实际质量并补充相应的水分。同时在高温条件下，对盆钵进行搬运作业，对试验人员的体力和耐力要求较高，劳动强度巨大；同时，试验人员在连续搬运后，体力迅速消耗，导致搬运盆钵时，因体力不支，盆钵晃动，部分灌溉水容易撒落外溢，造成不必要的试验误差。

在以往试验过程中，获得盆钵整体质量数据后，需要对试验数据进行记录；并在完成所用盆钵质量数据采集后，依据各盆钵试验处理预设的土壤含水量范围，进行分析与计算，并获得达到预设土壤含水率需补充的灌溉水量，再依据各盆钵所需灌溉水量逐盆进行添加作业，以上方法存在以下几个方面的不足：