一種大粒徑無土栽培基質(zhì)孔隙度測定裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大粒徑無土栽培基質(zhì)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(wǎng)，容器底部中心設有出水口，出水口使容器內(nèi)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(nèi)部和出水管道連通，出水管道上安裝有水閥。本發(fā)明能夠提供一種無土栽培基質(zhì)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(jié)果的準確性。
【專利說明】一種大粒徑無土栽培基質(zhì)孔隙度測定裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機械設備【技術領域】，涉及一種大粒徑無土栽培基質(zhì)孔隙度測定裝置。
【背景技術】
[0002]無土栽培基質(zhì)孔隙度的測定發(fā)放來源于土壤孔隙度的測定方法，由于土壤顆粒細小，可以采用環(huán)刀法進行取樣并測得土壤容重及含水量，土壤比重通常取常數(shù)值2.65g/cm3，然后根據(jù)公式:總孔隙度=(I 一容重/比重)X100%，求得土壤總孔隙度；根據(jù)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，對于大粒徑的無土栽培基質(zhì)，特別是用來種植熱帶地區(qū)半氣生性作物時所用的大粒徑栽培基質(zhì)，如椰衣粒、陶粒、碎樹皮、小石子、粗砂等，在測定基質(zhì)孔隙度時，用環(huán)刀法無法操作。
[0003]現(xiàn)有無土栽培基質(zhì)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(zhì)，再向容器中緩慢注水，當基質(zhì)表面形成一層水膜且水膜恒定時，記錄注入水的體積(V1)，然后用紗布封住容器口，將容器倒置，收集自由流出的水，記錄水的體積(V2)，設持水孔隙為V3，然后根據(jù)公式:總空隙(V1)=通氣孔隙(V2) +持水孔隙(V3),計算出持水孔隙，再根據(jù)公式:孔隙度=孔隙體積/基質(zhì)體積，分別求得基質(zhì)的總孔隙度、通氣孔隙度和持水孔隙度。此法操作過程復雜，且容易損失水分，往往產(chǎn)生很大的測量誤差。
[0004]無土栽培基質(zhì)的物理性狀直接影響肥力的發(fā)揮，進而影響植物的生長。影響無土栽培基質(zhì)物理性狀的最重要因素就是孔隙度?？紫抖确譃榭偪紫抖?、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(zhì)孔隙度，但由于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(jié)果準確度不高、重復性不好。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在提供一種大粒徑無土栽培基質(zhì)孔隙度測定裝置，解決了現(xiàn)有技術中沒有專門的測定裝置，測定過程繁瑣，且結(jié)果準確度不高、重復性不好的問題。
[0006]本發(fā)明所采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(wǎng)，容器底部中心設有出水口，出水口使容器內(nèi)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(nèi)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(zhì)；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(nèi)徑為0.5mm,另一端內(nèi)徑為1.0mm ；所述進水管連接進水口的一端內(nèi)徑為10.0mm，另一端開口為25.0mm ;所述容器內(nèi)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(nèi)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(shù)量為10條。[0011]進一步，所述濾網(wǎng)的濾網(wǎng)眼寬度為0.5mm。
[0012]本發(fā)明能夠提供一種無土栽培基質(zhì)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(jié)果的準確性和重復性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明一種大粒徑無土栽培基質(zhì)孔隙度測定裝置結(jié)構示意圖；
[0014]圖2是本發(fā)明一種大粒徑無土栽培基質(zhì)孔隙度測定裝置剖面圖；
[0015]圖3是本發(fā)明蓋子俯視結(jié)構圖；
[0016]圖4是本發(fā)明濾網(wǎng)結(jié)構示意圖；
[0017]圖5是本發(fā)明導流溝結(jié)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(wǎng)，6.水閥，7.出水管道，
8.導流溝。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0020]如圖1和圖2所示，本發(fā)明所采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 I用來連接毛細管，毛細管用來判定基質(zhì)表面剛好形成液膜的臨界點及加水時保證容器內(nèi)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用來加蒸餾水并在排水時保證排水順暢。蓋子3與容器4采用螺紋連接，與毛細管和進水管連為一體。容器4的容積為1L，用于裝基質(zhì)及蒸餾水，容器4底部鋪設有濾網(wǎng)5，容器4底部中心設有出水口，出水口使容器內(nèi)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(nèi)部和出水管道7連通，如圖4所示，濾網(wǎng)5用于過濾基質(zhì)中細小的雜質(zhì)，防治堵塞排水口 ；導流溝8設置在容器底，導流溝8用于加速蒸餾水的流速，使蒸餾水排得更徹底。出水管道7上安裝有水閥6。水閥6加水時用于保持容器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(zhì)；所述容器4容積為1L。毛細管連接毛細管口 I的一端內(nèi)徑為0.5mm,另一端內(nèi)徑為1.0mm ;所述進水管連接進水口 2的一端內(nèi)徑為10.0mm,另一端開口為25.0mm ;所述容器4內(nèi)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(nèi)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(shù)量為10條。濾網(wǎng)5的濾網(wǎng)眼寬度為0.5mm。
[0021]本發(fā)明一種大粒徑無土栽培基質(zhì)孔隙度測定裝置使用方法如下:(I)將待測基質(zhì)徹底烘干；
[0022](2)將烘干的基質(zhì)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W1 ；
[0023](3)旋緊出水口的閥門，打開進水口封蓋后緩慢加蒸餾水至距離進料口 0.5cm處停止加水；
[0024](4)對于吸水性不強的基質(zhì)，蓋上進水口封蓋，30分鐘后打開進水口封蓋繼續(xù)加水至毛細管內(nèi)有水柱產(chǎn)生，對于吸水性較強的基質(zhì)，蓋上進水口封蓋，12小時后打開進水口封蓋繼續(xù)加水至毛細管內(nèi)有水柱產(chǎn)生，蓋上進水口封蓋，稱重，記為W2 ；[0025](5)5分鐘后，打開進水口封蓋，旋開出水口 7的水閥6，收集并記錄流出的水的質(zhì)量，記為W3,通氣孔隙記為V1,則V1 = W3/ P 蒸餾水；(6)根據(jù)公式:總孔隙=(W2-W1) / P 蒸餾水，求得總孔隙，記為V,6 ； (7)根據(jù)公式:總孔隙=通氣孔隙+持水孔隙，求得持水孔隙，記為V2 ；
[0026](8)根據(jù)公式:總孔隙度=V,6/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。
[0027]本發(fā)明借助專用孔隙度測定裝置，使得無土栽培基質(zhì)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。
[0028]應用常規(guī)方法測定大粒徑基質(zhì)孔隙度與應用“大粒徑無土栽培基質(zhì)孔隙度測定裝置模型”測定大粒徑基質(zhì)孔隙度對比實例:
[0029](一 )基質(zhì)材料準備:
[0030]陶粒(Φ l_2cm)，60°C下于鼓風干燥箱中干燥48小時。
[0031](二)孔隙度測定:
[0032]1、常規(guī)方法測定:
[0033](I)取一容積(V)為620ml的干燥容器，裝滿陶粒，稍壓實，至陶粒與容器口平齊；
[0034](2)向容器中緩慢注水，當基質(zhì)表面形成一層水膜且水膜恒定時(此過程需緩慢進行，約半個小時左右，可先快后慢)，記錄注入水的體積(V1)；
[0035](3) 10分鐘后，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，然后根據(jù)公式:總空隙(V1)=通氣孔隙(V2) +持水孔隙(V3)，計算出持水孔隙，再根據(jù)公式:孔隙度=孔隙體積/容積，分別求得基質(zhì)的總孔隙度、通氣孔隙度和持水孔隙度。
[0036]三次測定結(jié)果如下:
【權利要求】
1.一種大粒徑無土栽培基質(zhì)孔隙度測定裝置，其特征在于: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(I)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(wǎng)(5)，容器底部中心設有出水口，出水口使容器內(nèi)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(nèi)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(zhì)孔隙度測定裝置，其特征在于:所述容器(4)為玻璃材質(zhì)；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(zhì)孔隙度測定裝置，其特征在于:所述毛細管連接毛細管口(I)的一端內(nèi)徑為0.5mm,另一端內(nèi)徑為1.0mm ;所述進水管連接進水口(2)的一端內(nèi)徑為10.0mm，另一端開口為25.0mm ;所述容器(4)內(nèi)徑為112.8mm，壁厚為3mm ο
4.按照權利要求1所述一種大粒徑無土栽培基質(zhì)孔隙度測定裝置，其特征在于:所述導流溝⑶與水平面的夾角角度為10度；所述出水管道(7)的內(nèi)徑為20mm。
5.按照權利要求1所述一種大粒徑無土栽培基質(zhì)孔隙度測定裝置，其特征在于:所述導流溝(8)呈扇形均布圍繞出水管道(7)，導流溝(8)數(shù)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(zhì)孔隙度測定裝置，其特征在于:所述濾網(wǎng)(5)的濾網(wǎng)眼寬度為0.5mm。
【文檔編號】G01N15/08GK104034643SQ201410241105
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月3日 優(yōu)先權日:2014年6月3日
【發(fā)明者】王存, 冷青云, 郭超, 黃明忠, 諶振 申請人:中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院熱帶作物品種資源研究所