[实用新型]一种盆栽试验用栽培容器升降和土壤水分含量分析系统

说明书

本实用新型公开了一种盆栽试验用栽培容器升降和土壤水分含量分析系统，它包括由大架和两个轨道槽立梁构成的支架，支架上安装有数据显示与分析总成以及液压油缸总成，液压油缸总成的千斤顶托顶传动链条，传动链条一端固定在连接两个轨道槽立梁的中梁上，另一端与升降支架固接，通过液压助力原理提升和收放试验栽培容器，平稳且省时省力；升降支架上安装有质量传感器以及弧形抱箍总成或凹型抱卡总成，质量传感器和数据显示与分析总成之间由数据传输线连接。本实用新型能实现在原位条件下对栽培容器进行抬升称重作业和收放工作，并同步完成栽培容器质量的称取，同步进行数据传输与显示，并具备依据设定目标土壤含水率数据和当前盆钵质量，自动计算需补充的灌水量。

技术领域

本实用新型涉及作物灌溉研究试验用的分析装置，具体是一种在盆栽试验条件下，对各型作物栽培容器进行液压助力提升和收放，并对容器内土壤含水率进行分析并计算需补充灌溉水用量的土壤水分含量分析系统。

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水分克数，也称土壤含水量。测定土壤含水率对掌握作物需水规律，节约有限的水资源具有现实指导意义；对其研究方法和手段的改良、进步一直是农业灌溉和作物需水规律研究的重点，其研究结果对农业科学灌溉的推广应用具有重要指导意义。

土壤含水率测定方法主要有：称重法、张力计法、电阻法、中子法、γ-射线法、驻波比法、时域反射法、高频振荡法(FDR)及光学法等。虽然张力计法等8种方法能够测定土壤水势指标，并通过相关计算公式计算转化为土壤含水率等数据；但实际应用中均不同程度存在相关仪器设备价格昂贵，操作复杂，使用不便，测定数据稳定性差，重现性不佳等诸多问题。因此盆栽条件下，对作物需水规律的研究中，一般仍沿用经典的称重法进行相关研究。其具有简便快捷，操作简单，分析成本低，相关试验数据同行认可度高，分析数据稳定性高，重现性较好的优点。

在盆栽试验条件下，使用称重法进行土壤含水率测定的传统方法为：在测定供试盆栽试验风干过筛土壤含水率的基础上，经相关土壤含水率计算公式，获得达到目标土壤含水率的灌水量。再往栽培容器风干土壤中，加入相应灌溉水量，经充分混合与静置后，即达到试验目标土壤含水率的试验条件。移栽目标作物后，即可开展相关作物灌溉需水试验。

在试验过程中，依据不同作物不同生长发育阶段的需水规律，在短时间(1-2天)内，分析作物栽培容器总质量变化(含作物、土壤和灌溉水等3者的总质量)。并认为供试作物在1-2天试验周期内，本身生物量无明显变化的前提，分别依据各作物栽培容器的目标土壤含水率，补充相应灌溉水量，以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，为节水灌溉方法的推广应用奠定坚实的理论和试验数据基础。

一般盆栽条件下作物灌溉试验，是在玻璃温室条件下进行。其优点在于将自然环境中各种不可控因素(气温波动、大气降水、空气扰动等)对试验的影响降到最低。同时在玻璃温室条件下，室温一般高于气温，作物生长发育较为迅速，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作业，以维持试验设定土壤含水率，以达到不同灌溉试验设计要求。如果灌溉试验处理类型较多，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分析，则试验盆钵重复次数设置将大幅度增加，一般试验重复数需要达到8-10次以上，因此灌溉试验盆钵数一般需要达到100-150盆以上，试验数据与分析结论才比较可靠与可信。