一種測定育苗基質孔隙度的裝置製造方法
2023-06-17 15:30:31
一種測定育苗基質孔隙度的裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種測定育苗基質孔隙度的裝置，包括基質供水機構、基質排水機構、器具底座，所述基質供水機構包括儲水器和連接儲水器與瀝水器的供水軟管，基質排水機構包括儲液器和置於儲液器之上的瀝水器。本實用新型用易於吸水的脫脂紗布作為微量、穩步供水介質並用孔眼和篩網形式排水，在確定了基質取樣數量、基質吸水後飽和狀態、基質重力水完全自然排除狀態，將各值帶入計算公式計算出基質孔隙度。
【專利說明】一種測定育苗基質孔隙度的裝置 【技術領域】
[〇〇〇1] 本實用新型涉及一種測定育苗基質孔隙度的裝置。 【背景技術】
[0002] 基質是能為作物根系提供穩定、良好的根際環境的生長介質。基質育苗具有降低 成本、適宜遠距離運輸、定植時不傷根、適宜機械化移栽等優點，已在我國園藝產業生產中 經大面積推廣應用。基質是決定植物根系生長環境的最主要因素，穩定良好的根際環境如 水分、氧氣、養分、溫度、酸鹼度等主要決定於基質理化性狀，基質空隙特性(總孔隙度、通氣 孔隙度、出水孔隙度和大小空隙比）直接影響水分、氧氣的含量，是最重要的理化性狀之一。 基質空隙度測定原理是基質在自然狀態充分吸水達到飽和狀態，然後將飽和基質中重力水 自有浙出，通過公式計算出基質孔隙度。目前，基質孔隙度測定常用方法有容重比重計算 法、環刀法、水下浸泡法等，這些方法在應用中均存在缺點：容重比重計算法只測定總孔隙 度且工序複雜；環刀法測定孔隙度取樣量少、代表性差；水下浸泡法需外置重力將容器壓 入水中、需倒置容器後測定持水和通氣空隙、需用紗布包蓋容器上口、需稱量紗布幹和溼重 量等操作繁瑣；普通注水法注水時易改變基質自然狀態、測定時需用紗布包蓋容器口並倒 置並要稱量紗布乾濕重等容易降低數據準確性並工序繁瑣。 實用新型內容
[0003] 本實用新型的目的是針對現存問題，提供一種測定育苗基質孔隙度的裝置，按照 孔隙度測定原理，用水的壓力作為供水動力，用易於吸水的脫脂紗布作為微量、穩步供水介 質並用孔眼和篩網形式排水，在確定了基質取樣數量、基質吸水後飽和狀態、基質重力水完 全自然排除狀態，將各值帶入計算公式計算出基質孔隙度。
[0004] 本實用新型的技術方案如下：
[0005] -種測定育苗基質孔隙度的裝置，包括基質供水機構、基質排水機構、器具底座， 所述基質供水機構包括儲水器和連接儲水器與浙水器的供水軟管，基質排水機構包括儲液 器和置於儲液器之上的浙水器。
[0006] 所述儲水器為半徑10cm、高12cm圓柱形容器，容器內下底面水平傾角5度，下底面 外有3個半徑0. 5cm、長18cm的圓柱形支柱；容器上口下0. 5cm處有半徑0. 3cm供水孔，容 器底部有半徑〇. 3cm排水孔；容器上方有筒蓋，筒蓋中心有半徑2cm注水孔。
[0007] 所述供水軟管為半徑0. 25cm、長20cm，內置寬5cm脫脂紗布條帶的可伸縮性軟管。
[0008] 所述浙水器為半徑8cm、高20cm圓柱形容量筒，器壁標註容積刻度線，容器底座半 徑11cm並在容量筒底面上均勻分布25個長0. 5cm、內半徑0. lcm並帶有螺絲帽的孔眼，容 器上部有筒蓋、筒蓋中心有連接供水軟管的半徑〇. 3cm供水孔。
[0009] 所述儲液器用於支撐浙水器和收集浙水器浙出的基質重力水，儲液器為下底面半 徑10cm、高5cm圓柱形容器，上部有出水口。
[〇〇1〇] 一種測定孔隙度計算方法，把自然風乾的待測基質裝填入浙水器內，讀取基質體 積（VI);將已知體積水（V2)注入儲水器，基質通過供水軟管內脫脂紗布吸取儲水器內水 後，基質表面呈潤溼狀且基質於器壁間有一層水膜時基質達到飽和水狀態，量取儲水器內 剩餘水量V3;提起浙水器、打開浙水器底部孔眼螺絲帽後置於儲液器上，基質重力水自由 浙入儲液器，當孔眼無水滴形成時基質重力水完全浙出，量取儲液器內飽和液體積（V4); 將各值帶入公式計算基質孔隙度：總孔隙度（％) = (V2-V3)/Vlxl00、通氣孔隙度（％) =V4/ VlxlOO、持水孔隙度（％)=總孔隙度（％) -通氣孔隙度（％)、大小孔隙比=持水孔隙度（％) / 通氣孔隙度（％)。
[〇〇11] 本實用新型提供一種不用紗布包蓋容器上口，基質吸水時不需外置重力將裝有基 質的容器埋入水中，飽和基質重力水浙出時不需要將容器倒置，不改變飽和水基質的自然 狀態，不需要稱量基質重量、只需量取體積便可根據公式算出基質孔隙度；同時具有原理科 學，結構合理、操作簡便、測定所需時間短、計算方便、測定數據準確、價格低廉的測定基質 孔隙度的器具。
[0012] 本實用新型的有益效果如下：
[0013] 1、本實用新型由於儲水器中的水和基質容器(浙水器）中的待測基質之間有空間 高度差，形成水分滲透基質的動力；水與基質之間通過易於吸水的脫脂紗布條連接，水分以 微量、穩定形式供給基質，供水量與基質吸水量相均衡；從而達到基質快速吸水，縮短基質 達到飽和水狀態的時間。
[0014] 2、本實用新型浙水器既為待測基質容器，又具有重力水浙出功能；浙水器底部均 勻分布有螺絲帽的排水孔眼，打開螺絲帽後、浙水器內飽和基質中的重力水從孔眼中自由 浙出並流入儲液器內；不改變基質狀態、重力水浙出時間快、操作簡便，不需要紗布包裹容 器口和將容器倒置浙水。
[0015] 3、本實用新型基質容器(浙水器）壁標有容積刻度線，可直接獲取待測基質數量； 用量筒測量即可獲取基質飽和水、重力水數量，將數據帶入公式，便可計算出基質孔隙度； 方法簡便、數據準確。
[0016] 4、本實用新型原理科學、結構合理，操作簡便、數據準確，價格低廉。
[〇〇17] 5、本實用新型不僅測定基質孔隙度，而且獲取了基質飽和溶液，為測定基質電導 率（EC)、酸鹼度（pH)和速效氮磷鉀（NPK)等化學性狀提供了待測溶液；體現了本實用新型 功能的多樣性。
[0018] 6、本實用新型方便了基質理化性狀測定，加快了基質篩選進程，彰顯技術進步。 【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 圖1為本實用新型裝置結構剖面示意圖。
[0020] 圖2為儲水器結構示意圖。
[0021] 圖3為浙水器結構示意圖。
[0022] 圖4為供水軟管結構示意圖。
[0023] 圖5為儲液器結構示意圖。 【具體實施方式】
[0024] 實施例1 :
[0025] 參見圖1-5, 一種測定育苗基質孔隙度的裝置，包括基質供水、排水機構、器具底 座，基質供水機構包括儲水器1和用於連接儲水器1和浙水器2的供水軟管3,基質排水機 構包括儲液器4和置於儲液器之上的浙水器2 ;基質供水和排水機構置於器具底座5之上。 儲水器1包括帶有注水孔6的容器蓋7、容器壁有供水孔8、容器斜底面12處有排水孔10、 水閥9和排水管11 ;浙水器2包括帶有供水孔13的容器蓋14、容器底部分布均勻的排水孔 16、容器壁上手柄15和容積刻度線17 ;供水軟管3包括伸縮性軟管18和內置脫脂紗布條 帶19 ;儲液器4包括器壁上手柄20和容器上部的出水口 21。
[0026] -種測定孔隙度計算方法，把自然風乾的待測基質裝填入浙水器內，讀取基質體 積（VI);將已知體積水（V2)注入儲水器，基質通過供水軟管內脫脂紗布吸取儲水器內水 後，基質表面呈潤溼狀且基質於器壁間有一層水膜時基質達到飽和水狀態，量取儲水器內 剩餘水量V3 ;提起浙水器、打開浙水器底部孔眼螺絲帽後置於儲液器上，基質重力水自由 浙入儲液器，當孔眼無水滴形成時基質重力水完全浙出，量取儲液器內飽和液體積（V4); 將各值帶入公式計算基質孔隙度：總孔隙度（％) = (V2-V3)/Vlxl00、通氣孔隙度（％) =V4/ VlxlOO、持水孔隙度（％)=總孔隙度（％) -通氣孔隙度（％)、大小孔隙比=持水孔隙度（％) / 通氣孔隙度（％)。
[〇〇27] 具體的使用方法：
[0028] 1、選用生產中常用的育苗基質為待測基質，其物料配比(體積比)為草炭2份、蛭石 珍2份、珠巖1份；
[0029] 2、將待測基質裝入浙水器2內，從浙水器2筒壁刻度線17上讀取基質體積VI (2500ml)，蓋上容器蓋14 ;
[0030] 3、將可伸縮性軟管（18)和內置脫脂紗布條（19)的供水軟管（3)用清水浸溼，然後 把伸縮性軟管（18) -端與浙水器（2)的供水孔（13)連接，脫脂紗布條（19)置於基質表面 上lcm (脫水紗布條顏色標記)，另一端與儲水器（1)的供水孔（8)連接，將餘下脫脂紗布條 (19)置入儲水器（1)底部斜面（12)上；將已知體積水V2 (2500ml)從儲水器（1)筒蓋（7) 上的注水孔（6)注入儲水器（1);
[0031] 4、浙水器（2)內基質經供水軟管（3)內脫脂紗布（19)吸水一段時間後（7. 5h)，基 質表面呈潤溼狀且基質於筒壁間有一層水膜時基質達到飽和水狀態，撤出供水軟管（3)，然 後打開排水孔（10)上的水閥（9)、將儲水器（1)內餘水從排水管（11)排入筒量並量取水量 V3 (360ml)；
[0032] 5、握住基質容器(浙水器2)的手柄（15)、提起浙水器（2)並打開底部排水孔（16) 後置於儲液器（4)上浙水，經一段時間後（4h)，排水孔（16)無水滴形成時基質重力水完全 浙出；然後撤去浙水器（2)、握住儲液器（4)的手柄（20)，將儲液器（4)內的飽和液從出水孔 (21)倒入量筒內並量取V4 (455ml);
[0033] 6、根據以下公式計算基質孔隙度
[0034] 總孔隙度（％) :TP=(V2-V3)/Vlxl00
[0035] 通氣孔隙度（％) :AFP=V4/Vlxl00
[0036] 持水孔隙度（％) :WFP=總孔隙度（％) -通氣孔隙度（％)
[0037] 大小孔隙比=持水孔隙度（％) /通氣孔隙度（％)
[0038] 針對選用的育苗基質，測定的孔隙度如下表：
[0039]
【權利要求】
1. 一種測定育苗基質孔隙度的裝置，包括基質供水機構、基質排水機構、器具底座，其 特徵在於：所述基質供水機構包括儲水器和連接儲水器與浙水器的供水軟管，基質排水機 構包括儲液器和置於儲液器之上的浙水器。
2. 根據權利要求1所述的測定育苗基質孔隙度的裝置，其特徵在於：所述儲水器為半 徑10cm、高12cm圓柱形容器，容器內下底面水平傾角5度，下底面外有3個半徑0. 5cm、長 18cm的圓柱形支柱；容器上口下0. 5cm處有半徑0. 3cm供水孔，容器底部有半徑0. 3cm排 水孔；容器上方有筒蓋，筒蓋中心有半徑2cm注水孔。
3. 根據權利要求1所述的測定育苗基質孔隙度的裝置，其特徵在於：所述供水軟管為 半徑0. 25cm、長20cm，內置寬5cm脫脂紗布條帶的可伸縮性軟管。
4. 根據權利要求1所述的測定育苗基質孔隙度的裝置，其特徵在於：所述浙水器為半 徑8cm、高20cm圓柱形容量筒，器壁標註容積刻度線，容器底座半徑1 lcm並在容量筒底面上 均勻分布25個長0. 5cm、內半徑0. lcm並帶有螺絲帽的孔眼，容器上部有筒蓋、筒蓋中心有 連接供水軟管的半徑〇. 3cm供水孔。
5. 根據權利要求1所述的測定育苗基質孔隙度的裝置，其特徵在於：所述儲液器用於 支撐浙水器和收集浙水器浙出的基質重力水，儲液器為下底面半徑l〇cm、高5cm圓柱形容 器，上部有出水口。
【文檔編號】G01N15/08GK203869996SQ201420254449
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月15日 優先權日:2014年5月15日
【發明者】王朋成, 張其安, 方凌, 嚴從生, 江海坤, 王豔, 田紅梅, 王明霞, 董巖香 申請人:安徽省農業科學院園藝研究所