一種大粒徑無土栽培基質孔隙度測定裝置製造方法
2023-10-04 05:52:44
一種大粒徑無土栽培基質孔隙度測定裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種大粒徑無土栽培基質孔隙度測定裝置，包括容器，容器開口設有蓋子，蓋子上設有毛細管口用來連接毛細管，蓋子上設有進水口用來連接進水管或被進水口封蓋密封，容器底部鋪設有濾網，容器底部中心設有出水口，出水口使容器內部和出水管道連通，容器底部還設置導流溝，導流溝使容器內部和出水管道連通，出水管道上安裝有水閥。本實用新型能夠提供一種無土栽培基質孔隙度測定裝置及其使用方法，可以簡化操作過程，提高測定結果的準確性。
【專利說明】一種大粒徑無土栽培基質孔隙度測定裝置
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬於農業機械設備【技術領域】，涉及一種大粒徑無土栽培基質孔隙度測 定裝置。
【背景技術】
[0002] 無土栽培基質孔隙度的測定發放來源於土壤孔隙度的測定方法，由於土壤顆粒 細小，可以採用環刀法進行取樣並測得土壤容重及含水量，土壤比重通常取常數值2. 65g/ cm3,然後根據公式：總孔隙度=(1 一容重/比重）X 100%，求得土壤總孔隙度；根據公式： 通氣孔隙度=總孔隙度一含水量X容重，求得土壤通氣孔隙度，進而求得持水孔隙度。然 而，對於大粒徑的無土栽培基質，特別是用來種植熱帶地區半氣生性作物時所用的大粒徑 栽培基質，如椰衣粒、陶粒、碎樹皮、小石子、粗砂等，在測定基質孔隙度時，用環刀法無法操 作。
[0003] 現有無土栽培基質孔隙度的測定方法為排水法，即用一定容積（V)的容器裝滿 基質，再向容器中緩慢注水，當基質表面形成一層水膜且水膜恆定時，記錄注入水的體積 (')，然後用紗布封住容器口，將容器倒置，收集自由流出的水，記錄水的體積（V 2)，設持水 孔隙為V3，然後根據公式：總空隙（')=通氣孔隙（V2) +持水孔隙（V3)，計算出持水孔隙， 再根據公式：孔隙度=孔隙體積/基質體積，分別求得基質的總孔隙度、通氣孔隙度和持水 孔隙度。此法操作過程複雜，且容易損失水分，往往產生很大的測量誤差。
[0004] 無土栽培基質的物理性狀直接影響肥力的發揮，進而影響植物的生長。影響無土 栽培基質物理性狀的最重要因素就是孔隙度。孔隙度分為總孔隙度、通氣孔隙度和持水孔 隙度三種。目前，雖有排水法測定無土栽培基質孔隙度，但由於沒有專門的測定裝置及相配 套的使用方法，導致測定過程繁瑣，且結果準確度不高、重複性不好。 實用新型內容
[0005] 本實用新型的目的在提供一種大粒徑無土栽培基質孔隙度測定裝置，解決了現有 技術中沒有專門的測定裝置，測定過程繁瑣，且結果準確度不高、重複性不好的問題。
[0006] 本實用新型所採用的技術方案是包括容器，容器開口設有蓋子，蓋子上設有毛細 管口用來連接毛細管，蓋子上設有進水口用來連接進水管或被進水口封蓋密封，容器底部 鋪設有濾網，容器底部中心設有出水口，出水口使容器內部和出水管道連通，容器底部還設 置導流溝，導流溝使容器內部和出水管道連通，出水管道上安裝有水閥。
[0007] 進一步，所述容器為玻璃材質；所述容器容積為1L。
[0008] 進一步，所述毛細管連接毛細管口的一端內徑為0· 5mm,另一端內徑為1. 0mm ; 所述進水管連接進水口的一端內徑為10. 〇mm，另一端開口為25. 0mm ;所述容器內徑為 112. 8mm，壁厚為 3mm。
[0009] 進一步，所述導流溝與水平面的夾角角度為10度；所述出水管道的內徑為20mm。
[0010] 進一步，所述導流溝呈扇形均布圍繞出水管道，導流溝數量為10條。
[0011] 進一步，所述濾網的濾網眼寬度為〇. 5mm。
[0012] 本實用新型能夠提供一種無土栽培基質孔隙度測定裝置及其使用方法，可以簡化 操作過程，提高測定結果的準確性和重複性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1是本實用新型一種大粒徑無土栽培基質孔隙度測定裝置結構示意圖；
[0014] 圖2是本實用新型一種大粒徑無土栽培基質孔隙度測定裝置剖面圖；
[0015] 圖3是本實用新型蓋子俯視結構圖；
[0016] 圖4是本實用新型濾網結構示意圖；
[0017] 圖5是本實用新型導流溝結構示意圖。
[0018] 圖中，1.毛細管口，2.進水口，3.蓋子，4.容器，5.濾網，6.水閥，7.出水管道， 8.導流溝。
【具體實施方式】
[0019] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0020] 如圖1和圖2所示，本實用新型所採用的技術方案是包括容器4,容器4開口即進 料口設有蓋子3,如圖3所示，蓋子3上設有毛細管口 1用來連接毛細管，毛細管用來判定基 質表面剛好形成液膜的臨界點及加水時保證容器內外氣壓相等。蓋子3上設有進水口 2用 來連接進水管或被進水口封蓋密封，進水口還設有進水口封蓋，進水口 2用來加蒸餾水並 在排水時保證排水順暢。蓋子3與容器4採用螺紋連接，與毛細管和進水管連為一體。容 器4的容積為1L，用於裝基質及蒸餾水，容器4底部鋪設有濾網5,容器4底部中心設有出 水口，出水口使容器內部和出水管道7連通，容器4底部還設置導流溝8,導流溝8使容器 內部和出水管道7連通，如圖4所示，濾網5用於過濾基質中細小的雜質，防治堵塞排水口； 導流溝8設置在容器底，導流溝8用於加速蒸餾水的流速，使蒸餾水排得更徹底。出水管道 7上安裝有水閥6。水閥6加水時用於保持容器4底部封閉，排水時打開。出水管道7可將 水導流至外部的測量容器中。容器4為玻璃材質；所述容器4容積為1L。毛細管連接毛細 管口 1的一端內徑為0. 5mm，另一端內徑為1. 0mm ;所述進水管連接進水口 2的一端內徑為 10. 0mm，另一端開口為25. 0mm;所述容器4內徑為112. 8mm，壁厚為3mm。導流溝8與水平 面的夾角角度為10度；所述出水管道7的內徑為20mm。如圖5所示，導流溝8呈扇形均布 圍繞出水管道7,導流溝8數量為10條。濾網5的濾網眼寬度為0. 5_。
[0021] 本實用新型一種大粒徑無土栽培基質孔隙度測定裝置使用方法如下：
[0022] (1)將待測基質徹底烘乾；
[0023] (2)將烘乾的基質少量多次加入測量設備中直至與容器4的進料口齊平，蓋上進 料口的蓋子3和進水口封蓋，稱重，記為％ ;
[0024] (3)旋緊出水口的閥門，打開進水口封蓋後緩慢加蒸餾水至距離進料口 0. 5cm處 停止加水；
[0025] (4)對於吸水性不強的基質，蓋上進水口封蓋，30分鐘後打開進水口封蓋繼續加 水至毛細管內有水柱產生，對於吸水性較強的基質，蓋上進水口封蓋，12小時後打開進水口 封蓋繼續加水至毛細管內有水柱產生，蓋上進水口封蓋，稱重，記為W 2 ;
[0026] (5)5分鐘後，打開進水口封蓋，旋開出水口 7的水閥6,收集並記錄流出的水的質 量，記為W3,通氣孔隙記為％，則％ = V P蒸饋水；
[0027] (6)根據公式：總孔隙=(12，) / P蒸饋水，求得總孔隙，記為V總；
[0028] (7)根據公式：總孔隙=通氣孔隙+持水孔隙，求得持水孔隙，記為V2 ;
[0029] (8)根據公式：總孔隙度=V&/V、通氣孔隙度=L/V，持水孔隙度=V2/V，分別求 得總孔隙度、通氣孔隙度和持水孔隙度。
[0030] 本實用新型藉助專用孔隙度測定裝置，使得無土栽培基質孔隙度測定的操作變得 簡單易行，且操作過程中幾乎不造成水分的額外損失，大大提高了測定的準確度。
[0031] 應用常規方法測定大粒徑基質孔隙度與應用"大粒徑無土栽培基質孔隙度測定裝 置模型"測定大粒徑基質孔隙度對比實例：
[0032] ( -）基質材料準備：
[0033] 陶粒（Φ l_2cm)，60°C下於鼓風乾燥箱中乾燥48小時。
[0034] (二）孔隙度測定：
[0035] 1、常規方法測定：
[0036] (1)取一容積（V)為620ml的乾燥容器，裝滿陶粒，稍壓實，至陶粒與容器口平齊；
[0037] (2)向容器中緩慢注水，當基質表面形成一層水膜且水膜恆定時（此過程需緩慢 進行，約半個小時左右，可先快後慢），記錄注入水的體積（');
[0038] (3) 10分鐘後，用紗布封住容器口，將容器倒置，收集自由流出的水，記錄水的體積 (V2) ;(4)設持水孔隙為V3，然後根據公式：總空隙（')=通氣孔隙（V2) +持水孔隙（V3)，計 算出持水孔隙，再根據公式：孔隙度=孔隙體積/容積，分別求得基質的總孔隙度、通氣孔 隙度和持水孔隙度。
[0039] 三次測定結果如下：
[
【權利要求】
1. 一種大粒徑無土栽培基質孔隙度測定裝置，其特徵在於：包括容器（4)，容器（4)開 口設有蓋子（3)，蓋子（3)上設有毛細管口（1)用來連接毛細管，蓋子（3)上設有進水口（2) 用來連接進水管或被進水口封蓋密封，容器（4)底部鋪設有濾網（5)，容器底部中心設有出 水口，出水口使容器內部和出水管道（7)連通，容器（4)底部還設置導流溝（8)，導流溝（8) 使容器內部和出水管道（7)連通，出水管道（7)上安裝有水閥（6)。
2. 按照權利要求1所述一種大粒徑無土栽培基質孔隙度測定裝置，其特徵在於：所述 容器（4)為玻璃材質；所述容器（4)容積為1L。
3. 按照權利要求1所述一種大粒徑無土栽培基質孔隙度測定裝置，其特徵在於：所述 毛細管連接毛細管口（1)的一端內徑為0.5mm,另一端內徑為1.0mm;所述進水管連接進水 口（2)的一端內徑為10. 0mm，另一端開口為25. 0mm ;所述容器（4)內徑為112. 8mm，壁厚為 3mm 〇
4. 按照權利要求1所述一種大粒徑無土栽培基質孔隙度測定裝置，其特徵在於：所述 導流溝⑶與水平面的夾角角度為10度；所述出水管道⑵的內徑為20mm。
5. 按照權利要求1所述一種大粒徑無土栽培基質孔隙度測定裝置，其特徵在於：所述 導流溝（8)呈扇形均布圍繞出水管道（7)，導流溝（8)數量為10條。
6. 按照權利要求1所述一種大粒徑無土栽培基質孔隙度測定裝置，其特徵在於：所述 濾網（5)的濾網眼寬度為0.5mm。
【文檔編號】G01N15/08GK203881657SQ201420292350
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月3日 優先權日:2014年6月3日
【發明者】王存, 冷青雲, 郭超, 黃明忠, 諶振 申請人:中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所