本发明涉及农田灌溉试验装置，尤其涉及一种灌排两用的暗管排水材料试验测坑。
背景技术：
合理的水资源为粮食生产提供了有效的保障，没有水源作物将无法生长，过多的水资源也会导致作物减产甚至绝收，所以农田灌溉和排水对于作物生长同样具有非常重要的作用，没有适当的排水条件和设施，就不能保证作物生长环境，排水对改善作物生长、提髙作物产量、改善耕作条件、防止盐碱化等都起到了非常重要的作用；为适应现代农业生产和粮食安全的需求，急需加大对高效的控制排水技术体系，排水技术新材料进行研发，农田控制灌溉排水体系可以对地下水位进行合理有效的调控，在汛期可以发挥其除涝排水的重要作用，使地下水位降到合理位置，在涝后遇到干旱时还可利用调蓄的水资源回灌到农田，达到综合利用水资源调蓄功能减少涝后旱的发生；随着农业灌溉用水量和氮肥施用量的不断增加，可能导致农田排水中富含氮、磷等元素，而大量氮、磷排入水体，会导致河流富营养化，所以农田排水对环境的污染问题己经越来越得到人们的重视，合理利用农田控制技术将有效减少氮、磷的排放。
农田排水技术体系的应用首先要通过大田试验或测坑试验进行研究，才能进行大面积的推广应用；测坑试验要首先利用一种试验装罝来进行研究，在测坑中根据不同的作物设计不同地下水位或者不同的淹水深度，通过不同的淹水历时，研究对作物生长发育、生理生化指标造成的影响，以求得作物不同水位不同淹水深度、淹水历时与产量的关系；通过合理灌溉排水措施控制不同的地下水位埋深、不同的历时，研究排水对减少氮、磷负荷排放的效果。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提出了一种灌排两用的暗管排水材料试验测坑，其具有功能全面、安装简单、造价低廉、观测直观方便和试验范围广的优点。
本发明的一种灌排两用的暗管排水材料试验测坑，它包括敞口的玻璃箱体、生物滤水材料、分层回填的原状回填土、连接管、侧壁设有打孔的透水管、接头、u型软管、玻璃水位观测管、灌溉管道以及模拟降雨和灌溉的喷水器；
所述生物滤水材料均匀铺设于敞口的玻璃箱体内部的下部，分层回填的原状回填土均匀铺设于生物滤水材料的上部，且分层回填的原状回填土上端面低于敞口的玻璃箱体上端面；玻璃箱体构成的测坑可方便试验人员从外面观测生物滤水材料、土层及水位情况，也方便观测测坑内作物根系生长及分布情况；生物滤水主要采用植物秸秆、稻壳或其再加工产品，其优点是方便就地取材、价格低廉而且减少秸秆的污染；
所述连接管水平埋设于敞口的玻璃箱体内部的生物滤水材料中，且连接管的一端固定穿设于敞口的玻璃箱体一侧的玻璃壁外；侧壁设有打孔的透水管垂直插设于生物滤水材料和分层回填的原状回填土中，该设有打孔的透水管下端与连接管连通，该设有打孔的透水管上端露设于回填土的上端面外；u型软管一端通过接头与露设于玻璃壁外的连接管一端连通，u型软管另一端与玻璃水位观测管下端套接连通；玻璃水位观测管通过设于敞口的玻璃箱体的玻璃壁外表面上的卡子可拆卸的垂直卡固于敞口的玻璃箱体玻璃壁外；设有打孔的透水管保证管内外水面一致，水位观测管采用玻璃管以方便观测管内水位，方便了解测坑内地下水位的观测；软管连接的玻璃水位观测管还可通过溢流的方式有效控制测坑内的水位，该方式简单易操作，而且控制精度高；而且，玻璃水位观测管还可由卡子上取下横置，方便将侧坑内的水由玻璃水位观测管排出，起到控制地下水位排水量和排涝的作用；
灌溉管道固定于敞口的玻璃箱体上端面处，灌溉管道的出口连接有模拟降雨和灌溉的喷水器，所述靠近模拟降雨和灌溉的喷水器的灌溉管道上设有喷水控制阀门；模拟降雨喷水器可模拟对测坑试验进行地上灌溉，通过调整喷水器的参数型号还可以模拟不同的雨强试验，更真实的模拟了自然降雨条件，在自然降雨条件下进行排水控制试验及水质试验更精准，数据更真实可靠。
所述敞口的玻璃箱体五个玻璃面外表面周向均固设有金属外框，以加强试验测坑的强度。
设有打孔的透水管外管壁周向包覆有过滤网，以防止泥土进入连接管和玻璃水位观测管。
所述敞口的玻璃箱体下部的生物滤水材料内还水平设置有开设有透水孔的灌排试验管，该开设有透水孔的灌排试验管一端穿设固定于敞口的玻璃箱体的玻璃壁外，且开设有透水孔的灌排试验管一端通过三通分别与灌溉管道和排水管连通，靠近三通的灌溉管道上以及靠近三通的排水管上分别设有控制阀门，靠近三通的灌溉管道上的控制阀可以通过灌排试验管进行地下灌溉，靠近三通的排水管上的控制阀可以进一步控制玻璃测坑内的地下水的排出，以方便排水量的控制及水质的测试。
所述敞口的玻璃箱体材质为加厚的钢化玻璃，以增加测坑侧壁的强度和方便观测测坑内的水位和作物根系生长状况。
有益效果
本发明的试验测坑四周及下底均采用钢化玻璃制作，玻璃间的双面均用玻璃胶粘接，为安全起间测坑四周边角外面用角铁或钢板焊接一个外框进行加固，框与玻璃间用胶加固粘接，更充分保证的测坑的安全性；该结构可保证试验测坑内试验液体不能渗出测坑外，玻璃测坑还可方便观测测坑内的水位和作物根系生长状况。
灌排试验管通过三通分别连接灌溉管道和排水管，灌溉管道和排水管分别增设控制阀门进行调节控制；在排水试验时，关闭灌溉管道上的控制阀门，打开排水管上的控制阀门，控制测坑内的地下水排出，可以进行有效控制排水水量、控制地下水位及排水水质的测试研究；在灌水试验时，关闭排水控制阀门，可进行观测滤料、土层及水位，也方便观测测坑试验作物的根系生长及分布。
灌排两用的灌排试验管布置于测坑下部中间，管材四周均匀铺设有生物滤水材料，生物滤水材料主要采用植物秸秆、稻壳或其再加工产品，其优点方便就地取材、价格低廉而且减少秸秆的污染。
测坑内的打孔透水管与外面的水位观测管通过专用接头、u型软管连通，方便了测坑内地下水位的观测；软管的连接还可通过溢流的方式有效控制测坑内的水位，该方式简单易操作，而且控制精度高。水管上的控制阀门，通过地下灌溉的方式进行试验研究。
测坑上面还布置有模拟降雨和灌溉的喷水器对测坑试验进行地上灌溉，通过喷水器的布置可以模拟不同的雨强进行试验，更真实的模拟了自然降雨条件，在自然降雨条件下进行排水控制试验及水质试验更精准，数据更真实可靠。
本发明可以研究不同的灌排管材或不同的生物滤水材料的排水效果、排水水质的试验，通过合理灌溉排水措施控制，研究农田排水对减少氮、磷负荷排放的效果。结合不同作物通过测坑试验，设计不同地下水位或者不同的淹水深度，通过不同的淹水历时，研究对作物生长发育、生理生化指标造成的影响，以求得作物不同水位不同淹水深度、淹水历时与产量的关系。
为确定排水设计标准及排水管材、滤料提供可靠的依据。
本发明具有功能全面、安装简单、造价低廉、观测直观方便和试验范围广的优点。
附图说明
图1是本发明的实施例一的结构示意图。
图2是本发明的实施例二的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
参见图1所示，一种灌排两用的暗管排水材料试验测坑，它包括敞口的玻璃箱体1、生物滤水材料2、分层回填的原状回填土3、连接管4、侧壁设有打孔的透水管5、接头6、u型软管7、玻璃水位观测管8、灌溉管道9以及模拟降雨和灌溉的喷水器10；
所述生物滤水材料2均匀铺设于敞口的玻璃箱体1内部的下部，分层回填的原状回填土3均匀铺设于生物滤水材料2的上部，且分层回填的原状回填土3上端面低于敞口的玻璃箱体1上端面；
所述连接管4水平埋设于敞口的玻璃箱体1内部的生物滤水材料2中，且连接管4的一端固定穿设于敞口的玻璃箱体1一侧的玻璃壁外；侧壁设有打孔的透水管5垂直插设于生物滤水材料2和分层回填的原状回填土3中，该侧壁设有打孔的透水管5下端与连接管4连通，该侧壁设有打孔的透水管5上端露设于分层回填的原状回填土3的上端面外；u型软管7一端通过接头6与露设于玻璃壁外的连接管4一端连通，u型软管7另一端与玻璃水位观测管8下端套接连通；玻璃水位观测管8通过设于敞口的玻璃箱体1的玻璃壁外表面上的卡子（图中未示出）可拆卸的垂直卡固于敞口的玻璃箱体1玻璃壁外；
灌溉管道9固定于敞口的玻璃箱体1上端面处，灌溉管道9的出口连接有模拟降雨和灌溉的喷水器10，所述靠近模拟降雨和灌溉的喷水器10的灌溉管道9上设有喷水控制阀门11。
所述敞口的玻璃箱体1五个玻璃面外表面周向均固设有金属外框12。
侧壁设有打孔的透水管5外管壁周向包覆有过滤网。
所述敞口的玻璃箱体1材质为加厚的钢化玻璃。
实施例2
参见图2所示，一种灌排两用的暗管排水材料试验测坑，其与实施例1不同之处在于，所述敞口的玻璃箱体1下部的生物滤水材料2内还水平设置有开设有透水孔的灌排试验管13，该开设有透水孔的灌排试验管13一端穿设固定于敞口的玻璃箱体1的玻璃壁外，且开设有透水孔的灌排试验管13一端通过三通14分别与灌溉管道9和排水管15连通，靠近三通14的灌溉管道9上以及靠近三通14的排水管15上分别设有控制阀门16。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。