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    土壤溶液抽提背景知识

    2014-09-04 23:56:33  来源:JESMAN

    土壤溶液抽提背景知识

     

    Q1:土壤溶液抽提过程中需要了解的基础知识有哪些?
    A1(1)从非饱和区域抽提土壤溶液,首先要满足抽提压力要尽可能地接近采样点水势。
    但也不能太高,否则可能会将矿质碳吸附在溶液取样器上;并且抽提过程中若负压不
    稳定,也很有可能导致不利的吸附后果。这种情况通常由连着张力计的负压泵系统
    进行消除。
    2)由于土壤溶液取样器只能抽提有效水,所以土壤孔隙越大,则随着负压的增大有效水
    越少。在多石的土壤中,负压值通常为pF=1.0(0.01bar);在沙土中,负压值通常为
    pF=2.0(0.1bar);在粘土中,负压值通常为pF=2.7(0.5bar)。
    3)取样杯由于材质的原因,经常会成为化学成分或物理组分的吸附体;不合适的负压也
    会导致周围的细小颗粒被不可避免地吸入取样杯。
    4)在取样过程中,有效吸力通常是土壤水势和负压泵施加的压力之间的差值。

    Q2:土壤溶液抽提大概需要多久能得到溶液,能得到多少?
    A2土壤溶液的抽提受很多因素影响,土壤的质地、结构、水分状况、系统气密性、施加
    的负压等等。因此,在这里只能给几个参考信息:
    1)在纯水中,如果施加-50kpa的负压,则大约可在5分钟的时间内抽取10ml水。
    2)在沙壤土中,如果施加-50kpa的负压,则大约可在1小时的时间内抽取5ml土
    壤溶液。
    3)在20%土壤水分含量的壤土中,如果施加-50kpa的负压,则大约可在8小时的
    时间内抽取50ml土壤溶液。
    (4)在比较干的土壤中,可能需要数天时间内才能抽提到土壤溶液,甚至有可能根本抽提不到。


    Q3:土壤溶液抽提管能达到多少长度,对系统负压是否有影响?
    A3在非常细的管子里,气流自身产生的阻力就很大,如一根20米长内径1.6mm的细管自身就有可能产生50kpa的气压阻力。因此通常建议使用内径4-10mm的抽提管。
    理论上,如果系统气密性良好,负压泵和取样器之间的抽提管(4-10mm内径)距离可达200米。但为了避免漏气、动物啮咬以及其他未知的损坏,抽提管要根据实际需要尽可能短。

    Q4:一个土壤溶液抽提系统中*多能连接多少根土壤溶液抽提管?
    A4:理论上说,土壤溶液抽提管的数量是不受限制的,只要系统的密封性良好。但实际上,为了避免可能存在的漏气现象、某个取样点的土壤水势低于溶液取样器的起泡点等问题,通常建议一个土壤溶液抽提系统中连接的抽提管不要超过10根。


    Q5:土壤溶液抽提有哪几种有效的方法?
    A5:(1)间断负压抽提法---*常用也是*简单的方式。
    将土壤溶液取样器和取样瓶如图连接,然后用Vacuporter或VP-2或手动泵VPS-2给取样瓶内施加理想的
    负压后密封,将泵取回。溶液取样瓶中将持续取样直至取样瓶中负压降低达到与土壤水势平衡。必要
    时(系统负压降低)或者土壤溶液取样量不够时,可再次连接负压泵补充施加负压。


    2)不间断负压抽提法
    适用于同时连接多个孔隙水取样器,设置一个负压值后,VS系列泵持续运行给多个取
    样瓶连接的系统施加负压。通常要求在系统中多连一个空取样瓶作为缓冲瓶。

    若使用了取样瓶溢流阀,则需要使用三通阀来连接管路,如下图:


    3)张力计控压抽提法---负压泵单元连接张力计,测量取样器处的土壤水势,通过测量值自动控制VS系列泵的启动和停止。系统连接的方式如上。

    同样,若使用了取样瓶溢流阀,则需要使用三通阀来连接管路,如下图:

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