基于单片机原理的土壤盐分实时观测系统
2021-10-08孟宪萌尹茂生刘登峰
安全与环境工程 2021年5期
孟宪萌,尹茂生,朱 炎,刘登峰
(1.中国地质大学(武汉) 环境学院,湖北 武汉 430078;2.西安理工大学水利水电学院,陕西 西安710048)
土壤盐渍化、咸水下移、海水入侵等是土壤和地下水所面临的严峻环境问题。对土壤中盐分运移规律的研究可以为该类实际问题的解决提供科学的理论依据,对实现地下水资源科学管理、土壤盐渍化防治有着重要的意义。土壤中盐分浓度的观测可为土壤盐分运移问题的研究提供不可或缺的数据支撑。根据研究空间尺度的不同,土壤盐分运移研究可分为野外区域研究与室内实验研究。在野外区域研究中,对土壤盐分浓度的观测一般采用定点取样观测的方法,该方法可满足野外研究所需精度较低的要求。室内实验研究是研究土壤盐分运移规律的重要方法,一般采用水箱或土柱作为土壤盐分运移场进行室内土壤盐分运移实验。在室内土壤盐分运移实验中,使用较为普遍的土壤盐分浓度观测方法有两种:一种为直接取样观测法;另一种为传感器观测法。直接取样观测法是通过在盐分运移场的边壁留取样孔,观测时打开取样孔,取一定量的溶液进行测试,从而获取每个观测孔处相应时间的土壤水溶液盐分浓度值。该方法对水箱或土柱的设计要求较为简单,获取的溶液信息较为完整,但取样过程中对土壤盐分运移场内流场的扰动较大,且在水压较高或者较低时取样较为困难。随着土壤盐分传感器技术的发展,传感器观测法以其精度高、操作方便、不破坏流场等诸多优点在土壤盐分浓度观测中得到越来越普遍的应用。……
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