多功能地下觀測室的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種多功能地下觀測室，用于監測土壤水鹽運移、土壤或秸桿內部物理、化學性狀變化以及作物根系生長形態的地下觀測室。
【背景技術】
[0002]目前用于農田試驗的地下觀測室，是由混凝土和鋼筋建造而成，通常在地下水觀測室內的水泥墻面上設有所需的傳感器和土壤溶液抽取設備，這種傳統的地下觀測室存在的缺點是功能簡單，僅用于監測某一指標，如土壤剖面水分、鹽分、溫度或養分濃度等。像土體中土壤或秸桿的顏色、形態、物理結構、化學性質指標以及作物根系形態指標無法通過地下觀測室同步監測，通常為獲取這類指標，先采用土鉆或鐵鍬等工具從地表挖開土體，然后進行取樣或觀測，這樣做的缺點是以大面積破壞自然土層為代價，影響作物生長。
【發明內容】
[0003]針對上述存在的地下觀測室功能簡單的技術問題，本發明提供一種多功能地下觀測室。它觀測和使用方便，測定項目多，數據準確度高，便于掌握土壤水鹽動態、土壤或秸桿理化性狀以及作物根系生長形態。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0005]本發明一種多功能地下觀測室，所述地下觀測室側壁設置多個透明鋼化玻璃觀測窗口，各觀測窗口設置不同的觀測設備，所述觀測窗口直接與外面土體相通，在觀測窗口的透明鋼化玻璃分別開有多個圓孔，所述圓孔上分別設置檢測傳感器或連接取樣裝置的取樣頭。
[0006]進一步地，所述觀測窗口為14個，其中1-8號為I組，沿玻璃面均垂直開有兩排4cm直徑的圓孔，一排為4個圓孔，另一排為9個圓孔，圓孔內均設置中心帶孔的密封塞，其中一排的4個圓孔內均設置測定土壤水分、鹽分和溫度的傳感器，連接傳感器的傳輸線穿過圓孔的密封塞中心孔直接與窗口一側的數據采集器相連；另一排的9個圓孔內均設置抽取土壤溶液的陶瓷頭，連接陶瓷頭的輸送管穿過圓孔的密封塞中心孔后與土壤溶液抽取裝置相連。
[0007]進一步地，所述觀測窗口的9-14號為2組，每塊玻璃面均并列開上、中、下三排取樣孔，上下兩排各有3個直徑4cm的小取樣孔，其上設置密封塞，在土壤樣品輪流取樣后，通過相同含水率的原裝土壤回填，塞緊密封塞；中間一排有3個直徑1cm的大取樣孔，用于所處的秸桿層樣品輪流取樣，取樣后不回填，并塞緊密封塞。
[0008]進一步地，所述觀測室的頂板上設有三個通風透光窗口，在觀測室的一端設有安全出口。
[0009]進一步地，所述安全出口處從外側向室內設有便于試驗觀測取樣的扶梯。
[0010]進一步地，所述觀測室外土體水平高度比觀測窗口的透明鋼化玻璃最上沿均高出2cm0
[0011]進一步地，所述地下觀測室長為31.9m、寬為1.8m、高為2.6m，每個窗口均設置14塊高1.lm、寬0.9m、厚12mm的鋼化玻璃。本發明的有益效果為:
[0012]本發明采用透明鋼化玻璃和把各種觀測設備放在地下觀測室內，可精確的對不同深度土壤水分、溫度、電導率、pH和離子變化進行監測，還可用于觀測秸桿腐爛過程中顏色、形態以及內部物理、化學性質變化以及秸桿層上下土壤理化性質和作物根系形態的變化，具有觀測方便、測量項目多的優點。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的結構示意圖。
[0014]圖2為圖1的俯視圖。
[0015]圖3為1-8號窗口的立體結構示意圖。
[0016]圖4為圖3的平面圖。
[0017]圖5為9-14號窗口的立體結構示意圖。
[0018]圖6為圖5的平面圖。
[0019]圖中:1-14為窗口，15.邊框，16.數據采集器，17.傳輸線，18.密封塞，19.鋼化玻璃，20.輸送管，21.抽取裝置，22.大取樣孔，23.小取樣孔，24.安全出口。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的詳細說明。
[0021]實施例:如圖1所示，本發明一種多功能地下觀測室，所述地下觀測室長31.9m、寬1.8m、高2.6m的內部一側壁設置多個透明鋼化玻璃觀測窗口，每個窗口的鋼化玻璃19均為高1.lm、寬0.9m、厚12_，各觀測窗口設置不同的觀測設備，所述觀測窗口直接與外面土體相通，在觀測窗口的透明鋼化玻璃19分別開有多個圓孔，所述圓孔上分別設置檢測傳感器或連接取樣裝置的取樣頭。
[0022]所述觀測窗口為14個，其中1-8號為I組，如圖4所示，沿窗口的鋼化玻璃面均垂直開有兩排4cm直徑的圓孔，一排為4個圓孔，圓孔中心分別距玻璃上沿18cm、28cm、38cm、48cm，另一排為9個圓孔，圓孔中心分別距玻璃上沿8cm、18cm、28cm、38cm、48cm、58cm、68cm、78cm、88cm，各圓孔內均設置中心帶孔的密封塞18，其中一排的4個圓孔內均設置測定土壤水分、鹽分和溫度的傳感器，連接傳感器的傳輸線17穿過圓孔的密封塞18中心孔直接與窗口一側的數據采集器16相連，定期監測不同層次土壤水分、溫度、電導率變化?’另一排的9個圓孔內均設置抽取土壤溶液的陶瓷頭，連接陶瓷頭的輸送管20穿過圓孔的密封塞18中心孔后與土壤溶液抽取裝置21相連；抽取裝置21為現有結構。在觀測室外進行水分入滲試驗時，通過觀測室內的抽取裝置21可以進行不同層次土壤溶液取樣分析，監測土壤溶液的變化。
[0023]所述觀測窗口的9-14號為2組，每塊鋼化玻璃面均并列開上、中、下三排取樣孔，上下兩排各有3個直徑4cm的小取樣孔23，其上設置密封塞18，用于土壤樣品輪流取樣，每年作物收獲期只取一次，每次取樣位置不重復，對3個小取樣孔23輪流取樣，取出少量土樣后用相同含水率的原狀土壤回填，取完樣后塞緊密封塞18 ;中間一排有3個直徑1cm的大取樣孔22，用于所處的秸桿層樣品輪流取樣，每次取樣位置不重復，對3個大取樣孔22輪流取樣，每次取出少量秸桿樣后用同一時間在大田預埋的秸桿再回填，取完樣后塞緊密封塞18。同時，通過14塊透明玻璃面可以直接觀測土體中秸桿腐爛后的形態、顏色以及作物根系生長狀況，還可用紅外相機對準玻璃面拍照記錄。本發明采用透明鋼化玻璃和把各種觀測設備放在地下觀測室內，可精確的對不同深度土壤水分、溫度、電導率、pH和離子變化進行監測，還可用于觀測秸桿腐爛過程中顏色、形態以及內部物理、化學性質變化以及秸桿層上下土壤理化性質和作物根系形態的變化，具有觀測方便、測量項目多的優點。
[0024]所述觀測室的頂板上設有三個通風透光窗口，在觀測室的一端設有安全出口 24。所述安全出口 24處從外側向室內設有便于試驗觀測取樣的扶梯。所述觀測室外土體水平高度比觀測窗口的透明鋼化玻璃最上沿均高出2cm。
【主權項】
1.一種多功能地下觀測室，其特征在于:所述地下觀測室側壁設置多個透明鋼化玻璃觀測窗口，各觀測窗口設置不同的觀測設備，所述觀測窗口直接與外面土體相通，在觀測窗口的透明鋼化玻璃分別開有多個圓孔，所述圓孔上分別設置檢測傳感器或連接取樣裝置的取樣頭。2.根據權利要求1所述的多功能地下觀測室，其特征在于:所述觀測窗口為14個，其中1-8號為I組，沿玻璃面均垂直開有兩排4cm直徑的圓孔，一排為4個圓孔，另一排為9個圓孔，圓孔內均設置中心帶孔的密封塞，其中一排的4個圓孔內均設置測定土壤水分、鹽分和溫度的傳感器，連接傳感器的傳輸線穿過圓孔的密封塞中心孔直接與窗口一側的數據采集器相連；另一排的9個圓孔內均設置抽取土壤溶液的陶瓷頭，連接陶瓷頭的輸送管穿過圓孔的密封塞中心孔后與土壤溶液抽取裝置相連。3.根據權利要求1所述的多功能地下觀測室，其特征在于:所述觀測窗口的9-14號為2組，每塊玻璃面均并列開上、中、下三排取樣孔，上下兩排各有3個直徑4cm的小取樣孔，其上設置密封塞，在土壤樣品輪流取樣后，通過相同含水率的原裝土壤回填，塞緊密封塞；中間一排有3個直徑1cm的大取樣孔，用于所處的秸桿層樣品輪流取樣，取樣后不回填，并塞緊密封塞。4.根據權利要求1所述的多功能地下觀測室，其特征在于:所述觀測室的頂板上設有三個通風透光窗口，在觀測室的一端設有安全出口。5.根據權利要求1所述的多功能地下觀測室，其特征在于:所述安全出口處從外側向室內設有便于試驗觀測取樣的扶梯。6.根據權利要求1所述的多功能地下觀測室，其特征在于:所述觀測室外土體水平高度比觀測窗口的透明鋼化玻璃最上沿均高出2cm。7.根據權利要求1所述的多功能地下觀測室，其特征在于:所述地下觀測室長為31.9m、寬為 1.8m、高為 2.6m。8.根據權利要求1所述的多功能地下觀測室，其特征在于:所述每個窗口均設置14塊高1.1m、寬0.9m、厚12mm的鋼化玻璃。
【專利摘要】一種多功能地下觀測室，屬于土壤監測技術領域。所述地下觀測室側壁設置多個透明鋼化玻璃觀測窗口，各觀測窗口設置不同的觀測設備，所述觀測窗口直接與外面土體相通，在觀測窗口的透明鋼化玻璃分別開有多個圓孔，所述圓孔上分別設置檢測傳感器或連接取樣裝置的取樣頭。本發明采用透明鋼化玻璃和把各種觀測設備放在地下觀測室內，可精確的對不同深度土壤水分、溫度、電導率、pH和離子變化進行監測，還可用于觀測秸稈腐爛過程中顏色、形態以及內部物理、化學性質變化以及秸稈層上下土壤理化性質和作物根系形態的變化，具有觀測方便、測量項目多的優點。
【IPC分類】G01N33/00, E04H5/08, G01N33/24
【公開號】CN105092799
【申請號】CN201510581786
【發明人】李玉義, 逄煥成, 魏由慶, 盧闖, 翟振, 王婧, 常志富
【申請人】中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年9月14日