一種土壤呼吸測(cè)定培養(yǎng)與氣體收集裝置及其測(cè)定方法
【專利摘要】一種土壤呼吸測(cè)定培養(yǎng)與氣體收集裝置及其測(cè)定方法，涉及一種土壤測(cè)定裝置及其測(cè)定方法，所述裝置包括培養(yǎng)瓶，橡膠帽，培養(yǎng)瓶細(xì)頸，連通管，培養(yǎng)瓶口，橡膠塞，兩通閥，氣體采樣器；其中橡膠塞與培養(yǎng)瓶頂端開口相連，連通管一端穿過橡膠塞與培養(yǎng)瓶內(nèi)部相連，另一端與兩通閥相連，橡膠帽與培養(yǎng)瓶側(cè)壁支頸相連，氣體采樣器與兩通閥相連；所述方法包括稱取土壤樣品，連接培養(yǎng)裝置，蓋上膠塞，安裝連接管，進(jìn)行密閉培養(yǎng)，氣體采集，測(cè)定氣體中CO2含量；再培養(yǎng)，進(jìn)行土壤呼吸強(qiáng)度測(cè)定。本發(fā)明整套裝置設(shè)計(jì)簡單；本方法呼吸強(qiáng)度測(cè)定過程中避免了傳統(tǒng)方法移液滴定等步驟帶來的損失及試驗(yàn)操作誤差，測(cè)定數(shù)據(jù)可靠。
【專利說明】
一種土壤呼吸測(cè)定培養(yǎng)與氣體收集裝置及其測(cè)定方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種土壤測(cè)定裝置及其測(cè)定方法，特別是涉及一種土壤呼吸測(cè)定培養(yǎng)與氣體收集裝置及其測(cè)定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤呼吸是指土壤產(chǎn)生并向大氣釋放二氧化碳的過程，是調(diào)控地球系統(tǒng)碳循環(huán)和氣候變化的關(guān)鍵過程。土壤呼吸強(qiáng)度是土壤微生物活性的體現(xiàn)，代表了土壤代謝的旺盛度，可用來衡量微生物生命活動(dòng)的強(qiáng)度，是土壤學(xué)和環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域研究的重要生物學(xué)參數(shù)之
O
[0003]室內(nèi)培養(yǎng)法是目前應(yīng)用較為廣泛的用于研究土壤呼吸的裝置。它是將供試土壤放入密閉裝置中，在預(yù)定條件下進(jìn)行培養(yǎng)，裝置內(nèi)設(shè)有盛放NaOH溶液的吸收瓶。吸收瓶中的NaOH吸收土壤釋放的CO2，培養(yǎng)一定時(shí)間后，將吸收瓶中的溶液轉(zhuǎn)移到三角瓶中，用稀酸滴定溶液中剩余的NaOH，利用差減法計(jì)算出土壤呼吸作用釋放的0)2所消耗的NaOH量，從未計(jì)算得出培養(yǎng)期間土壤釋放CO2的強(qiáng)度。該方法簡單，易操作，不需要大型精密的儀器和昂貴的費(fèi)用，因而被廣為應(yīng)用，成為室內(nèi)模擬測(cè)定CO2強(qiáng)度的經(jīng)典方法。但該方法也存在一定的局限性，主要在于采用該方法時(shí)，盛有NaOH的吸收瓶及土壤樣品均置于容器的底部，吸收瓶及土壤樣品的工作表面積對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響較大，此外，還存在后處理時(shí)需將吸收瓶中的液體轉(zhuǎn)移到三角瓶中進(jìn)行滴定處理，增加了試驗(yàn)誤差，因而存在測(cè)定結(jié)果不穩(wěn)定，重復(fù)性不理想的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種土壤呼吸測(cè)定培養(yǎng)與氣體收集裝置及其測(cè)定方法，本發(fā)明裝置設(shè)計(jì)簡單、省時(shí)、費(fèi)用小。整套裝置設(shè)計(jì)簡單;所用的分體部件均為標(biāo)準(zhǔn)件，本方法呼吸強(qiáng)度測(cè)定過程中避免了傳統(tǒng)方法移液滴定等步驟帶來的損失及試驗(yàn)操作誤差，測(cè)定數(shù)據(jù)可靠。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種土壤培養(yǎng)與氣體收集裝置，包括培養(yǎng)瓶，橡膠帽，培養(yǎng)瓶細(xì)頸，連通管，培養(yǎng)瓶口，橡膠塞，兩通閥，氣體采樣器。其中橡膠塞與培養(yǎng)瓶頂端開口相連，連通管一端穿過橡膠塞與培養(yǎng)瓶內(nèi)部相連，另一端與兩通閥相連，橡膠帽與培養(yǎng)瓶側(cè)壁支頸相連，氣體采樣器與兩通閥相連。
[0006]所述的培養(yǎng)瓶瓶口在頂部，瓶口直徑為5?8cm，外徑為5.2?8.2cm，瓶頸與瓶身交界處水平伸出一個(gè)長度為2?5cm的細(xì)頸，細(xì)頸開口內(nèi)徑為0.5?0.8cm，外徑為0.7?1.0cm，培養(yǎng)瓶的體積為250?500ml。
[0007]所述連通管由不銹鋼材料制備，底端為披針狀，便于穿透橡膠塞。
[0008]所述氣體米樣器可米用體積為50ml?10ml醫(yī)用針管代替。
[0009]—種測(cè)定土壤呼吸強(qiáng)度的方法，該方法包括以下過程:①稱取土壤樣品，置于培養(yǎng)瓶中；②連接培養(yǎng)裝置，蓋上膠塞，安裝連接管，同時(shí)準(zhǔn)備不放置土壤的對(duì)照組裝置;③置于恒溫恒濕箱中按研究要求進(jìn)行培養(yǎng);④密閉培養(yǎng)，安裝兩通閥，置于關(guān)閉狀態(tài)，將培養(yǎng)瓶細(xì)頸與橡膠帽相連，開始密閉培養(yǎng);⑤氣體采集，待密閉培養(yǎng)24小時(shí)后，安裝氣體采樣器，開啟兩通閥，抽取培養(yǎng)瓶內(nèi)的氣體，關(guān)閉兩通閥，從兩通閥與連通管連接處移除兩通閥與氣體采樣器，以保證氣體采樣器保持密閉狀態(tài);⑥采用氣相色譜法測(cè)定氣體采樣器所采集的氣體中CO2含量;⑦再培養(yǎng)，采樣完成后移除培養(yǎng)瓶細(xì)頸端橡膠帽，繼續(xù)置于恒溫恒濕箱中培養(yǎng)；
⑧重復(fù)③到⑥步，可根據(jù)研究要求多次進(jìn)行土壤呼吸強(qiáng)度測(cè)定。
[0010]所述的一種測(cè)定土壤呼吸強(qiáng)度的方法土壤樣品質(zhì)量以10?20g，土壤樣品均勻覆蓋培養(yǎng)瓶的瓶底，厚度不超過5mm為宜，并根據(jù)研究要求調(diào)節(jié)土壤的相對(duì)持水量至田間最大持水量的40%?60%。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是:
本發(fā)明裝置設(shè)計(jì)簡單、省時(shí)、費(fèi)用小。整套裝置設(shè)計(jì)簡單;所用的分體部件均為標(biāo)準(zhǔn)件，在普通化玻試劑公司即可采購獲得，費(fèi)用低;各個(gè)部件組裝方法簡單，省時(shí)。
[0012]本發(fā)明便于操作，測(cè)定數(shù)據(jù)可靠，重復(fù)性、穩(wěn)定性好。本方法呼吸強(qiáng)度測(cè)定過程中避免了傳統(tǒng)方法移液滴定等步驟帶來的損失及試驗(yàn)操作誤差，測(cè)定數(shù)據(jù)可靠。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0015]圖中零件的標(biāo)號(hào)為:I為培養(yǎng)瓶，2為橡膠帽，3為培養(yǎng)瓶細(xì)頸，4為連通管，5為培養(yǎng)瓶口，6為橡膠塞，7為兩通閥，8為氣體采樣器。
[0016]本發(fā)明提出一種土壤培養(yǎng)與氣體收集裝置，包括培養(yǎng)瓶I，橡膠帽2，培養(yǎng)瓶細(xì)頸3，連通管4，培養(yǎng)瓶口 5，橡膠塞6，兩通閥7，氣體采樣器8 ο其中橡膠塞6與培養(yǎng)瓶口 5相連接，連通管一端穿過橡膠塞6與培養(yǎng)瓶I內(nèi)部相連接，另一端與兩通閥7相連接，橡膠帽2與培養(yǎng)瓶細(xì)頸3相連接，氣體采樣器8與兩通閥7相連接。本案例中所用培養(yǎng)瓶瓶口 I內(nèi)徑為5cm，外徑為5.2cm;細(xì)頸3長度為3cm，細(xì)頸開口內(nèi)徑為0.5cm，外徑為0.7cm，培養(yǎng)瓶的體積為500ml，氣體采樣器體積為I OOml。
[0017]本發(fā)明提出一種使用上述裝置測(cè)定土壤呼吸強(qiáng)度的方法，包括以下過程:①稱取土壤樣品，置于培養(yǎng)瓶I中；②連接培養(yǎng)裝置，蓋上橡膠塞6，安裝連通管4，同時(shí)準(zhǔn)備不放置土壤的對(duì)照組裝置;③置于恒溫恒濕箱中按研究要求進(jìn)行培養(yǎng);④密閉培養(yǎng)，安裝兩通閥7，置于關(guān)閉狀態(tài)，將培養(yǎng)瓶細(xì)頸3與橡膠帽2相連，開始密閉培養(yǎng);⑤氣體采集，待密閉培養(yǎng)24小時(shí)后，安裝氣體采樣器8，開啟兩通閥7，抽取培養(yǎng)瓶I內(nèi)的氣體，關(guān)閉兩通閥7，從兩通閥7與連通管4連接處移除兩通閥7與氣體采樣器8，以保證氣體采樣器8保持密閉狀態(tài);⑥采用氣相色譜法測(cè)定氣體采樣器8所采集的氣體中CO2含量;⑦再培養(yǎng)，采樣完成后移除培養(yǎng)瓶細(xì)頸3端橡膠帽2，繼續(xù)置于恒溫恒濕箱中培養(yǎng);⑧重復(fù)③到⑥步，可根據(jù)研究要求多次進(jìn)行土壤呼吸強(qiáng)度測(cè)定。
[0018]本案例中所要土壤樣品質(zhì)量為10g，土壤樣品均勻覆蓋培養(yǎng)瓶I的瓶底，厚度不超過3mm，調(diào)節(jié)土壤的相對(duì)持水量至田間最大持水量的60%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種土壤呼吸測(cè)定培養(yǎng)與氣體收集裝置，其特征在于，所述裝置包括包括培養(yǎng)瓶，橡膠帽，培養(yǎng)瓶細(xì)頸，連通管，培養(yǎng)瓶口，橡膠塞，兩通閥，氣體采樣器;其中橡膠塞與培養(yǎng)瓶頂端開口相連，連通管一端穿過橡膠塞與培養(yǎng)瓶內(nèi)部相連，另一端與兩通閥相連，橡膠帽與培養(yǎng)瓶側(cè)壁支頸相連，氣體采樣器與兩通閥相連;培養(yǎng)瓶瓶口在頂部，瓶口直徑為5?8cm，外徑為5.2?8.2cm，瓶頸與瓶身交界處水平伸出一個(gè)長度為2?5cm的細(xì)頸，細(xì)頸開口內(nèi)徑為0.5?0.8cm，外徑為0.7?I.0cm，培養(yǎng)瓶的體積為250?500ml。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土壤呼吸測(cè)定培養(yǎng)與氣體收集裝置，其特征在于，所述不銹鋼材料制備的連通管底端為披針狀，穿透橡膠塞。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土壤呼吸測(cè)定培養(yǎng)與氣體收集裝置，其特征在于，所述氣體采樣器采用體積為50ml?10ml醫(yī)用針管。4.一種土壤呼吸測(cè)定培養(yǎng)與氣體收集測(cè)定方法，其特征在于，所述方法包括以下過程: ①稱取土壤樣品，置于培養(yǎng)瓶中； ②連接培養(yǎng)裝置，蓋上膠塞，安裝連接管，同時(shí)準(zhǔn)備不放置土壤的對(duì)照組裝置； ③置于恒溫恒濕箱中按研究要求進(jìn)行培養(yǎng)； ④密閉培養(yǎng)，安裝兩通閥，置于關(guān)閉狀態(tài)，將培養(yǎng)瓶細(xì)頸與橡膠帽相連，開始密閉培養(yǎng)； ⑤氣體采集，待密閉培養(yǎng)24小時(shí)后，安裝采樣器，開啟兩通閥，抽取培養(yǎng)瓶內(nèi)氣體，關(guān)閉兩通閥，從兩通閥與連通管連接處移除兩通閥與氣體采樣器，以保證氣體采樣器保持密閉狀態(tài)； ⑥采用氣相色譜法測(cè)定氣體采樣器所采集的氣體中CO2含量； ⑦再培養(yǎng)，采樣完成后移除培養(yǎng)瓶細(xì)頸端橡膠帽，繼續(xù)置于恒溫恒濕箱中培養(yǎng)； ⑧重復(fù)③到⑥步，進(jìn)行土壤呼吸強(qiáng)度測(cè)定。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種土壤呼吸測(cè)定培養(yǎng)與氣體收集測(cè)定方法，其特征在于，所述方法土壤樣品質(zhì)量以10?20g，土壤樣品均勻覆蓋培養(yǎng)瓶的瓶底，厚度不超過5mm為宜，并根據(jù)研究要求調(diào)節(jié)土壤的相對(duì)持水量至田間最大持水量的40%?60%。
【文檔編號(hào)】G01N30/02GK105973656SQ201610328608
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月18日
【發(fā)明人】李玉雙, 郭倩, 劉厶瑤, 楊繼松, 侯永俠, 宋雪英
【申請(qǐng)人】沈陽大學(xué)