一种控失肥料检测装置及检测方法与流程

本发明涉及控失肥检测技术领域。具体地说是一种控失肥料检测装置及检测方法。

背景技术：

控失肥料，顾名思义，指的是一种可以控制肥力(肥料养分)流失的肥料。由于有别于市场上大多数肥料，控失肥料的性能指标(如养分含量、养分流失率等)尚未有较为成熟的行业检测标准或者国家检测标准。而现有控失肥料控失率是通过模拟降雨的方式对控失肥料进行淋洗的方法进行检测的，但在将控失肥料放置在细河沙中进行淋洗时，细河沙透水性较强，这与实际的控失肥料在土壤中被雨水淋洗实际情况有较大的差异。在实际的土壤中，当土壤中的水分处于饱和期时，控失肥料处于浸润和微弱冲洗的状况，此时控失肥料中控失剂的吸附作用会受到较大影响，尤其是土壤中出现较为明显的横向水体流动。因此，在对控失肥料的控失率进行检测时，需要考虑控失肥料处于浸润和微弱冲洗状况下控失剂对养分的解吸附。

技术实现要素：

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种控失肥料检测装置及检测方法，其中，对控失肥料三种情况下的控失率进行检测，有利于对控失肥料研发细化，而利用弹性材料封堵片模拟隔水层在一定水压下存在渗水或透水的情况，从而来检测控失肥料在隔水层渗水或透水状况下的控失率，以使检测的控失率更为接近实际使用时的控失率，为控失肥料研发提供更为科学的依据。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种控失肥料检测装置，包括：

供水部，用以提供检测用水；

淋洗部，用以对样品进行淋洗或浸泡洗涤；所述淋洗部包括样品筒、收集筒和集流器，所述样品筒中段筒壁上设有溢流孔且所述溢流孔内设有封堵所述溢流孔的滤片，所述样品筒下端筒口设有筒底且所述样品筒筒底上设有锥形槽，所述锥形槽槽底设有通流孔且所述锥形槽内安装有用以将所述样品筒内土壤样隔挡在所述样品筒内的隔滤板，所述样品筒筒底下板面上可拆卸安装有封堵所述通流孔下端孔口的弹性材料封堵片；所述收集筒下端筒口设有筒底，所述收集筒筒体上设有锥形安装孔且所述收集筒筒底上绕所述锥形安装孔开设有排液孔；

淋洗液收纳容器，用以收集淋洗液；

供水部出水端设置在所述样品筒上端筒口正上方，所述样品筒下端设置在所述锥形安装槽内且与所述锥形安装槽槽壁密封接触，所述收集筒下端设在所述集流器的上方且所述收集筒出液端和所述通流孔出液端分别与所述集流器出液端流体导通连接，所述集流器出液端与所述淋洗液收纳容器进液端流体导通连接。

上述控失肥料检测装置，所述弹性材料封堵片上板面上设有与所述通流孔下端孔口形状相匹配的凹槽，所述凹槽深度为0.1～0.2mm且所述凹槽槽底与槽壁弧线过度。

上述控失肥料检测装置，所述集流器侧壁上设有放空管，所述放空管上设有截止阀。

上述控失肥料检测装置，所述样品筒内设有导流杆，所述导流杆下端插在设置在所述样品筒内的沙质土壤内且所述导流杆竖立放置在所述样品筒内。

上述控失肥料检测装置，所述弹性材料封堵片通过可剥离粘接构件安装在所述样品筒筒底下板面上。

上述控失肥料检测装置，所述可剥离粘接构件包括可剥离胶带和单面齿板，所述可剥离胶带中段与所述单面齿板平板面粘接，所述单面齿板有齿面与所述弹性材料封堵片接触。

上述控失肥料检测装置，所述集流器为漏斗状构件，所述收集筒下端设置在所述集流器上端开口内且所述收集筒外侧壁与所述集流器上端内侧壁通过磨砂面接触。

上述控失肥料检测装置，所述淋洗部包括可加压储水容器和喷淋头，所述可加压储水容器出水端与所述喷淋头进水端流体导通连接，所述喷淋头设置在所述样品筒上端筒口的正上方；所述喷淋头进水端设有调节阀。

一种利用上述控失肥料检测装置进行的检测方法，包括如下步骤：

a)在样品筒内装填沙质土壤，将样品埋入沙质土壤内且样品位于溢流孔上方，样品距离沙质土壤顶部距离为5～6cm；

b)向样品筒内注入淋洗用水，收集以下三种情况出现的淋洗液：

b-1)仅有溢流孔有淋洗液流出；

b-2)仅有位于弹性材料封堵片与样品筒筒底底板之间的缝隙有淋洗液流出；

b-3)溢流孔和位于弹性材料封堵片与样品筒筒底底板之间的缝隙均有淋洗液流出；

c)依据步骤b)中收集的三种淋洗液计算控失肥料的控失率并求平均控失率，平均控失率即为控失肥料的控失率检测值。

上述检测方法，在步骤b)中，在对样品进行淋洗时，沙质土壤温度波动范围为1～3℃。

本发明的技术方案取得了如下有益的技术效果：

1.本发明利用弹性材料封堵片模拟土壤隔水层，实现土壤中水量饱和状况下水对控失肥料的长时间浸泡，从而实现对控失肥料在长时间浸泡下的控失率的检测，使得对控失肥料控失率检测值更为接近实际应用中的控失率，有利于对控失肥料的质量控制和性能改进。

2.利用导流杆模拟庄稼将水引流至沙质土壤中，从而模拟控失肥料在沙质土壤中非均匀进水时的控失率，以获取控失肥料在实际降水环境中的控失率，为改善控失肥料性能和质量提供可靠的数据依据。

附图说明

图1为本发明中控失肥料检测装置(未示出安装架构件)的结构示意图；

图2为图1中a部分放大图；

图3为本发明中可剥离粘接构件的结构示意图。

图中，1-淋洗溶液收纳容器；2-集流器；3-收集筒；4-样品筒；5-可加压储水容器；6-喷淋头；7-溢流孔；8-滤片；9-排液孔；10-隔滤板；11-弹性材料封堵片；12-可剥离粘接构件，12-1-可剥离胶带，12-2-单面齿板，12-3-齿状突起；13-放空管；14-截止阀；15-导流杆；16-样品；17-沙质土壤；18-凹槽。

具体实施方式

如图1～3所示，本发明中控失肥料检测装置，包括供水部、淋洗部和淋洗液收纳容器1。其中，所述供水部用以提供检测用水；所述淋洗部用以对样品16进行淋洗或浸泡洗涤；所述淋洗部包括样品筒4、收集筒3和集流器2，所述样品筒4中段筒壁上设有溢流孔7且所述溢流孔7内设有封堵所述溢流孔7的滤片8，所述样品筒4下端筒口设有筒底且所述样品筒4筒底上设有锥形槽，所述锥形槽槽底设有通流孔且所述锥形槽内安装有用以将所述样品筒4内土壤样隔挡在所述样品筒4内的隔滤板10，所述样品筒4筒底下板面上可拆卸安装有封堵所述通流孔下端孔口的弹性材料封堵片11；所述收集筒3下端筒口设有筒底，所述收集筒3筒体上设有锥形安装孔且所述收集筒3筒底上绕所述锥形安装孔开设有排液孔9；所述淋洗液收纳容器1用以收集淋洗液。供水部出水端设置在所述样品筒4上端筒口正上方，所述样品筒4下端设置在所述锥形安装槽内且与所述锥形安装槽槽壁密封接触，所述收集筒3下端设在所述集流器2的上方且所述收集筒3出液端和所述通流孔出液端分别与所述集流器2出液端流体导通连接，所述集流器2出液端与所述淋洗液收纳容器1进液端流体导通连接。本实施例中，所述弹性材料封堵片11为医用橡胶制片体，所述弹性材料封堵片11通过可剥离粘接构件12安装在所述样品筒4筒底下板面上，其中，所述可剥离粘接构件12包括可剥离胶带12-1和单面齿板12-2，所述可剥离胶带12-1中段与所述单面齿板12-2平板面粘接，所述单面齿板12-2有齿面与所述弹性材料封堵片11接触，当所述可剥离胶带12-1两端与所述样品筒4筒底粘接时，所述单面齿板12-2有齿面上的齿状突起12-3将所述弹性材料封堵片11压在所述样品筒4筒底下板面上，避免所述弹性材料封堵片11因为绑定不牢固而脱落。

当所述样品筒4内集聚的液体可以将所述弹性材料封堵片11的某一部分向下挤压一定位移，所述样品筒4内的液体可以通过所述弹性材料封堵片11与所述样品筒4筒底之间的缝隙流下。此时，所述弹性材料封堵片11模拟了隔水层隔水作用以及在一定水压下会产生渗水或透水的情况，可以使样品16能够在沙质土壤17中处于水饱和状态下被水浸泡，进而使控失肥料样品16能够在水的浸润作用下出现养分脱附现象，从而可以是控失肥料控失率检测环境条件更接近于实际环境，有利于为控失肥料的改进提供较为科学的依据。

本实施例中，所述弹性材料封堵片11上板面上设有与所述通流孔下端孔口形状相匹配的凹槽18，所述凹槽18深度为0.13mm且所述凹槽18槽底与槽壁弧线过度。所述凹槽18的设置是为了便于所述弹性材料封堵片11的部分在水压作用下与所述样品筒4筒底分离，同时还为了减弱液体表面张力对液体向下流动的阻力。所述集流器2侧壁上设有放空管13，所述放空管13行设有截止阀14。所述样品筒4内设有导流杆15，所述导流杆15下端插在设置在所述样品筒4内的沙质土壤17内且所述导流杆15竖立放置在所述样品筒4内。

所述集流器2为漏斗状构件，所述收集筒3下端设置在所述集流器2上端开口内且所述收集筒3外侧壁与所述集流器2上端内侧壁通过磨砂面接触。

所述淋洗部包括可加压储水容器5和喷淋头6，所述可加压储水容器5出水端与所述喷淋头6进水端流体导通连接，所述喷淋头6设置在所述样品筒4上端筒口的正上方；所述喷淋头6进水端设有调节阀。在检测前，在向所述可加压储水容器5内加入蒸馏水或去离子水之后，向所述可加压储水容器5内注入压缩空气，以便为所述喷淋头6提供较大的水压。

利用所述控失肥料检测装置对控失肥料控失率进行检测，具体方法包括如下步骤：

a)在样品筒4内装填沙质土壤17，将样品16埋入沙质土壤17内且样品16位于溢流孔7上方，样品16距离沙质土壤17顶部距离为5～6cm；

b)向样品筒4内注入淋洗用水，收集以下三种情况出现的淋洗液：

b-1)仅有溢流孔7有淋洗液流出；

b-2)仅有位于弹性材料封堵片11与样品筒4筒底底板之间的缝隙有淋洗液流出；

b-3)溢流孔7和位于弹性材料封堵片11与样品筒4筒底底板之间的缝隙均有淋洗液流出；

c)依据步骤b)中收集的三种淋洗液计算控失肥料的控失率并求平均控失率，平均控失率即为控失肥料的控失率检测值。

为确保温度因素对控失肥料控失率不会产生较为明显的干扰，在步骤b)中，在对样品16进行淋洗时，沙质土壤17温度波动范围为1～3℃。

按照gb15603-2009计算控失肥料控失率，控失肥料检测样品16选用的是金满楼网捕式控失肥，在有所述导流杆15和无所述导流杆15的情况下各检测一次，所测得的控失肥料控失率如表1所示。

表1控失肥料在有无导流杆(15)情况下的控失率

表中b-1)、b-2)和b-3)均表示步骤b)中所列的收集淋洗液所对应的情况。在检测过程中发现当两次检测时的沙质土壤17温度差异超过3℃时，如差异在5℃时，b-1)情况下且无导流杆15插入沙质土壤17中时的控失率检测值相差可达2.4％。

有所述导流杆15插入沙质土壤17中测得的控失率小于无所述导流杆15插入沙质土壤17中测得的控失率，其原因在于：沿着所述导流杆15向下流动的水会沿着所述导流杆15杆壁与沙质土壤17颗粒之间的缝隙向下流动，然后再完全浸润整个沙质土壤17且浸润过程不再是单单的由上至下，而是以所述导流杆与沙质土壤17的接触点为中心向四周扩散，这就会使控失肥料早一点接触水并被水浸润，且随着水量的增加，对控失肥料浸润程度也在增加，从而使得控失肥料中的养分从控失剂上脱附量增加，也就使得测得的控失肥料控失率降低；而无所述导流杆15插入沙质土壤17时，所述喷淋头6洒下的水对沙质土壤17的浸润是由上至下的，对控失肥料浸润时间相对较短，即在沙质土壤17总湿润程度达到相同程度时，无所述导流杆15插入沙质土壤17情况下的水对控失肥料浸润时间相对较短，这就使得此种情况下测得的控失肥料控失率较高。

b-1)、b-2)和b-3)将当前土壤中存在的三种状况模拟出来，通过对处于这三种状况的土壤中的控失肥料控失率的检测，为控失肥料研发细化和质量控制提供了依据。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利申请权利要求的保护范围之中。