設施菜地氮磷淋溶物阻控檢測系統技術方案

本實用新型專利技術提供一種設施菜地氮磷淋溶物阻控檢測系統，所述檢測系統包括蔬菜種植箱，以及嵌套在蔬菜種植箱內的阻控裝置箱。所述蔬菜種植箱，上部種植蔬菜，下方的空腔內設有一個或多個阻控裝置箱。多個阻控裝置箱采用層層內嵌的方式，每個阻控裝置箱內設有阻隔復合物層。空腔底部設有淋溶液收集管。收集管上安裝閥門，隔一段時間打開收集淋溶液進行檢測，每次取樣將裝置中的淋溶液抽凈。本實用新型專利技術設施菜地氮磷淋溶物阻控檢測系統，可以方便的在同一裝置、一次實驗中完成對照組和試驗組的氮磷淋溶損失的檢測。實驗結果更為準確、可靠，而且更方便快捷。

【技術實現步驟摘要】
設施菜地氮磷淋溶物阻控檢測系統
本專利技術涉及一種設施菜地氮磷淋溶物阻控檢測系統，屬于農業面源污染防控中阻隔氮磷流失的過程阻斷攔截

技術介紹
農業的快速發展，蔬菜需求量越來越大，我國設施生產面積2015年近575萬公頃，其中設施菜地占93％左右。在蔬菜管理體系中，菜農為了提高蔬菜作物的產量而盲目過量施肥(尤其是氮肥)，加之設施蔬菜復種指數高的特點，氮肥的大量施用，造成土壤剖面硝態氮的過量累積，在強降雨和大水灌溉條件下，極易造成氮素淋失，給地下水帶來極大的氮污染風險。因此，研究菜地土壤中氮磷養分的淋溶損失及其控制措施對保護地下水資源具有重要意義。目前研究較多的過程攔截技術是通過種植植物籬、綠肥植物形成植物攔截帶，減少通過地表徑流流失的氮磷。淋溶過程阻隔技術利用在土壤中的研究較少。因此，研究氮磷流失阻隔復合材料及構建設施菜地氮磷淋溶物阻控層并進行效果評價，具有現實意義。現有技術中對淋溶液進行收集檢測的方法，或者是采用直接將淋洗液收集裝置埋入土壤下方、田間取樣的方法，或者是采用實驗室土柱淋溶裝置、進行模擬試驗。上述兩種方法均有一定的弊端，前者雖然可以獲得土壤中真實數據，但是淋洗液收集裝置使用非常不便，需要預先埋入土壤中，并且采集溶液樣品時需要無負壓條件抽取。后者則是實驗室條件模擬，裝置較小，不便進行蔬菜種植，不足以反映菜地的真實情況。
技術實現思路
由于目前尚未有在土壤下方埋設氮磷淋溶物阻隔復合物層，來達到減少氮磷流失的目的的相關報道。且現有的檢測土壤淋溶液的裝置均存在一定缺點，因而本申請人課題組為研究氮磷淋溶損失設計研發了本專利技術系統。本技術系統通過將對照的處理設置在同一裝置內進行試驗，既可以避免了常規方法中將對照和處理分開，從而不同裝置之間存在的誤差。而且直接在裝置內參照大棚方法進行蔬菜種植、施肥、澆水等，因而可以完全反映出阻隔復合物對氮磷淋溶損失阻控的真實效果。同時又使用方便，便于實驗室研究使用。本技術采用的技術方案是，一種設施菜地氮磷淋溶物阻控檢測系統，包括蔬菜種植箱，以及嵌套在蔬菜種植箱內的第一阻控裝置箱。所述蔬菜種植箱，包括箱體、底座、耕作土層、第一不銹鋼網、第一玻璃纖維紗網，所述第一不銹鋼網位于箱體內的中上部，所述第一不銹鋼網上鋪設第一玻璃纖維紗網，所述耕作土層置于第一玻璃纖維紗網上，耕作土上種植蔬菜。耕作土層厚度在40-60厘米。所述第一不銹鋼網和底座形成的第一空腔內設有第一阻控裝置箱。第一阻控裝置箱包括阻隔復合物層、阻隔復合物層上下各設有玻璃纖維紗網，即第二玻璃纖維紗網、第三玻璃纖維紗網，第三玻璃纖維紗網下設第二不銹鋼網。第二不銹鋼網和底座形成第二空腔。阻隔復合物層的厚度為2-10厘米。第一空腔兩側底部各設有淋溶液收集管。第二空腔兩側底部也設有淋溶液收集管。收集管上安裝閥門，隔一段時間打開收集淋溶液進行檢測。每次取樣將裝置中的淋溶液抽凈。采用所述系統進行氮磷淋溶損失檢測時，在蔬菜種植箱內鋪上耕作土并種植蔬菜，按照設施大棚相同的管理方式進行施肥、澆水，淋溶液從耕作土中滲漏下來，一部分直接流入第一空腔，然后通過淋溶液收集管，收集獲得的淋溶液，即為對照；一部分流入第一阻控裝置，經過阻隔復合物的吸附后，進入第二空腔，從第二空腔底部的淋溶液收集管收集獲得的淋溶液即為處理組；對照組和處理組采用同樣的方法進行檢測，對比二者淋溶液中的氮磷含量，即可獲知所用阻隔復合物是否具備氮磷阻控效果及對氮磷的阻控程度如何。采用上述氮磷淋溶物阻控檢測系統可以方便的在同一裝置、一次實驗中完成對照組和試驗組的氮磷淋溶損失的檢測。實驗結果更為準確、可靠，而且方便快捷。進一步地，為了更精確、方便的研究阻隔復合物層的厚度對氮磷淋溶損失的影響，本技術設施菜地氮磷淋溶物阻控檢測系統，設置2個以上阻控裝置箱。優選地，阻控裝置箱的數量為2-5個。各阻控裝置箱內的阻隔復合物層的厚度相同。以設置4個阻控裝置箱為例，本技術設施菜地氮淋溶物阻控檢測系統，包括蔬菜種植箱，以及層層嵌套在內的第一阻控裝置箱、第二阻控裝置箱、第三阻控裝置箱和第四阻控裝置箱；所述蔬菜種植箱，包括箱體、底座、耕作土層、第一不銹鋼網，所述第一不銹鋼網位于箱體內的中上部，所述第一不銹鋼網上鋪設第一玻璃纖維紗網，所述耕作土層置于第一玻璃纖維紗網上，耕作土上種植蔬菜；所述第一不銹鋼網和底座形成的第一空腔內設有第一阻控裝置箱；第一阻控裝置箱包括阻隔復合物層，阻隔復合物層上下各設有玻璃纖維紗網，即第二玻璃纖維紗網、第三玻璃纖維紗網，第三玻璃纖維紗網下設第二不銹鋼網；所述第二不銹鋼網和底座形成的第二空腔內設有第二阻控裝置箱；第二阻控裝置箱包括阻隔復合物層，阻隔復合物層上下各設有玻璃纖維紗網，即第四玻璃纖維紗網、第五玻璃纖維紗網，第五玻璃纖維紗網下設第三不銹鋼網；所述第三不銹鋼網和底座形成的第三空腔內設有第三阻控裝置箱；第三阻控裝置箱包括阻隔復合物層，阻隔復合物層上下各設有玻璃纖維紗網，即第六玻璃纖維紗網、第七玻璃纖維紗網，第七玻璃纖維紗網下設第四不銹鋼網；所述第四不銹鋼網和底座形成的第四空腔內設有第四阻控裝置箱；第四阻控裝置箱包括阻隔復合物層，阻隔復合物層上下各設有玻璃纖維紗網，即第八玻璃纖維紗網、第九玻璃纖維紗網，第九玻璃纖維紗網下設第五不銹鋼網；所述第五不銹鋼網和底座形成的第五空腔，第一至第五空腔兩側底部均分別設有淋溶液收集管。收集管上安裝閥門，隔一段時間打開收集淋溶液進行檢測。每次取樣將裝置中的淋溶液抽凈。本技術檢測系統中所用玻璃纖維紗網規格為200-300目，不銹鋼網為5-20目。本技術系統中所述阻隔復合物層厚度為2-10厘米。所述阻隔復合物層中填充具有氮磷阻控作用的阻隔復合物。本技術檢測系統不僅適用于氮磷淋溶損失的檢測，還可以用于檢測其他土壤中營養成分的流失監控；也可以用于重金屬污染土壤中對重金屬阻控效果，僅需將耕作土換成重金屬污染土壤，所述阻隔復合物層替換為專用于重金屬吸附阻隔的復合物層即可。本技術具有如下有益效果：(1)本技術檢測系統將對照和處理設在在同一裝置、同一條件下進行?？梢员苊獬Ｒ幏椒ㄖ袑φ蘸吞幚矸珠_進行，從而不同裝置之間存在的誤差。因而本專利技術獲得的實驗數據更為準確。(2)本技術檢測系統可以完全模擬設施蔬菜種植情況，反映設施菜地中氮磷阻隔效果。本技術裝置可以直接按照設施大棚方法進行蔬菜種植、施肥、澆水等，因而可以完全反映出阻隔復合物對氮磷淋溶損失阻控的真實效果。同時又具有使用方便的特點，便于實驗室研究使用。(3)本技術檢測系統可以進行動態檢測。在蔬菜種植生長期內，可以根據需要進行定時取樣，可以對整個生長期內的氮磷流失情況進行檢測。為蔬菜種植過程內分階段施肥、追肥等提供可靠的參考依據。(4)本技術檢測系統應用廣泛，不僅可以用于檢測氮磷流失。例如，也可以用于檢測重金屬污染土壤中對重金屬的阻隔效果，把阻隔復合物層的復合物替換為專用于阻隔重金屬的組合物即可。附圖說明圖1為本技術施菜地氮淋溶物阻控檢測系統，阻控裝置箱為1個時的結構示意圖；圖2為本技術施菜地氮淋溶物阻控檢測系統，阻控裝置箱為4個時的結構示意圖；圖中：1蔬菜種植箱，2第一玻璃纖維紗網，3第一不銹鋼網，4第一阻控裝置箱，42第二玻璃纖維本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種設施菜地氮磷淋溶物阻控檢測系統，其特征是，包括蔬菜種植箱，以及嵌套在蔬菜種植箱內的第一阻控裝置箱；所述蔬菜種植箱，包括箱體、底座、耕作土層、第一不銹鋼網、第一玻璃纖維紗網；所述第一不銹鋼網位于箱體內的中上部，所述第一不銹鋼網上鋪設第一玻璃纖維紗網，所述耕作土層置于第一玻璃纖維紗網上，耕作土上種植蔬菜；所述第一不銹鋼網和底座形成的第一空腔內設有第一阻控裝置箱；第一阻控裝置箱包括阻隔復合物層，阻隔復合物層上下各設有纖維紗網，即第二玻璃纖維紗網、第三玻璃纖維紗網，第三玻璃纖維紗網下設第二不銹鋼網；第二不銹鋼網和底座形成第二空腔；第一空腔及第二空腔兩側底部均設有淋溶液收集管。

【技術特征摘要】
1.一種設施菜地氮磷淋溶物阻控檢測系統，其特征是，包括蔬菜種植箱，以及嵌套在蔬菜種植箱內的第一阻控裝置箱；所述蔬菜種植箱，包括箱體、底座、耕作土層、第一不銹鋼網、第一玻璃纖維紗網；所述第一不銹鋼網位于箱體內的中上部，所述第一不銹鋼網上鋪設第一玻璃纖維紗網，所述耕作土層置于第一玻璃纖維紗網上，耕作土上種植蔬菜；所述第一不銹鋼網和底座形成的第一空腔內設有第一阻控裝置箱；第一阻控裝置箱包括阻隔復合物層，阻隔復合物層上下各設有纖維紗網，即第二玻璃纖維紗網、第三玻璃纖維紗網，第三玻璃纖維紗網下設第二不銹鋼網；第二不銹鋼網和底座形成第二空腔；第一空腔及第二空腔兩側底部均設有淋溶液收集管。2.如權利要求1所述的設施菜地氮磷淋溶物阻控檢測系統，其特征是，所述阻控裝置箱數量為2個以上。3.如權利要求1所述的設施菜地氮磷淋溶物阻控檢測系統，其特征是，所述阻控裝置箱的數量為2-5個；各阻控裝置箱內的阻隔復合物層的厚度相同。4.如權利要求3所述的設施菜地氮磷淋溶物阻控檢測系統，其特征是，包括蔬菜種植箱，以及層層嵌套在內的第一阻控裝置箱、第二阻控裝置箱、第三阻控裝置箱和第四阻控裝置箱；所述蔬菜種植箱，包括箱體、底座、耕作土層、第一不銹鋼網，所述第一不銹鋼網位于箱體內的中上部，所述第一不銹鋼網上鋪設第一玻璃纖維紗網，所述耕作土層置于第一玻璃纖維紗網上，耕作土上種植蔬菜；所述第一不銹鋼網和底座形成的第一空腔內設有第一阻控裝置箱；第一阻控裝置...

【專利技術屬性】
技術研發人員：薄錄吉，李彥，徐剛，張英鵬，井永蘋，孫明，仲子文，
申請(專利權)人：山東省農業科學院農業資源與環境研究所，
類型：新型
國別省市：山東,37