土壤中水、熱和溶質(zhì)狀況的變化并不是獨(dú)立的助力各業,而是相互制約極致用戶體驗、相互影響,是一個(gè)耦合變化過(guò)程應用。土壤中水建議、熱、溶質(zhì)的運(yùn)移研究相貫通,是土壤中物質(zhì)不斷發展、能量運(yùn)移與轉(zhuǎn)換研究的重要組成部分,是土壤—植物—大氣連續(xù)體研究中的重要內(nèi)容之一自動化方案。上世紀(jì)中葉以來(lái)緊密協作,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)土壤中水越來越重要、熱、溶質(zhì)同步運(yùn)移的有關(guān)問(wèn)題做了大量研究發揮重要作用,并從理論上發(fā)展了各種模型以描述其運(yùn)動(dòng)與影響因素醒悟,使本領(lǐng)域的研究有了較大的發(fā)展。但綜合性的描述和研究土壤中水高質量、熱技術先進、溶質(zhì)耦合運(yùn)移的文獻(xiàn)較為少見(jiàn)。
近年來(lái)延伸,由于化肥和農(nóng)藥使用量的日益增多認為、工業(yè)廢水的大量排放、污染物的不當(dāng)處理等新趨勢,農(nóng)藥反應能力、重金屬等在土壤中的遷移及其對(duì)土壤和水體的污染等已成為世界性的嚴(yán)重問(wèn)題,這些都必須根據(jù)土壤水熱學習、溶質(zhì)運(yùn)移的理論和特性加以研究和進(jìn)行管理有所提升。此外,在干旱新的力量、半干旱地區(qū)強(qiáng)烈蒸發(fā)條件下先進水平,土壤鹽分或地下水可溶性鹽類(lèi)通過(guò)水的垂直或側(cè)向運(yùn)動(dòng)向地表累積,這是土壤積鹽過(guò)程普遍的形式全面展示,也是發(fā)生鹽漬化的主要原因重要平臺,土壤中水、熱核心技術、溶質(zhì)耦合運(yùn)移機(jī)理和模型的研究應用提升,對(duì)鹽漬土的改良、促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展創造性、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等方面都有重要的指導(dǎo)意義發展的關鍵。
2 觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 目標(biāo)
土壤水熱、溶質(zhì)耦合運(yùn)移是一個(gè)十分復(fù)雜的物理化學(xué)過(guò)程規模設備,經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外科研工作者近數(shù)十年的努力真諦所在,目前已經(jīng)建立了很多理論模型。但模擬研究得出的模型亟需在田間實(shí)際條件下進(jìn)行驗(yàn)證和擬合競爭力,從20世紀(jì)70年代起充分,研究工作開(kāi)始由實(shí)驗(yàn)室走向田間,研究者發(fā)現(xiàn)室內(nèi)研究結(jié)果跟田間有很大差別集聚。因此競爭力,更加深入的研究需要更為*的觀測(cè)手段。
AZ-S0210土壤水熱狀況、溶質(zhì)耦合運(yùn)移觀測(cè)系統(tǒng)以水分及溶質(zhì)在土壤系統(tǒng)中的傳遞為紐帶機製性梗阻,充分考慮土壤水熱及溶質(zhì)在不同層次和水平面上的傳遞過(guò)程機製,進(jìn)行土壤水熱相關(guān)的原位*定位監(jiān)測(cè),數(shù)據(jù)采集器自動(dòng)采集數(shù)據(jù)提供了遵循;同時(shí)在不同深度對(duì)孔隙水和排水進(jìn)行原位抽提取樣參與水平,測(cè)定不同層次土壤溶質(zhì)的組成。為深入研究土壤水熱和溶質(zhì)耦合運(yùn)移的規(guī)律以及土壤水熱和物質(zhì)平衡提供*的觀測(cè)手段和科學(xué)技術(shù)滿意度。

AZ-S0210土壤水熱、溶質(zhì)耦合運(yùn)移觀測(cè)系統(tǒng)將實(shí)驗(yàn)室模擬土柱單元作為可選項(xiàng)可持續,滿足室內(nèi)模擬試驗(yàn)研究的需要主要抓手。該單元采用某一特定高度的微型土柱,填裝原狀土樣構建,沿土體剖面埋設(shè)高精度土壤水分和水勢(shì)創新科技、土壤溫度傳感器,數(shù)據(jù)采集器自動(dòng)采集數(shù)據(jù)共創輝煌,從而精確測(cè)量土壤水分的變化梯度具有重要意義;沿土體剖面埋設(shè)土壤溶液自動(dòng)取樣器,利用全自動(dòng)離子分析單元土壤溶質(zhì)濃度及梯度分析大部分。
2.2 樣品采集及傳感器布設(shè)
原狀土柱樣品通常為直徑1m強大的功能,高度2m的土體,應(yīng)用設(shè)計(jì)的原狀土取樣技術(shù)解決方案,采用不帶有圓形切割*的開(kāi)挖工具優勢,可以避免土壤擾動(dòng)及土柱罐體附近土壤的流動(dòng)。然后在罐體30cm增產、60cm便利性、120cm和180cm深的位置分層分別安裝土壤水分、土壤水勢(shì)行動力、土壤溫度傳感器以及土壤溶液抽提取樣器提供有力支撐。此外在罐體周?chē)奶镩g,依照罐體內(nèi)傳感器的層次埋設(shè)對(duì)應(yīng)傳感器保供,以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)原狀土柱內(nèi)外參數(shù)的變化和修正其偏差自行開發。
室內(nèi)模擬試驗(yàn)土柱,根據(jù)研究需要選擇直徑30cm責任、高度為30cm或60cm或120cm的罐體品質,采集原狀土或用進(jìn)行了預(yù)處理的特定類(lèi)型土壤,進(jìn)行裝填深入各系統。300mm高的土柱沿土體剖面按3個(gè)層次(5解決問題,15和25cm)、600mm高的土柱沿土體剖面按4個(gè)層次(5作用,10的有效手段,30和55cm)統籌推進、1200mm高的土柱沿土體剖面按5個(gè)層次(10,30關鍵技術,55了解情況,80和115cm)分別安裝土壤水分、土壤水勢(shì)傳感器和土壤溶液抽提取樣器技術研究。
2.3 數(shù)據(jù)采集頻率
土壤水分重要的、土壤水勢(shì)和土壤溫度的數(shù)據(jù)采集時(shí)間間隔可通過(guò)數(shù)采進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)置為1、5姿勢、10相互融合、30s,或1綠色化、5不同需求、10、30min保持穩定,或1總之、2、4支撐作用、12研學體驗、24h,也可每個(gè)通道單獨(dú)設(shè)定合適的采集時(shí)間間隔最為突出。
土壤溶液抽提取樣通常情況下每2周取樣一次近年來,植物生長(zhǎng)季頻率適當(dāng)增高。每當(dāng)有降雨或灌溉操作發展目標奮鬥,則在降雨或灌溉之后幾個(gè)小時(shí)內(nèi)進(jìn)行抽提取樣技術先進。
2.4 觀測(cè)指標(biāo)
土壤水熱參數(shù):土壤水分、土壤水勢(shì)延伸、土壤溫度及其梯度變化認為。
土壤溶質(zhì)參數(shù):亞硝酸鹽、硝酸鹽+亞硝酸鹽新趨勢、磷酸鹽反應能力、硅酸鹽、銨離子學習、鈣離子結構重塑、氯離子、鐵離子措施、總磷大大縮短、總氮、硫酸鹽、堿度更默契了、硬度先進技術、氯化物、六價(jià)鉻不合理波動、宣講手段、聯(lián)氨、揮發(fā)酚等濃度及其梯度變化積極拓展新的領域。
2.5 觀測(cè)系統(tǒng)組成
AZ-S0210土壤水熱配套設備、溶質(zhì)耦合運(yùn)移觀測(cè)系統(tǒng)由土壤水分、土壤水勢(shì)和土壤溫度剖面觀測(cè)單元相對開放,原狀土柱罐體或者實(shí)驗(yàn)室土柱推進高水平,土壤離子自動(dòng)分析單元共同組成。
3 數(shù)據(jù)處理
從數(shù)據(jù)采集器定期下載土壤水分深入交流研討、土壤水勢(shì)和土壤溫度的數(shù)據(jù)資料,分析其與土壤溶質(zhì)濃度及遷移速率的關(guān)系廣泛應用,建立其相互之間的函數(shù)相關(guān)關(guān)系關註度。建立于真實(shí)條件、具有廣泛適應(yīng)性的土壤水熱和溶質(zhì)運(yùn)移理論模型哪些領域。

4 應(yīng)用案例
4.1 澳作MS-LY土壤溶質(zhì)運(yùn)移觀測(cè)系統(tǒng)948引進(jìn)項(xiàng)目取得重要進(jìn)展
----來(lái)源:黑龍江省水利科學(xué)研究院
黑龍江省水利科學(xué)研究院承擔(dān)的*“948”計(jì)劃項(xiàng)目進(jìn)展順利敢於挑戰。該項(xiàng)目的重要環(huán)節(jié),引進(jìn)建立和完善、安裝澳作公司代理的德國(guó)UMS公司生產(chǎn)的土壤科學(xué)蒸滲儀工作提供了遵循,已于2009年5月26日至5月29日,在黑龍江省水利科學(xué)研究院綜合試驗(yàn)研究基地完成大型,標(biāo)志著該項(xiàng)目的技術(shù)引進(jìn)工作已經(jīng)結(jié)束服務效率,即將進(jìn)入技術(shù)的消化、吸收再創(chuàng)新階段重要意義。
課題組全體人員與德國(guó)2名專業(yè)技術(shù)人員統籌發展、北京澳作生態(tài)儀器有限公司3名技術(shù)人員,在現(xiàn)場(chǎng)共同完成了引進(jìn)設(shè)備的取原狀土體系、傳感器安裝生產製造、土柱吊裝、儀器調(diào)試合理需求、現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)等工作是目前主流,整個(gè)安裝調(diào)試過(guò)程進(jìn)展順利。目前高質量,土壤溶質(zhì)運(yùn)移觀測(cè)系統(tǒng)地表區(qū)域已經(jīng)種植了玉米充分發揮,并開(kāi)始試應(yīng)用和試驗(yàn)研究工作。
4.2 巴伐利亞國(guó)家水管理局在河漫灘安裝土壤水熱溶質(zhì)耦合運(yùn)移觀測(cè)系統(tǒng)來(lái)研究水通量及溶質(zhì)的運(yùn)移
巴伐利亞國(guó)家水管理局Michael Gierig教授在位于慕尼黑南40公里處的河漫灘安裝了8套土壤水熱溶質(zhì)耦合運(yùn)移觀測(cè)系統(tǒng),規(guī)格均為1米直徑的特性,2米深交流。主要研究目的是在實(shí)際條件下測(cè)量污染區(qū)域的污染物如何滲透到地下水中去的,此調(diào)查涉及的污染物范圍較為廣泛提供堅實支撐,包括重金屬(如砷還不大、鉛、鉻信息化技術、鎘發揮作用、)和多環(huán)芳烴等。
