一种驱动条件下蚯蚓构建土壤大孔隙结构试验装置

本发明属于农业工程领域，更确切地说，本发明涉及一种驱动条件下蚯蚓构建土壤大孔隙结构试验装置。

背景技术：

1、深松作业是保护性耕作中的重要一环，传统的机械深松虽然可以增加土壤通气性和蓄水能力，但是会扰动土壤表面，破坏土壤结构。蚯蚓被誉为“生态系统工程师”，在土壤中运动时能够形成交错的孔道，创造大孔隙，提高土壤孔隙率，增加透气性。因此，采用蚯蚓构建大孔隙的“蚯耕法”成为代替机械深松的新方向。现有的研究装置缺乏研究蚯蚓在多重时空下、多种驱动因素下、多种土壤类别等多因素下的运动规律和土壤大孔隙构建规律的功能。因此，发明一种多悬臂、悬臂可拆卸组合、可以实时监测土壤温湿度、调整土壤温湿度、悬臂可以进行ct扫描的蚯蚓驱动因素试验装置具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明要解决的是研究多种因素对蚯蚓在土壤中运动因素影响的问题，提供一种多悬臂、悬臂可拆卸组合、可以实时监测土壤温湿度、调整土壤温湿度、悬臂可以进行ct扫描的试验装置。

2、一种驱动条件下蚯蚓构建土壤大孔隙结构试验装置，其特征在于，包括试验盒总成、试验悬臂和温湿度检测与控制系统；

3、所述的试验盒总成包含顶盖和蚯蚓施放盒；

4、所述的试验悬臂包含4个结构相同的圆盖、8个结构相同管套、4个结构相同50cm试验管、4个结构相同30cm试验管和4个结构相同的20cm试验管；

5、所述的温湿度检测与控制系统包含4个触控显示模块、4个温湿度传感器和4个加温加湿器；

6、试验盒总成为边长为立方体，顶盖扣在蚯蚓施放盒上；50cm试验管、30cm试验管、20cm试验管之间通过管套嵌套连接，一端嵌套圆盖，另一端嵌入蚯蚓施放盒侧面的法兰盘；触控显示模块粘贴于蚯蚓施放盒侧面外壁上，温湿度传感器插入试验悬臂内壁，同时连接触控显示模块上。

7、所述的中央试验盒包括顶盖、蚯蚓施放盒；

8、所述的中央试验盒为边长为立方体，所述的顶盖扣在蚯蚓施放盒上。

9、所述的顶盖包括盖板和光源；

10、所述的光源安装于盖板正中间，所述的盖板围绕光源有8个通气孔；

11、所述的蚯蚓施放盒包括盒身和4个相同的法兰盘；

12、所述的4个相同的法兰盘分别安装于盒身的4个侧面，

13、所述的光源包括led灯、开关；

14、所述的led灯与开关相连安装于盖板正中央的孔中，led灯在盖板下侧，开关在盖板上侧。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、1、结构可分解拆卸，试验悬臂可以根据连接为所需的长度；

17、2、共有四个悬臂，可以同时模拟多重时空下不同驱动因素试验对蚯蚓的影响；

18、3、整体结构采用聚合物透波材料，悬臂每段拆下后可以放入工业ct机扫描，得到土体孔隙微观结构；

19、4、悬臂上打孔，以保证透水透气；

20、5、悬臂安装温湿度传感器，可以检测各悬臂的温度和湿度；

21、6、悬臂安装加温装置和加湿装置，可以调控各悬臂的温度和湿度；

22、7、悬臂端部有口盖可以打开，打开加装食物，观察蚯蚓运动状态，闭合保湿保温；

23、8、悬臂可以组合连接，根据需要改变长度；

24、9、中央蚯蚓释放盒顶盖安装灯光驱动蚯蚓钻土运动；

25、10、中央蚯蚓释放盒顶盖打孔通风刺激蚯蚓钻土运动。

技术特征：

1.一种驱动条件下蚯蚓构建土壤大孔隙结构试验装置，其特征在于，包括试验盒总成(a)、试验悬臂(b)、温湿度检测系统(c)和加温加湿器(d)；

2.如权利要求1所述的一种驱动条件下蚯蚓构建土壤大孔隙结构试验装置，其特征在于，所述的顶盖(1)包括盖板(10)和光源(11)；

3.如权利要求1所述的一种驱动条件下蚯蚓构建土壤大孔隙结构试验装置，其特征在于，所述的蚯蚓施放盒(2)包括盒身(12)和4个相同的法兰盘(13)；

4.如权利要求1所述的一种驱动条件下蚯蚓构建土壤大孔隙结构试验装置，其特征在于，所述的光源(11)包括led灯(14)、开关(15)；

5.如权利要求1所述的一种驱动条件下蚯蚓构建土壤大孔隙结构试验装置，其特征在于，所述的触控显示模块(8)包括显示屏(16)、开关(17)、指示灯(18)和控制盒(19)；

技术总结
本发明公开了一种驱动条件下蚯蚓构建土壤大孔隙结构试验装置，为了克服现有的土壤动物取食偏好性实验装置功能单一，只有静态放置装置，不能研究多重因素在不同时空下对蚯蚓土壤内运动的权重关系，不能模拟不同时空下的大田环境对蚯蚓的运动取向的影响，且无法在不破坏土壤状态的条件下，研究蚯蚓运动后土壤大孔隙构造状态的难题，发明了一种可以模拟多重时空土壤状态、多悬臂、悬臂可拆卸组合、可以实时监测土壤温湿度、调整土壤温湿度、悬臂可以进行CT扫描的蚯蚓驱动因素试验装置，其包括试验盒总成、试验悬臂、温湿度检测系统和加温加湿器，能够满足驱动条件下蚯蚓构建土壤大孔隙结构的试验需求，这对于基于“蚯耕法”的土壤大孔隙结构调控，黑土地保育新技术的研究具有重要意义。

技术研发人员：吴宝广,辛玥霖,刘大欣,周德义,张劲松,侯鹏飞,林桢沅,黄泽社,王志恒,白秉奇
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15