一种收集稻田侧渗液和地表径流的一体化装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及在环境科学、农业科学和土壤学研宄领域中关于稻田营养盐流失对环境影响的采样监测技术，尤其涉及一种收集稻田侧渗液和地表径流的一体化装置。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的发展，现代农业科技在带来农作物高产的同时也造成难以治理的农业面源污染和农村生态环境破坏。据统计，30% -50%的地球表面已受到农业面源污染的影响，我国主要水体污染物中有40%以上的贡献来自农业面源污染。由于化肥和农药的过量施用，氮、磷利用率普遍偏低，稻田大量营养元素通过地表径流、下渗和侧渗等途径流失到环境中，造成地表水体富营养化、土壤板结、肥力降低，还有少量氮素会挥发到空气中形成温室效应，农业面源污染成为导致水体污染以及土壤污染的主要因素。因此，对稻田营养元素的迀移转化规律进行全面研宄，控制和减少通过降雨径流和侧渗进入环境的氮、磷，实现农业高产而又不污染环境的理念引起社会广泛重视。
[0003]目前，对于地表径流和侧渗液的采样普遍通过修建渗坑进行同时收集，但这种方法要建固定渗坑，需水泥浇筑工程量大、耗时耗力、投资较大、不能拆卸、再次利用率较低，而且测量误差大。近年，出现了通过实验装置代替固定渗坑进行地表径流和侧渗液的采样，但均为采用不同的实验装置分别独立进行，人力物力重复投资较大，尤其，地表径流的产生只在大雨或特大降雨量的气候状况下发生，发生频次少，造成装置使用频率极低，设备闲置率高，浪费资源、不便管理。另外，现有侧渗液实验装置普遍安置在稻田里，没有考虑田埂对侧渗液的截留作用，导致侧渗液营养盐含量测量结果偏大，影响对稻田营养盐流失情况的准确评价。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的在于针对上述问题，提供一种安置在稻田田埂土壤中的收集稻田侧渗液和地表径流的一体化装置，实现了采用单一装置同时完成稻田侧渗液和地表径流的收集，实现增加装置功能、简化结构、降低投资、提高设备利用率且使用方便、便于管理的效果，另外，实现了对侧渗液、地表径流的真实有效收集，提高了侧渗液营养盐含量测量结果的准确性。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006]一种收集稻田侧渗液和地表径流的一体化装置，其特征在于包括一纵切面为直角梯形的顶部密封收集箱，其箱体以斜面为底板竖直插入稻田田埂土壤中，其倾斜底部形成侧渗液储液槽，所述底板高端连接所述箱体靠近稻田侧的进液侧壁，底板低端连接箱体远离稻田侧的出液侧壁；在收集箱内嵌套一纵切面为U形的U形槽板，其底部由所述进液侧壁至所述出液侧壁向下倾斜，所述U形槽板通过其进液侧顶部外折沿、出液侧顶部外折沿及两板体侧沿分别密封连接箱体的进液侧壁、出液侧壁及其余两侧壁形成地表径流储液槽；所述进液侧顶部外折沿下方的进液侧壁底部为侧渗液进液口并设有侧渗液过滤网，进液侧顶部外折沿上方的进液侧壁为带有调节进液高度的滑动挡板的地表径流进液口 ；在U形槽板进液侧顶部外折沿上竖直设置环周与箱体密封连接的地表径流过滤网；在侧渗液储液槽与地表径流储液槽的倾斜槽底低端分别设置侧渗液导流管及地表径流导流管，并从对应的出液侧壁引出连至抽吸采样装置。
[0007]所述抽吸采样装置包括交替使用的侧渗液采样桶或地表径流采样桶及其依次连接的缓冲瓶及真空泵，所述侧渗液采样桶连接所述侧渗液导流管，所述地表径流采样桶连接所述地表径流导流管。
[0008]所述地表径流进液口设有位于其底部的竖直固定挡板，所述滑动挡板位于所述固定挡板的上部沿滑轨可竖直移动调整地表径流进液高度，所述固定挡板的顶沿与所述稻田田埂顶沿的距离为5-8cm。
[0009]所述滑动挡板的顶沿设有外折导流沿。
[0010]所述侧渗液储液槽的倾斜槽底低端的角度为30° -50°，所述地表径流储液槽的倾斜槽底低端的角度为50° -70°。
[0011]所述侧渗液过滤网的高度彡0.3m。
[0012]所述地表径流储液槽的倾斜槽底低端与进液侧壁底端的垂直距离为5-15cm。
[0013]本发明的有益效果是:用单一装置实现了对稻田侧渗液和地表径流同时收集的目的，与现有技术中采用不同装置分别独立进行收集的现状相比，使结构大大简化，既节省空间，又提高了装置的实际利用率，且采样过程易于操作，提高工作效率，避免了人力物力重复投资，节约资源便于管理，尤其与现有技术不同的是，本发明的结构适用于插放在稻田田埂土壤中，同时实现对侧渗液、地表径流的真实有效收集，减小了因田埂截留对侧渗液测量带来的误差，因此，本发明对采集侧渗液和测定营养盐含量的结果准确，实现了对稻田营养盐流失情况的准确客观评价。
【附图说明】
[0014]图1是本发明的总体结构示意图；
[0015]图2是抽吸采样装置的结构示意图；
[0016]图3是本发明的应用结构示意图。
[0017]图中:1收集箱，11进液侧壁，12、13侧壁，14出液侧壁，15底板，16顶板，2地表径流进液口，21滑轨，22外折导流沿，23滑动挡板，24固定挡板，3侧渗液过滤网，4U形槽板，41进液侧顶部外折沿，42出液侧顶部外折沿，51侧渗液导流管，52地表径流导流管，61、62连接管，7抽吸采样装置，71侧渗液采样桶，72地表径流采样桶，73缓冲瓶，74真空泵，8地表径流过滤网，9稻田田埂土壤，1稻田。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图和实施例对本发明详细说明。
[0019]图1?图3示出一种收集稻田侧渗液和地表径流的一体化装置及其在稻田中的应用，该一体化装置的特征在于包括一纵切面为直角梯形的顶部密封收集箱1，其箱体以斜面为底板15竖直插入稻田田埂土壤9中，其倾斜底部形成侧渗液储液槽，所述底板15高端连接所述箱体靠近稻田侧的进液侧壁11，底板低端连接箱体远离稻田侧的出液侧壁14 ;所述侧渗液储液槽的倾斜槽底低端的角度α为30° -50°。在收集箱内嵌套一纵切面为U形的U形槽板4，其底部由进液侧壁11至出液侧壁14向下倾斜，所述U形槽板4通过其进液侧顶部外折沿41、出液侧顶部外折沿42及两板体侧沿分别密封连接箱体的进液侧壁11、出液侧壁14及其余两侧壁12、13形成地表径流储液槽；所述地表径流储液槽的倾斜槽底低端的角度β为50° -70°。在实际制作中，地表径流储液槽的倾斜槽底低端与进液侧壁11底端的垂直距离d为5_15cm。
[0020]所述进液侧顶部外折沿41下方的进液侧壁11底部为侧渗液进液口并设有侧渗液过滤网3，侧渗液过滤网的高度多0.3m。进液侧顶部外折沿41上方的进液侧壁为带有调节进流高度的滑动挡板的地表径流进液口 2，如图1、图3所示，所述地表径流进液口设有位于其底部的竖直固定挡板24，所述滑动挡板23位于固定挡板24的上部，沿滑轨21可竖直移动调整地表径流进液高度，固定挡板24的顶沿与稻田田埂9顶沿的距离为5-8cm。滑动挡板23的顶沿设有外折导流沿22。在U形槽板进液侧顶部外