專利名稱：原狀土柱實驗室模擬裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種模擬濕地土壤氮素循環(huán)的實驗室原狀土柱模擬裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在的實驗室內(nèi)的濕地土壤過程研究，通常通過原狀土柱采集裝置采集土柱后帶回實驗室進(jìn)行實驗室內(nèi)的原狀土柱模擬實驗，控制水分、營養(yǎng)、溫度等關(guān)鍵參數(shù)，模擬土壤過程的變化過程?，F(xiàn)有的實驗室濕地土壤的氮循環(huán)的原狀土柱模擬裝置，大多采用將原狀土放入一定長度的PVC管內(nèi)，通過控制其他環(huán)境參數(shù)模擬水分、營養(yǎng)、溫度等關(guān)鍵參數(shù)的變化對土壤氮循環(huán)的影響，但對于日趨關(guān)注的溫室氣體排放的模擬問題無法進(jìn)行觀察，因此，現(xiàn)有模擬土壤的土壤溫室氣體的排放存在一定技術(shù)難度。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所解決的技術(shù)問題是解決現(xiàn)有實驗室內(nèi)濕地土壤原狀土柱模擬系統(tǒng)不能監(jiān)測溫室氣體N2O排放過程的問題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種原狀土柱實驗室模擬裝置，其特征在于:包括自上而下設(shè)置的氣體采集袋、T型裝置以及原狀土柱裝置，其中:所述原狀土柱裝置包括一根土柱管，其內(nèi)能夠裝填原狀土柱；所述T型裝置包括一根氣柱管，所述氣柱管下端與所述土柱管的上端密閉連接，所述氣柱管的上端與一個三通閥的進(jìn)口相連通，所述三通閥的一個出口與所述氣體采集袋相連通，所述三通閥的另一個出口為現(xiàn)場采集端口。所述的原狀土柱實驗室模擬裝置，其中:所述氣體采集袋是一個鋁箔復(fù)合膜采樣袋。所述的原狀土柱實驗室模擬裝置，其中:還包括一個底座，所述底座與所述土柱管的下端密閉連接。所述的原狀土柱實驗室模擬裝置，其中:所述底座具有至少三個支腿。
所述的原狀土柱實驗室模擬裝置，其中:所述底座具有一根伸入所述土柱管內(nèi)的底部細(xì)管。所述的原狀土柱實驗室模擬裝置，其中:在所述底座與原狀土柱裝置之間設(shè)有脫脂棉或玻璃纖維。所述的原狀土柱實驗室模擬裝置，其中:在所述氣柱管的側(cè)壁上穿通有上部細(xì)管，所述上部細(xì)管與蠕動泵相連。所述的原狀土柱實驗室模擬裝置，其中:在所述氣柱管的側(cè)壁上穿通有采集細(xì)管，所述采集細(xì)管與埋入原狀土柱內(nèi)的微型陶瓷頭土壤溶液取樣器相連。所述的原狀土柱實驗室模擬裝置，其中:所述現(xiàn)場采集端口用膠皮套密封，或者與帶有三通閥的注射器相連。所述的原狀土柱實驗室模擬裝置，其中:所述土柱管與所述氣柱管的內(nèi)徑相同并且均為PVC材質(zhì)。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，采用上述技術(shù)方案的本實用新型具有的優(yōu)點(diǎn)在于:能夠模擬地下水或地表水補(bǔ)充土壤造成的土壤氮循環(huán)的變化，并通過采集土壤溫室氣體的排放樣品，分析模擬過程中原狀土柱溫室氣體的排放過程；而且，本實用新型裝置易于實施操作，制備方法簡單，成本低，易推廣。

圖1是本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型提供一種原狀土柱實驗室模擬裝置，如圖1所示，包括自上而下設(shè)置的氣體采集袋1、T型裝置、原狀土柱裝置和底座2，其中:所述原狀土柱裝置是一個內(nèi)徑為60cm的PVC材質(zhì)的土柱管3，其內(nèi)可供裝填原狀土柱;所述底座2通過法蘭與所述土柱管3的下端密閉連接，其具有三個支腿31和一根伸入所述土柱管3內(nèi)的底部細(xì)管32，所述底部細(xì)管32可與蠕動泵相連用于模擬地下水(如:洪水、降雨等)的進(jìn)水口或用于淋溶液的取水口 ；為了避免原狀土柱的流失，可在底座2與原狀土柱裝置之間設(shè)置脫脂棉或玻璃纖維；所述T型裝置包括 一根內(nèi)徑與所述土柱管3相同的PVC材質(zhì)的氣柱管4，所述氣柱管4下端通過另一個法蘭與所述土柱管3的上端密閉連接，在所述氣柱管4的側(cè)壁上穿通有上部細(xì)管41與采集細(xì)管42，所述上部細(xì)管41可與蠕動泵相連，用于模擬地表水對濕地土壤氮素循環(huán)的影響，所述采集細(xì)管42可與埋入原狀土柱內(nèi)的微型陶瓷頭土壤溶液取樣器421相連，用于提取土壤溶液；所述氣柱管4的上端與一個三通閥43的進(jìn)口相連通，所述三通閥43的一個出口與所述氣體采集袋I相連通，所述三通閥43的另一個出口為現(xiàn)場采集端口，所述現(xiàn)場采集端口可用膠皮套44密封，也可摘除膠皮套44后與帶有三通閥43的注射器相連而進(jìn)行氣體采集；所述氣體采集袋I是一個容積為3L的鋁箔復(fù)合膜采樣袋。安裝的時候，其步驟如下:I)原狀土采集:可采用野外土壤剖面土柱取土鉆(專利號:CN101726429A)進(jìn)行濕地原狀土的取土，掘取一定數(shù)量的原狀土柱并移送至實驗室內(nèi)進(jìn)行原狀土柱的安裝。2)原狀土柱的安裝:在實驗室內(nèi)將原狀土柱裝置和底座2裝置先連接起來，并用密封膠進(jìn)行密封。在底座2與原狀土柱裝置之間放置上一層脫脂棉或玻璃纖維，避免在進(jìn)行淋溶實驗時造成原狀土的流失。底座2上的細(xì)管將膠皮套進(jìn)行封閉。最后將原狀土柱裝入原狀土柱內(nèi)。3)T型裝置的安裝:通過法蘭將原狀土柱裝置和T型裝置相連，并用密封膠密封接口，然后將T型裝置的閥門關(guān)閉，將細(xì)管用膠皮套封閉。并利用軟管將采氣袋和T型裝置相連?？筛鶕?jù)需要在膠皮套上鉆孔放置蠕動泵的泵管和土壤溶液提取器管。[0029]使用本實用新型，可模擬地下水或地表水補(bǔ)充土壤造成的土壤氮循環(huán)的變化，并通過采集土壤溫室氣體的排放樣品，分析模擬過程中原狀土柱溫室氣體的排放過程；而且，本實用新型裝置易于實施操作， 制備方法簡單，成本低，易推廣。
權(quán)利要求1.一種原狀土柱實驗室模擬裝置，其特征在于:包括自上而下設(shè)置的氣體采集袋、T型裝置以及原狀土柱裝置，其中: 所述原狀土柱裝置包括一根土柱管，其內(nèi)裝填有原狀土柱； 所述T型裝置包括一根氣柱管，所述氣柱管下端與所述土柱管的上端密閉連接，所述氣柱管的上端與一個三通閥的進(jìn)口相連通，所述三通閥的一個出口與所述氣體采集袋相連通，所述三通閥的另一個出口為現(xiàn)場采集端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原狀土柱實驗室模擬裝置，其特征在于:所述氣體采集袋是一個鋁箔復(fù)合膜采樣袋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原狀土柱實驗室模擬裝置，其特征在于:還包括一個底座，所述底座與所述土柱管的下端密閉連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的原狀土柱實驗室模擬裝置，其特征在于:所述底座具有至少三個支腿。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的原狀土柱實驗室模擬裝置，其特征在于:所述底座具有一根伸入所述土柱管內(nèi)的底部細(xì)管。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的原狀土柱實驗室模擬裝置，其特征在于:在所述底座與原狀土柱裝置之間設(shè)有脫脂棉或玻璃纖維。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原狀土柱實驗室模擬裝置，其特征在于:在所述氣柱管的側(cè)壁上穿通有上部細(xì)管，所述上部細(xì)管與蠕動泵相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原狀土柱實驗室模擬裝置，其特征在于:在所述氣柱管的側(cè)壁上穿通有采集細(xì)管，所述采集細(xì)管與埋入原狀土柱內(nèi)的微型陶瓷頭土壤溶液取樣器相連。`
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原狀土柱實驗室模擬裝置，其特征在于:所述現(xiàn)場采集端口用膠皮套密封，或者與帶有三通閥的注射器相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原狀土柱實驗室模擬裝置，其特征在于:所述土柱管與所述氣柱管的內(nèi)徑相同并且均為PVC材質(zhì)。
專利摘要本實用新型提供一種原狀土柱實驗室模擬裝置，其包括自上而下設(shè)置的氣體采集袋、T型裝置、原狀土柱裝置以及底座裝置，所述原狀土柱裝置包括一根土柱管，其內(nèi)能夠裝填原狀土柱；所述T型裝置包括一根氣柱管，所述氣柱管下端與所述土柱管的上端密閉連接，所述氣柱管的上端與一個三通閥的進(jìn)口相連通，所述三通閥的一個出口與所述氣體采集袋相連通，所述三通閥的另一個出口為現(xiàn)場采集端口。所述現(xiàn)場采集端口用膠皮套密封，或者與帶有三通閥的注射器相連。使用本實用新型，可模擬地下水或地表水補(bǔ)充土壤造成的土壤氮循環(huán)的變化，并通過采集土壤溫室氣體的排放樣品，分析模擬過程中原狀土柱溫室氣體的排放過程。
文檔編號G01N33/24GK203133063SQ20132005618
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
發(fā)明者姚允龍, 王蕾, 于洪賢, 惠若男, 譚景旺 申請人:東北林業(yè)大學(xué)