德國UGT環境儀器技術公司是世界上*的蒸滲儀設計生產廠商，與德國環境研究中心（UFZ）等單位合作，研發設計了一系列蒸滲儀技術，如無損傷性原位土柱提取技術（號：Patent-No.: 10 048 089; 10 2005 062 896; EP 07 712 322）、 PE-HD一體式蒸滲儀技術（號：Europe-Patent: 1153293）、蒸滲儀土柱體回取技術（Patent-No.: ）、蒸滲儀土壤溫度、土壤水分平衡技術（號：Patent-No.: 10 2010 020 339）、濕地地下水觀測蒸滲儀技術（號：Patent-No.: ）、側滲觀測蒸滲儀（號：Patent-No.: ）等。通過中德科技合作，UGT公司在我國先后設計安裝了北京密云水庫流域蒸滲儀監測站、山東煙臺龍口蒸滲儀監測站、甘肅涇河流域蒸滲儀監測站等。

1. 技術特點

1.1 無損傷原位土柱（monolith）提取技術（Patent-No.: 10 048 089; 10 2005 062 896; EP 07 712 322）

利用蒸滲儀技術監測水分和溶質運移（如水循環及碳氮循環等），很重要的一條就是要挖取原位垂直土柱體，如何能夠盡量減少對原位土柱體的擾動及周邊土壤和植被的擾動，并且保證所取土柱體為原位垂直土柱體，關系到蒸滲儀能否精確模擬監測土壤水分和溶質運移的實際狀況。國內往往采用人力挖掘結合壓力法，不僅費時耗力造成土壤水分的散失，還造成對原位土柱體的嚴重干擾甚至破壞了土壤的原有結構、嚴重破壞周邊的土壤植被、不能保證土柱體垂直提取等問題。UGT利用特制的三腳架起重安裝垂直定位系統和外層旋轉挖掘技術，可以使蒸滲柱體在與原位土柱體緊密接觸而又沒有破壞性擾動壓力的情況下，自然垂直提取原位土柱體，還可以*地減輕和避免對周邊土壤植被的破壞性擾動，甚至一個人就可以操作完成，做到對原位土柱體基本無擾動、對周邊土壤植被無破壞性擾動、保障垂直原位土柱、快速土柱體提取（這本身也減輕了土柱體挖掘過程中土壤水分的散失等擾動），原位土柱體提取后，可以保持土壤剖面的結構層次，以便于對土壤剖面的研究。

1.2 PE-HD一體式蒸滲儀技術（Europe-Patent: 1153293）

利用特制PE-HD硬塑材料，注塑模工藝制成一體式的單座、雙座或四座蒸滲儀室，蒸滲儀維護室及單個、兩個或四個蒸滲儀柱體可直接安裝在蒸滲儀室內組成一個完整的蒸滲儀站，便于安裝、運輸，*地縮短了安裝時間從而減少了因原位土柱體露置地面時間太長造成的損害作用，堅固的一體化設計甚至可以使蒸滲儀監測站成為可移動式的（例如不同時間安裝于不同位置），硬塑材料堅固、環保，防水抗壓防老化腐蝕，不會因安裝時間長而與土壤發生化學反應。

1.3 土壤溫度、土壤水分平衡技術（Patent-No.: 10 2010 020 339）

作為一個與周邊土壤環境隔離的模擬監測設備，保持蒸滲儀內部的土壤剖面溫度和土壤水分含量與周邊土壤環境的一致性極為重要。UGT研究設計的土壤水分、土壤溫度平衡技術可以根據周邊土壤環境的水分和溫度變化，調控蒸滲儀土壤柱體的溫度和水分，以使其與周邊土壤環境保持一致，從而有效降低因蒸滲儀底面與地下水補給等的隔離造成的邊界效應。

1.4 蒸滲儀土柱體回取技術（Patent-No.: ）

該技術可以將野外安裝多年后的蒸滲儀土柱體無損傷地取出來并加以切割，以研究不同層次土壤（包括根系等）的解剖結構及其“質”和“量”。（下圖左為0-20cm蒸滲儀土柱體，右為20-40cm蒸滲儀土柱體）

2. 幾種UGT蒸滲儀類型

2.1 側滲觀測蒸滲儀（號：Patent-No.: ）

側滲蒸滲儀用于研究監測土壤水分與溶質的側向運移情況，如沼澤水分干枯與再灌后的土壤水分與溶質側向運移。蒸滲儀為大型矩體結構，側滲距離（蒸滲儀長度）為4m，高度1.5m，承重系統測量范圍為8000kg，精度為±100g，地下水位可在5cm至145cm之間人為調控， 沿蒸滲儀側面不同高度可安裝土壤水分取樣探頭、張力計、氧化還原電位傳感器、CO2傳感器等。

2.2屋頂綠化蒸滲儀

屋頂綠化蒸滲儀是UGT公司研發生產的一類城市系列蒸滲儀，用于城市屋頂綠化生態觀測。屋頂綠化作為城市綠化的重要組成部分，對于減少降雨地面徑流、減輕城市下水道壓力、改善社區環境、吸收消納PM2.5等都具有重要意義。屋頂綠化蒸滲儀可用于研究觀測屋頂綠化優化方案（如基質和植物的選配）、屋頂綠化對空氣污染特別是可吸入顆粒物（如PM2.5、PM10等）的吸收消納作用、屋頂綠化對于小環境（社區環境）的生態效益等。

2.3 軌道生態觀測蒸滲儀

城市化的突出特點之一就是縱橫交錯的交通道路軌道建設，如何減輕交通道路軌道建設對生態環境的負面影響，完善城市綠化特別是沿交通道路軌道兩旁的綠化和生態，在城市化進程中具有極為重要的作用。軌道生態觀測蒸滲儀用于監測評估沿道路軌道兩旁的化水土保持方案措施和植被綠化方案，監測分析城市道路雨水存儲、入滲及蒸散，及城市道路污染（如沿道路的遺棄垃圾、車輛本身的機油污染、道路修建與維護污染等）運移等，是城市化生態監測和道路軌道交通生態監測及城市生態建設的重要手段。

2.4 drylab干旱脅迫蒸滲儀觀測系統

Drylab蒸滲儀由1個或2個四座蒸滲儀及降雨自動遮蔽系統組成，蒸滲儀除土壤水分、水勢、溫度等傳感器外，還安裝有MiniRhizotron根系觀測系統及自動澆灌系統。Drylab用于研究節水灌溉、氣候變化等，還可選配FluorCam葉綠素熒光成像系統，進一步研究分析植物干旱脅迫生理生態及抗干旱作物篩選等。（下左圖為dryLab野外全景圖，右圖為安裝了Minirhizotron維根管根系觀測系統及自動澆灌系統的蒸滲儀，樹苗為山毛櫸）。

UGT蒸滲儀應用案例

UGT研發設計的各種應用類型蒸滲儀廣泛應用于農業、林業、水利、環保等各個行業，如根系觀測蒸滲儀用于研究植物根系生長動態、土壤生態修復蒸滲儀用于研究分析工業污染物的運移及不同修復措施的效果等。

2005年，UGT公司對1982年德國圖林根州安裝的蒸滲儀站（由2個稱重蒸滲儀組成）進行了全面升級：整個蒸滲儀監測站分連個安裝點，每個點由2個稱重蒸滲儀和6個非稱重蒸滲儀組成，該蒸滲儀站的技術特點要求為：

1.UGT非損傷原位土柱體提取技術，以確保土壤結構不受干擾破壞——任何擾動破壞都會影響水和溶質的通量變化

2.蒸滲儀面積2m²、高200cm，以確保足夠的植物和根系生長的不受限制

3.4個稱重蒸滲儀持續監測重量變化，以測量紀錄降雨和蒸散情況，精確度為0.05mm

4.

張力調控土壤水取樣、重力滲漏水取樣，以分析溶質濃度

該蒸滲儀站的目的為：

1.通過監測作物對水分的需求，分析研究灌溉措施和產量優化

2.通過N平衡分析找出氮肥使用閾值，以便優化管理，避免水資源的污染和富營養化，實現歐盟水資源管理框架（EU WFD）的目標

為了研究觀測工業污染及不同土壤生態修復措施對污染物與土壤、水、植被的相互作用和修復效，由UGT設計安裝的法國Homecourt蒸滲儀站（下圖左為24個通用蒸滲儀，右為24個矩形蒸滲儀），其中右圖矩形蒸滲儀主要用于不同土壤生態修復措施的效果觀測。

2008 UGT設計安裝的歐洲大的蒸滲儀監測站，位于瑞士Rechenholz，由72個蒸滲儀組成，其中12個為稱重式蒸滲儀，60個為非稱重式；蒸滲儀面積為1m²，高150cm。用于研究監測不同作物種類、不同耕作條件（包括施肥制度）、不同土壤類型條件下的水分平衡與氮平衡關系。蒸滲儀配備有自動液壓升降系統，需要對傳感器等進行全面維護時，蒸滲儀可以較低至地下維護室進行維護檢修。