岩溶所研发的土壤水收集器获国家实用新型专利

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岩溶所研发的土壤水收集器获国家实用新型专利

【2011-12-13 来源：岩溶地质所 作者：苏橹萱】

    近日，由中国地质科学院岩溶地质研究所研发的渗流土壤水收集器获国家知识产权局授予的一项实用新型专利，专利号为ZL 2011 2 0118981.1。本实用新型涉及一种收集土壤水的装置，尤其适合在西南岩溶地区浅薄且富含碎石的粘土层采集土壤水样。

    目前，在我国农业、生态、环境监测等领域广泛运用的土壤水提取器为多孔陶土头土壤水取样器。此装置由取样管和抽气泵两大部分构成，取样管的头部即多孔陶土头，其上连接PVC管。将取样管插入土层后，用抽气泵降低PVC管内气压，土壤水即从多孔陶土头进入PVC管内直至PVC管内气压与外界持平。陶土头土壤水取样器便于安装，对土壤扰动小。但缺点是：1.截面积小，不能反映土壤及溶液的空间变异性；2.在结构好或土壤水势高的土壤上，优先流越过陶土头周围而难以被有效接收；3.多孔陶土杯只有在连续抽吸时方能采集到水样，如果中断则会引起关键时刻渗滤液采集的失败；4.陶土杯吸力影响范围可达几米，能够干扰土壤水的自由下渗；5.电泵体积和重量大，野外携带极为不便。多孔陶土头土壤水取样器尤其不适合在岩溶地区的山坡使用：岩溶区土质粘，持水性差，易结块，容易导致取水中断；西南岩溶区土层碎石多，不易转孔，安装陶土头土壤水取样器仍要挖坑，难以体现其对土层扰动小，安装方便的优点；通过抽吸过滤后的土壤水，溶解CO2大为减小、pH偏高、水中的离子含量也有很大改变。这对实验研究会造成错误的判断。

    为了克服现有的土壤水取样器存在的以上不足，本实用新型提供一种渗流土壤水收集器，该土壤水收集器截面积大，能有效的集取土壤中的重力水和凝结水，同时保持水样中的离子成分基本不变。

    采用的技术方案是：采用有机玻璃盘盛接并过滤自由下渗的重力水和冷凝水。装置由截水槽和集水瓶两大部分组成。槽底钻一出水孔，槽内底层铺放薄层玻璃纤维作过滤用，防治土壤颗粒落入槽中堵塞出水口。用一硅胶管将吸水槽内的水引入聚乙烯集水瓶中，定期用注射器抽取瓶内的土壤水埋设装置在雨季可接取大量土壤水，实现一周甚至一日内的连续取样监测，水质不会被改变。及时在长时间的无雨天气后，偶有下雨，本装置亦能及时接取土壤水样，且取样简洁方便，能实现有效便捷的常年取样监测。

来自中国地质调查局网站

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