王 海 ,吳 朋 ,張 銳
(1.吉林省水文水資源局白城分局,吉林 白城 137000;2.吉林省水文水資源局四平分局,吉林 四平 136000)
2000年以來(lái),我國(guó)北方地區(qū)出現(xiàn)大范圍的持續(xù)干旱,隨著每年春季旱情的日益加劇,及時(shí)、準(zhǔn)確地為各級(jí)政府和抗旱決策部門(mén)提供完整、精確、適時(shí)的第一手抗旱資料,為確保土壤墑情監(jiān)測(cè)工作的順利開(kāi)展,將土壤墑情監(jiān)測(cè)工作真正納入水文,并作為水文基礎(chǔ)工作的重要一部分。在實(shí)際工作中對(duì)采樣工具進(jìn)行了多次試驗(yàn)和探究,在原取土工具——舊式采樣器(麻花式)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),研制出了一種新型的取土工具——新型采樣器(直筒式),極大的提高了工作效率和資料精度。目前,由吉林省四平水文儀器廠生產(chǎn)的新型采樣器已成功應(yīng)用于實(shí)際工作中。
1)取土層深度。所取土層深度范圍為0~70 cm。
2)鉆桿。長(zhǎng)度為600 mm,空心鐵管上刻有10 mm標(biāo)尺,輕便,讀數(shù)方便。
3)鉆尖。鉆尖為長(zhǎng)150 mm,直徑40 mm鐵筒,底部為30°斜坡,一側(cè)有一長(zhǎng)80 mm、寬10 mm的豁口。
新型采樣器在水文分局土壤墑情監(jiān)測(cè)工作中應(yīng)用已有幾年,從使用情況看,其性能穩(wěn)定,可靠,省時(shí)省力,與舊式采樣器比有很大的優(yōu)越性。
1)取樣穩(wěn)定準(zhǔn)確。舊式采樣器由三部分組成:鉆尖、鉆桿、手柄。鉆尖長(zhǎng)150 mm,呈螺紋狀,主要是靠螺紋將土帶出地面,由于所取的土裸露在外,從鉆孔中拔出時(shí)很容易掉土,尤其是取松質(zhì)土?xí)r,有時(shí)要好幾次才能達(dá)到所要求的土樣重量。另外,由于容易掉土,加之有時(shí)松散表層土也容易掉入鉆孔中,因而會(huì)造成所取的深層土不屬于該土層的,不能真正代表該層的實(shí)際土壤含水量,以至于達(dá)不到規(guī)定的精度要求。
新型采樣器由三部分組成。鉆尖、帶有刻度的鉆桿、手柄。鉆尖為長(zhǎng)150 mm,直徑40 mm的鐵筒,底部制成30°斜坡,這就使之很容易鉆入土層里;一側(cè)有一長(zhǎng)80 mm、寬10 mm的豁口,便于用螺絲刀等工具把裝入筒內(nèi)的土摳出。所取的土樣裝在筒內(nèi),不容易被碰到,基本不掉土,一次即可完成。所取土樣準(zhǔn)確、真實(shí)可靠。鉆桿上刻有10 mm的標(biāo)尺,能準(zhǔn)確掌握所取土層深度。詳見(jiàn)附圖1。
圖1 舊式采樣器與新型采樣器對(duì)照?qǐng)D及型新采樣器鉆尖放大圖
2)省時(shí)省力。用舊式采樣器采樣時(shí),鉆入深層(地表30 cm以下土層)土壤,很費(fèi)力,從土里往出拔時(shí)更是費(fèi)力,尤其是遇到粘土、亞粘土層,有時(shí)需用2個(gè)人合力才能將其從鉆孔中拔出。而用新型采樣器采樣時(shí),無(wú)論取土層深度如何,也無(wú)論土質(zhì)如何,斜坡式的鉆尖都非常容易鉆入土里,從鉆孔中拔出也很省力,一個(gè)人即可以輕松操作,省時(shí)省力。從取土速度看,用舊式采樣器采樣,每完成一處監(jiān)測(cè)站(兩條垂線共10個(gè)取土點(diǎn),土層深度分別為 5,10,20,30,50 cm)取土樣需用時(shí) 20 min左右,而新型采樣器完成相同的任務(wù)更好更快,只需6~10 min??梢?jiàn),新型采樣器較舊式采樣器采樣可省時(shí)一半左右。
3)輕便、易于操作。舊式采樣器的手柄、鉆桿及鉆尖均為實(shí)心鐵制成,整體重量為1 200 g,鉆體沉重不便于攜帶和操作。新型采樣器無(wú)論是手柄、鉆桿和鉆尖,均采用空心鐵管制成,整體重量為700 g,輕便靈活,便于攜帶和操作。
4)新、舊兩種采樣器對(duì)比分析。以四平地區(qū)河西站2005年5月15日,兩次土壤墑情監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)資料為例,對(duì)新型采樣器與舊式采樣器進(jìn)行對(duì)比。可看出,無(wú)論是從取樣精度,采樣時(shí)間還是儀器的本身重量,新型采樣器都具有很大的優(yōu)越性。資料詳見(jiàn)表 1、表 2、表 3、表 4。
表1 四平地區(qū)河西站土壤含水量觀測(cè)記載計(jì)算表
表2 四平地區(qū)河西站土壤含水量觀測(cè)記載計(jì)算表
表3 取樣精度分析表
表4 新型采樣器與舊式采樣器對(duì)比表