專(zhuān)利名稱(chēng)：植物對(duì)土壤溫室氣體排放影響實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于溫室氣體排放測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種實(shí)驗(yàn)裝置，特別是涉及一種植物對(duì)土壤溫室氣體排放影響實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
溫室氣體的研究是全球變化研究中非常重要的研究?jī)?nèi)容。在研究植物對(duì)土壤排放溫室氣體的影響時(shí)，氣體樣品的采集和盆栽土壤水分管理是整個(gè)研究的兩大關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)。因?yàn)橹参锊粌H自身可以直接產(chǎn)生/排放溫室氣體CO2、CH4和N2O等，而且可以通過(guò)根系分泌物、脫落物等影響土壤溫室氣體的產(chǎn)生/排放。
目前采用的研究方法是用氣體采集箱將植物和土壤同時(shí)罩住，然后進(jìn)行采樣。很明顯，該方法沒(méi)有把植物自身產(chǎn)生/排放的溫室氣體與土壤產(chǎn)生/排放的溫室氣體有效地分開(kāi)，無(wú)法判斷溫室氣體的排放變化是植物自身直接產(chǎn)生/排放的效應(yīng)還是植物通過(guò)影響土壤而使溫室氣體排放發(fā)生變化的間接效應(yīng)。
同時(shí)在整個(gè)研究過(guò)程中水分的控制大多從土壤表面加水給予補(bǔ)充，使得培養(yǎng)盆缽中土壤的水分含量出現(xiàn)明顯的人為引起的晝夜變化，給研究土壤溫室氣體排放晝夜變化規(guī)律引入了人為的不確定因素和誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種植物對(duì)土壤溫室氣體排放影響實(shí)驗(yàn)裝置，該植物對(duì)土壤溫室氣體排放影響實(shí)驗(yàn)裝置能將植物與土壤有效地隔開(kāi)，使所獲氣體排除了植物的直接影響；并且水分從培養(yǎng)盆缽底部進(jìn)入土體，然后通過(guò)毛細(xì)管引力緩慢而均勻地分布在整個(gè)培養(yǎng)盆缽的土壤中，不對(duì)土壤空氣產(chǎn)生擠壓，不影響溫室氣體的產(chǎn)生和排放。
本實(shí)用新型的上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種植物對(duì)土壤溫室氣體排放影響實(shí)驗(yàn)裝置，由培養(yǎng)盆缽、氣體采集箱、以及土壤水分供給系統(tǒng)組成，其特征在于所述培養(yǎng)盆缽是圓形缽，培養(yǎng)盆缽頂部外緣安裝有氣體采集箱的承接槽，該敝口部的近中央位置固定有供植物生長(zhǎng)的隔離圓管，該培養(yǎng)盆缽靠近底部的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有一圓孔；所述氣體采樣箱為底部開(kāi)口的蓋體，氣體采樣箱的頂部分別開(kāi)設(shè)有中央圓孔、氣體樣品采集孔、以及溫度測(cè)量孔，中央圓孔用于穿設(shè)供植物生長(zhǎng)的隔離圓管，氣體樣品采集孔中安裝有供注射器采集氣體樣品用的高彈性硅橡膠塞，溫度測(cè)量孔用于供安裝溫度計(jì)；所述土壤水分供給系統(tǒng)由水槽、陶土管和硅橡膠連接管構(gòu)成，陶土管置于培養(yǎng)盆缽內(nèi)，將陶土管與硅橡膠管相連接，硅橡膠管穿過(guò)培養(yǎng)盆缽靠近底部的側(cè)壁上所開(kāi)設(shè)的圓孔與供水水槽相連接。
本實(shí)用新型所述的植物對(duì)土壤溫室氣體排放影響實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述承接槽以及氣體采樣箱的外形均為正方形，并且承接槽的邊長(zhǎng)略大于氣體采樣箱的邊長(zhǎng)。
本實(shí)用新型所述的植物對(duì)土壤溫室氣體排放影響實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述培養(yǎng)盆缽、供植物生長(zhǎng)的隔離圓管、以及氣體采樣箱均采用PVC材料制成。
本實(shí)用新型所述的植物對(duì)土壤溫室氣體排放影響實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于供植物生長(zhǎng)的隔離圓管用PVC條與培養(yǎng)盆缽邊緣連接固定。
下面，結(jié)合具體實(shí)施例及其附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型所述的植物對(duì)土壤溫室氣體排放影響實(shí)驗(yàn)裝置中的培養(yǎng)盆缽的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示的培養(yǎng)盆缽的俯視狀態(tài)的示意圖；圖3為本實(shí)用新型所述的植物對(duì)土壤溫室氣體排放影響實(shí)驗(yàn)裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1、圖2和圖3，本實(shí)用新型所提供的植物對(duì)土壤溫室氣體排放影響實(shí)驗(yàn)裝置由培養(yǎng)盆缽1、氣體采集箱2、以及土壤水分供給系統(tǒng)組成，該土壤水分供給系統(tǒng)由水槽5、陶土管3和硅橡膠管4構(gòu)成。
培養(yǎng)盆缽1是由PVC材料制作的圓形缽，高度和直徑依據(jù)實(shí)際裝載土壤的數(shù)量而定，一般高度為20cm，直徑15cm。在培養(yǎng)盆缽1底部的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有一圓孔11，其大小剛好可以容納連接陶土管3的硅橡膠管4，為了防止空氣通過(guò)縫隙進(jìn)入土壤，最好在硅橡膠管4和培養(yǎng)盆缽1底部的側(cè)壁上所開(kāi)設(shè)的圓孔11之間用704膠密封。培養(yǎng)盆缽1頂部外緣安裝有氣體采集箱2的承接槽12，從圖1和圖2中可以看出，承接槽12的外形為正方形，邊長(zhǎng)25cm，高5cm。培養(yǎng)盆缽1的中央固定有供植物生長(zhǎng)的PVC隔離圓管13，內(nèi)徑2.5cm，高6cm，其中PVC隔離圓管13的一部分伸出在培養(yǎng)盆缽面之上，另一部分伸入在培養(yǎng)盆缽之內(nèi)，在本實(shí)施例中，該P(yáng)VC隔離圓管13的2.5cm部分伸出在培養(yǎng)盆缽面之上，而其余的3.5cm部分伸入在培養(yǎng)盆缽之內(nèi)。該P(yáng)VC隔離圓管13用PVC條14與培養(yǎng)盆缽1邊緣連接，起固定作用。播種時(shí)，種子直接播在PVC隔離圓管13中，使生長(zhǎng)出的植株6處于PVC隔離圓管13之中。
氣體采樣箱2為底部開(kāi)口的、用PVC材料制作的長(zhǎng)方型蓋體，長(zhǎng)20.5cm，寬20.5cm，高6cm。氣體采樣箱2頂部開(kāi)有中央圓孔21、氣體樣品采集孔22、以及溫度測(cè)量孔23。中央圓孔21的直徑為3.2cm，孔的大小正好可以讓供植物生長(zhǎng)的PVC隔離圓管13穿過(guò)；氣體樣品采集孔22中安裝有高彈性硅橡膠塞24，用以供注射器采集氣體樣品；溫度測(cè)量孔23供安裝溫度計(jì)25用，用以記錄采樣過(guò)程中氣體采樣箱2內(nèi)溫度的動(dòng)態(tài)變化。
由水槽5、陶土管3和硅橡膠管4構(gòu)成的土壤水分供給系統(tǒng)，其陶土管3與硅橡膠管4相連接，硅橡膠管4在穿過(guò)培養(yǎng)盆缽1底部的側(cè)壁上所開(kāi)設(shè)的圓孔11之后與水槽5相連接。水槽5的長(zhǎng)度為90cm，寬20cm，高30cm，一個(gè)水槽5可同時(shí)與多個(gè)培養(yǎng)盆缽1相連接。水槽5中的水量通過(guò)全自動(dòng)供水系統(tǒng)依據(jù)水槽水位的變化及時(shí)補(bǔ)充。
具體使用時(shí)，首先在水槽5中注滿(mǎn)水，通過(guò)硅橡膠管4和陶土管3及時(shí)地向土壤適量地提供水。采樣時(shí)，在培養(yǎng)盆缽1的承接槽12中加入適量水，提起氣體采集箱2，用扇子煽動(dòng)空氣20秒，使空氣流通，然后將氣體采集箱2放入裝有水的承接槽12中，使氣體采集箱2四周淹沒(méi)在水中，隔絕氣體采集箱2中空氣與外界空氣的交換，同時(shí)用704膠密封氣體采集箱2與供植物生長(zhǎng)的PVC隔離圓管13接縫處。在所有密封工作完成后，開(kāi)始用醫(yī)用注射針通過(guò)氣體樣品采集孔22中的高彈性硅橡膠塞24采樣氣體，同時(shí)用溫度計(jì)25記錄氣體采集箱2中的溫度。然后每隔一段時(shí)間采集一次樣品，獲得所需的若干個(gè)樣品。樣品采集完畢后，將氣體采集箱2向上提起，約45度交錯(cuò)放在承接槽12上，以利于平時(shí)空氣的流通。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)1、有效地排除了植物自身溫室氣體排放的影響；2、采樣方便，易于實(shí)施；3、特別適用于對(duì)溫室氣體排放日變化規(guī)律的研究；4、補(bǔ)充水分過(guò)程不會(huì)對(duì)土壤空氣組成產(chǎn)生影響，同時(shí)土壤水分在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持在一個(gè)穩(wěn)定的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種植物對(duì)土壤溫室氣體排放影響實(shí)驗(yàn)裝置，由培養(yǎng)盆缽、氣體采集箱、以及土壤水分供給系統(tǒng)組成，其特征在于所述培養(yǎng)盆缽是圓形缽，培養(yǎng)盆缽頂部外緣安裝有氣體采集箱的承接槽，該敞口部的中央位置固定有供植物生長(zhǎng)的隔離圓管，該培養(yǎng)盆缽靠近底部的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有一圓孔；所述氣體采樣箱為底部開(kāi)口的蓋體，氣體采樣箱的頂部分別開(kāi)設(shè)有中央圓孔、氣體樣品采集孔、以及溫度測(cè)量孔，中央圓孔用于穿設(shè)供植物生長(zhǎng)的隔離圓管，氣體樣品采集孔中安裝有供注射器采集氣體樣品用的高彈性硅橡膠塞，溫度測(cè)量孔用于供安裝溫度計(jì)；所述土壤水分供給系統(tǒng)由水槽、陶土管和硅橡膠連接管構(gòu)成，陶土管置于培養(yǎng)盆缽內(nèi)，將陶土管與硅橡膠管相連接，硅橡膠管穿過(guò)培養(yǎng)盆缽靠近底部的側(cè)壁上所開(kāi)設(shè)的圓孔與供水水槽相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的植物對(duì)土壤溫室氣體排放影響實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述承接槽以及氣體采樣箱的外形均為正方形，并且承接槽的邊長(zhǎng)略大于氣體采樣箱的邊長(zhǎng)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的植物對(duì)土壤溫室氣體排放影響實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述培養(yǎng)盆缽、供植物生長(zhǎng)的隔離圓管、以及氣體采樣箱均采用PVC材料制成。
4.如權(quán)利要求3所述的植物對(duì)土壤溫室氣體排放影響實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于供植物生長(zhǎng)的隔離圓管用PVC條與培養(yǎng)盆缽邊緣連接固定。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了植物對(duì)土壤溫室氣體排放影響實(shí)驗(yàn)裝置，由培養(yǎng)盆缽、氣體采集箱、以及土壤水分供給系統(tǒng)組成，培養(yǎng)盆缽敞口部外緣安裝有氣體采集箱的承接槽，該敞口部的近中央位置固定有供植物生長(zhǎng)的隔離圓管，氣體采樣箱的頂部分別開(kāi)設(shè)有三個(gè)圓孔，用于穿設(shè)供植物生長(zhǎng)的隔離圓管、安裝供注射器采集氣體樣品用的高彈性硅橡膠塞、以及供安裝溫度計(jì)，土壤水分供給系統(tǒng)由水槽、陶土管和硅橡膠連接管構(gòu)成，硅橡膠管穿過(guò)培養(yǎng)盆缽靠近底部的側(cè)壁上所開(kāi)設(shè)的圓孔，其一端與置于培養(yǎng)盆缽內(nèi)的陶土管相連接，而另一端與置于培養(yǎng)盆缽?fù)獾墓┧巯噙B接。
文檔編號(hào)G01N1/22GK2725896SQ20042007957
公開(kāi)日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2004年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月20日
發(fā)明者楊蘭芳, 蔡祖聰, 丁維新 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所