一种田间原位径流液收集装置的制作方法

本实用新型属于田间径流液收集技术领域，尤其涉及一种田间原位径流液收集装置。

背景技术：

近年来随着经济、社会的发展，我国水体富营养化和污染形势严峻，水质恶化加剧了水资源短缺的形势,严重威胁饮用水安全以及生态环境健康，严重影响流域经济社会可持续发展和居民生活安定，引起了党和政府的高度关注,急需加强水体污染控制等方面的研究。我国自20世纪80年代以来，随着农业的迅速发展，农业面源污染快速增加。在我国主要污染量排放中，农业生产排放的COD、总N、总P等主要污染量，已经超过工业与生活源，其中COD排放量占总量的46％以上，N、P占50％以上。如何控制并有效削减农业面源污染已成为政府和人民共同面临的环境难题。

农田土壤N、P随地表径流向水体迁移是农田N、P养分损失的主要途径之一，也是造成农业非点源污染的主要原因。国内对于农田径流氮磷的流失的研究刚刚起步，农田氮磷的地表径流流失研究是农田径流氮磷的流失的重要试验步骤，而径流收集池是农田研究中必不可少的一个装置，现有的径流收集池基本无法满足大田环境径流的收集。

申请号为CN201010251390.1的中国专利申请公开了一种简易径流液收集装置及其使用方法。该装置由收液器、出水管、导流管和径流液收集嘴组成，该装置使用时，先在田块中挖一收液器大小的坑，将收集装置置于坑内，径流收集嘴略低于田块的最低处，然后将挖出的土壤逐层回填，逐层夯实。并多次灌水，使收液器周围的土壤基本恢复原状，与收液器紧贴在一起，没有缝隙，仅有出水管和径流收集嘴露出地面。该装置的缺点在于：收集器的容量仅为50-100L，当雨量大，径流超过100L时，多余的径流无法收集，更换收集装置时操作麻烦，不易更换。另外，该装置的核心部分仅为收集桶，但是在做试验时，往往会有不同的处理，该装置没有将不同的试验小区进行隔离，在降雨时由于水流的乱窜，必然会影响到各处理之间的差异，从而影响到结果。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种田间原位径流液收集装置。所述收集装置结构简单，测量结果准确，适用于大田环境的径流流失检测。

本实用新型的技术方案如下：一种田间原位径流液收集装置，所述径流液收集装置包括隔离池1、隔离桶2和收集桶3，其中，所述隔离池1内设有4个隔离桶2，每个隔离桶2内均设有收集桶3；所述隔离池1在靠近地面处设有第一管道孔，隔离桶2上设有第二管道孔，第二管道孔的位置低于第一管道孔，高于收集桶顶部，导液管6一端预留在隔离池1外部的田块最低处的地面上，另一端穿过第一管道孔、第二管道孔倾斜而下伸入收集桶3内。

进一步地，所述隔离池1为四方形，四方形的四个侧边中点向外至试验分区的外端分别设有隔离板7，隔离板围成4个方形试验分区，每个试验分区对应一个隔离桶2。

进一步地，相邻试验分区的隔离板7之间设有小道，方便取出收集桶中的径流液并倒出大田外。

进一步地，所述隔离板7厚度为0.5～0.8cm，高度为55～70cm，埋入地下40～45cm，地上露出15～25cm，最高端平行于垄。

进一步地，所述隔离池1深度为1～1.2米，隔离池1顶部高于地面15～25cm，平行于垄。

进一步地，所述第一管道孔与导液管6之间采用固体密封胶进行密封，防止雨水顺着第一管道孔流入到隔离池中。

进一步地，所述隔离池1设有池盖，避免雨水流入到隔离池中的收集桶内。

更进一步地，所述隔离池1采用铁铝材料围成四方形，隔离池1的底部和顶部均焊接有十字型角钢9支撑，十字型角钢9将隔离池1分成四个区域，每个区域内设有隔离桶2，为防止地下水将隔离桶2抬升，将隔离桶焊接在十字型角钢9上，并迅速将隔离桶2之间以及隔离桶2与隔离池1之间用土壤填充，防止地下水将整个收集池抬升。

本实用新型提供的收集装置工作原理如下：隔离池1为四方形，四方形的四个侧边中点向外至试验分区的外端分别设有隔离板7，隔离板围成4个方形试验分区，每个试验分区对应一个隔离桶2，每个隔离桶2内均设有收集桶3；所述隔离池1在靠近地面处设有第一管道孔，隔离桶2上设有第二管道孔，第二管道孔的位置低于第一管道孔，高于收集桶顶部，导液管6一端预留在隔离池1外部的田块最低处的地面上，另一端穿过第一管道孔、第二管道孔倾斜而下伸入收集桶3内。隔离板将径流液限制在各个独立的试验分区内，导液管6通过地势差将径流液引入收集桶3内，当收集桶3装满时记下径流液量，提出收集桶3，放入另一个空的收集桶在隔离桶内，继续收集径流。对第一桶径流液进行取样后，通过小道将径流液倒出大田外。直至将所有的径流收集和水样取样完毕。对相同试验分区的水样进行混合后取一个混合样，用于指标测定。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：一、本实用新型不需要浩大的工程，占地面积小，对大田的破坏程度低；二、本实用新型原理和结构简单，操作方便，成本低廉，同时在不砌砖垒墙的情况下，克服了地下水将收集桶抬升的障碍；三、本实用新型测量结果准确，适用于除水田外的任何大田环境的径流检测。

附图说明

图1是本实用新型提供的收集装置的结构示意图；

图2为本实用新型提供的隔离池的结构示意图；

图3为多个试验分区内的收集装置使用时的俯视图；

图中标记：1-隔离池，2-隔离桶，3-收集桶，6-导液管，7-隔离板，9-十字型角钢，10-小道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步详细说明，但本实用新型并不局限于以下方案。

实施例1

如图1～图3所示，一种田间原位径流液收集装置，所述径流液收集装置包括隔离池1、隔离桶2和收集桶3，其中，所述隔离池1内设有4个隔离桶2，隔离池1为采用铁铝材料围成四方形，四方形的四个侧边中点向外至试验分区的外端分别设有隔离板7，围成4个方形试验分区(每个试验分区面积为45平方米左右)，每个试验分区对应一个隔离桶2。隔离板7厚度为0.7cm，埋在地下20～25cm，所述隔离板7厚度为0.5～0.8cm，高度为55～70cm，埋入地下40～45cm，地上露出15～25cm，最高端平行于垄，隔离池1顶部还设有池盖。

隔离池1的底部和顶部均焊接有十字型角钢9支撑，十字型角钢9将隔离池1分成四个区域，每个区域内设有隔离桶2，隔离桶2焊接在十字型角钢9上，隔离桶2之间以及隔离桶2与隔离池1之间采用泥土填充。

每个隔离桶2内均设有收集桶3；隔离池1上设有第一管道孔，隔离桶2上设有第二管道孔，第二管道孔的位置低于第一管道孔，高于收集桶顶部，导液管6一端预留在隔离池1外部的田块最低处的地面上，另一端穿过第一管道孔、第二管道孔倾斜而下伸入收集桶3内。为了方便收集地表的径流液，收集桶的高度低于地表面，第一管道孔位置基本靠近地表面，第一管道孔与导液管6之间采用密封胶进行密封，避免地表径流液从管道孔流到隔离池内的收集桶3内。

另外，如果测试大田区域分成多个试验分区，则在相邻试验分区的围栏之间设有小道10，小道可采用砖头铺设，宽12cm左右，收集桶3满时方便取出径流液倒出到大田外。

所述收集装置的使用过程如下：防止试验分区之间水分侧渗和串流，播种前在试验分区之间连接处挖一个宽10cm、深62.5cm的水沟，往地下埋深62.5cm、厚0.7cm的围栏，围栏在地面上的高度几乎与墒平行，然后将土回填，填埋水沟。在每四个试验分区中间挖一个长宽高为1.3m×1.3m×1.0m的池，池四周用铁铝复合材料圈住形成四方形隔离池，用长1.3m的两条角钢呈十字型焊接在槽的中部，以防止四周的泥土倒塌。十字型角钢9将槽平分为四个区域，每个区域里放置直径为0.62cm、深1.0m的隔离桶。为防止隔离桶2被地下水漂浮起来，将其焊接在角钢上，并用泥土填紧铁桶四周的空隙。在隔离桶2里放置容量为50L的收集桶3，各小区用独立的导液管6将径流液引入于各个收集桶3内进行收集，本实施例中隔离桶为铁皮圆桶，收集桶为塑料桶。