本實(shí)用新型專利技術(shù)提供一種土壤呼吸連續(xù)測(cè)定裝置,其包括測(cè)試組件、抽氣組件、控制組件以及廢氣收集組件;測(cè)試組件呈圓筒形,垂直埋入地下,其包括網(wǎng)孔、多個(gè)隔離層、多個(gè)二氧化碳濃度傳感器、數(shù)據(jù)線、水平管、L型彎管;網(wǎng)孔開(kāi)設(shè)在測(cè)試組件的部分側(cè)壁;多個(gè)隔離層將測(cè)試組件分隔成多個(gè)空腔;在測(cè)試組件側(cè)壁上相對(duì)于網(wǎng)孔一側(cè)設(shè)置水平管,水平管與水平線平行,且水平管的一端與空腔相通,每個(gè)空腔均有一個(gè)水平管與之相通;多個(gè)水平管的另一端均與L型彎管與水平線垂直的部分相通;每個(gè)空腔內(nèi)均設(shè)置一個(gè)二氧化碳濃度傳感器,多個(gè)二氧化碳濃度傳感器通過(guò)同一根貫穿各隔離層的數(shù)據(jù)線相連;數(shù)據(jù)線與隔離層貫穿的周沿密封。(*該技術(shù)在2024年保護(hù)過(guò)期,可自由使用*)
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種土壤呼吸連續(xù)測(cè)定裝置
本技術(shù)涉及一種土壤呼吸測(cè)定裝置,特別涉及一種土壤呼吸連續(xù)測(cè)定裝置。
技術(shù)介紹
土壤碳貯存與碳循環(huán)是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外生態(tài)學(xué)、土壤學(xué)、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域的研宄熱點(diǎn);土壤微生物呼吸(培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)也稱為碳礦化)的研宄對(duì)于揭示土壤有機(jī)質(zhì)分解與周轉(zhuǎn)、土壤碳源匯功能等具有重要作用。近年來(lái),全球變化研宄受到熱捧,使土壤呼吸及其相關(guān)領(lǐng)域的研宄工作受到世界各國(guó)科研工作者的廣泛重視。 土壤室內(nèi)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)(Incubat1nexperiment)可精確控制各種實(shí)驗(yàn)因素,如溫度、水分、底物添加等,與野外受控實(shí)驗(yàn)相比更有利于深入揭示土壤微生物呼吸及其調(diào)控機(jī)理,受到廣大科研人員的高度重視。土壤微生物呼吸(或碳礦化)的傳統(tǒng)研宄更多是采用堿液吸收法和氣相色譜法。前者成本低廉,但測(cè)試結(jié)果的精度和準(zhǔn)確度均不高;后者分析精度高,但由于耗時(shí)、耗力且分析成本高,很難實(shí)現(xiàn)大規(guī)模測(cè)試。總之,受分析儀器的限制,土壤微生物呼吸速率的實(shí)驗(yàn)室測(cè)定一直受到限制,此類培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)很難大規(guī)模進(jìn)行。 近年來(lái),紅外線CO分析儀測(cè)試土壤微生物呼吸的方法,因其精度較高受到了國(guó)內(nèi)2外科研人員的青睞。但是,目前科研人員主要采用單通道或手動(dòng)方式來(lái)完成相關(guān)的測(cè)試工作,多通道、自動(dòng)切換的土壤微生物呼吸的快速、連續(xù)測(cè)定裝置并未得到開(kāi)發(fā)和研制,使分析測(cè)試工作無(wú)法大量進(jìn)行,未從根本上解決土壤微生物呼吸(土壤碳礦化)測(cè)試工作的限制因素。 現(xiàn)有的土壤呼吸裝置無(wú)法同時(shí)測(cè)量同一地面點(diǎn)不同深度的二氧化碳濃度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
有鑒于此,本技術(shù)的目的在于提供一種能夠同時(shí)測(cè)量同一地面點(diǎn)不同深度的二氧化碳濃度的土壤呼吸連續(xù)測(cè)定裝置。 本技術(shù)是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種土壤呼吸連續(xù)測(cè)定裝置,其包括測(cè)試組件、抽氣組件、控制組件以及廢氣收集組件; 測(cè)試組件呈圓筒形,垂直埋入地下,其包括網(wǎng)孔、多個(gè)隔離層、多個(gè)二氧化碳濃度傳感器、數(shù)據(jù)線、水平管、L型彎管;網(wǎng)孔開(kāi)設(shè)在測(cè)試組件的部分側(cè)壁;多個(gè)隔離層將測(cè)試組件分隔成多個(gè)空腔;在測(cè)試組件側(cè)壁上相對(duì)于網(wǎng)孔一側(cè)設(shè)置水平管,水平管與水平線平行,且水平管的一端與空腔相通,每個(gè)空腔均有一個(gè)水平管與之相通;多個(gè)水平管的另一端均與L型彎管與水平線垂直的部分相通;每個(gè)空腔內(nèi)均設(shè)置一個(gè)二氧化碳濃度傳感器,多個(gè)二氧化碳濃度傳感器通過(guò)同一根貫穿各隔離層的數(shù)據(jù)線相連;數(shù)據(jù)線與隔離層貫穿的周沿密封; 抽氣組件包括開(kāi)關(guān)閥以及抽氣機(jī);L型彎管與水平線平行的部分與抽氣組件的入口相連;開(kāi)關(guān)閥設(shè)置在抽氣組件入口處,用于開(kāi)啟或者關(guān)閉抽氣組件與L型彎管的貫通;抽氣機(jī)用于抽取空腔中的空氣; 控制組件分別與數(shù)據(jù)線以及抽氣組件電連接;控制組件用于讀取各個(gè)空腔內(nèi)二氧化碳的濃度值,并控制抽氣組件的開(kāi)啟和關(guān)閉; 廢氣收集組件與抽氣組件的出口相連,用于收集從空腔內(nèi)抽取的空氣。 在本技術(shù)所述的土壤呼吸連續(xù)測(cè)定裝置中,各個(gè)空腔的容積相等。 在本技術(shù)所述的土壤呼吸連續(xù)測(cè)定裝置中,二氧化碳濃度傳感器的型號(hào)為MG811 型。 在本技術(shù)所述的土壤呼吸連續(xù)測(cè)定裝置中,控制組件包括單片機(jī)、計(jì)數(shù)器以及顯示屏;單片機(jī)分別與計(jì)數(shù)器、顯示屏電連接。 本技術(shù)的土壤呼吸連續(xù)測(cè)定裝置中,通過(guò)在不同的空腔內(nèi)設(shè)置二氧化碳濃度傳感器可以探測(cè)同一地面點(diǎn)不同深度的二氧化碳濃度值,并通過(guò)數(shù)據(jù)線將各個(gè)濃度值發(fā)送到控制組件中;并且控制組件可以控制抽氣組件以預(yù)設(shè)的頻率抽取空腔內(nèi)的空氣,通過(guò)廢氣收集組件收集從空腔內(nèi)抽取的空氣,這樣就可以連續(xù)地對(duì)土壤呼吸進(jìn)行測(cè)量。 【附圖說(shuō)明】 圖1是本技術(shù)實(shí)施例提供的土壤呼吸連續(xù)測(cè)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中:1_測(cè)試組件;3_抽氣組件;2_控制組件;4_廢氣收集組件;11_網(wǎng)孔;12_隔離層;13_空腔;14-二氧化碳濃度傳感器;15-數(shù)據(jù)線;16-水平管;17-L型彎管;31_開(kāi)關(guān)閥。 【具體實(shí)施方式】 為了使本技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施側(cè)僅僅用以解釋本技術(shù),并不用于限定本技術(shù)。 如圖1所示,一種土壤呼吸連續(xù)測(cè)定裝置,其包括測(cè)試組件1、抽氣組件3、控制組件2以及廢氣收集組件4 ; 測(cè)試組件I呈圓筒形,垂直埋入地下,其包括網(wǎng)孔11、多個(gè)隔離層12、多個(gè)二氧化碳濃度傳感器13、數(shù)據(jù)線15、水平管16、L型彎管17 ;網(wǎng)孔11開(kāi)設(shè)在測(cè)試組件I的部分側(cè)壁;多個(gè)隔離層12將測(cè)試組件I分隔成多個(gè)空腔13,空氣可以通過(guò)網(wǎng)孔11進(jìn)入空腔13內(nèi);在測(cè)試組件I側(cè)壁上相對(duì)于網(wǎng)孔11 一側(cè)設(shè)置水平管16,水平管16與水平線平行,且水平管16的一端與空腔13相通,每個(gè)空腔13均有一個(gè)水平管16與之相通;多個(gè)水平管16的另一端均與L型彎管17與水平線垂直的部分相通;每個(gè)空腔13內(nèi)均設(shè)置一個(gè)二氧化碳濃度傳感器14,多個(gè)二氧化碳濃度傳感器14通過(guò)同一根貫穿各隔離層12的數(shù)據(jù)線15相連;數(shù)據(jù)線15與隔離層12貫穿的周沿密封。 抽氣組件3包括開(kāi)關(guān)閥31以及抽氣機(jī)(設(shè)置于抽氣組件3內(nèi),圖中未示出)山型彎管17與水平線平行的部分與抽氣組件3的入口相連;開(kāi)關(guān)閥31設(shè)置在抽氣組件3入口處,用于開(kāi)啟或者關(guān)閉抽氣組件3與L型彎管17的貫通狀態(tài);抽氣機(jī)用于抽取空腔13中的空氣。 控制組件2分別與數(shù)據(jù)線15以及抽氣組件3電連接;控制組件2用于讀取各個(gè)空腔13內(nèi)二氧化碳的濃度值,并控制抽氣組件3的開(kāi)啟和關(guān)閉; 廢氣收集組件4與抽氣組件3的出口相連,用于收集從空腔13內(nèi)抽取的空氣。 在本技術(shù)所述的土壤呼吸連續(xù)測(cè)定裝置中,各個(gè)空腔14的容積相等。 在本技術(shù)所述的土壤呼吸連續(xù)測(cè)定裝置中,二氧化碳濃度傳感器14的型號(hào)為MG811型。 在本技術(shù)所述的土壤呼吸連續(xù)測(cè)定裝置中,控制組件2包括單片機(jī)(圖中未出)、計(jì)數(shù)器(圖中未出)以及顯示屏(圖中未出);單片機(jī)分別與計(jì)數(shù)器、顯示屏電連接。二氧化碳濃度傳感器14不斷地將濃度值傳給單片機(jī);在計(jì)算器計(jì)數(shù)到規(guī)定時(shí)間后,單片機(jī)控制開(kāi)關(guān)閥31打開(kāi),啟動(dòng)抽氣機(jī)抽氣。在廢氣收集組件4中盛裝后堿液,可以吸收二氧化碳。等抽氣機(jī)關(guān)閉后,空腔13中又可以充滿了待測(cè)的空氣。因此,在顯示屏中讀數(shù)時(shí),明顯過(guò)低的數(shù)值將被視為抽氣過(guò)程中的濃度值,不被考慮為正常數(shù)值。 本技術(shù)實(shí)施例提供的土壤呼吸連續(xù)測(cè)定裝置中,通過(guò)在不同的空腔內(nèi)設(shè)置二氧化碳濃度傳感器可以探測(cè)同一地面點(diǎn)不同深度的二氧化碳濃度值,并通過(guò)數(shù)據(jù)線將各個(gè)濃度值發(fā)送到控制組件中;并且控制組件可以控制抽氣組件以預(yù)設(shè)的頻率抽取空腔內(nèi)的空氣,通過(guò)廢氣收集組件收集從空腔內(nèi)抽取的空氣,這樣就可以連續(xù)地對(duì)土壤呼吸進(jìn)行測(cè)量。 以上所述僅為本技術(shù)的實(shí)施例,并非因此限制本技術(shù)的專利范圍,凡是利用本技術(shù)說(shuō)明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的
,均同理包括在本技術(shù)的專利保護(hù)范圍內(nèi)。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種土壤呼吸連續(xù)測(cè)定裝置,其包括測(cè)試組件、抽氣組件、控制組件以及廢氣收集組件;測(cè)試組件呈圓筒形,垂直埋入地下,其包括網(wǎng)孔、多個(gè)隔離層、多個(gè)二氧化碳濃度傳感器、數(shù)據(jù)線、水平管、L型彎管;網(wǎng)孔開(kāi)設(shè)在測(cè)試組件的部分側(cè)壁;多個(gè)隔離層將測(cè)試組件分隔成多個(gè)空腔;在測(cè)試組件側(cè)壁上相對(duì)于網(wǎng)孔一側(cè)設(shè)置水平管,水平管與水平線平行,且水平管的一端與空腔相通,每個(gè)空腔均有一個(gè)水平管與之相通;多個(gè)水平管的另一端均與L型彎管與水平線垂直的部分相通;每個(gè)空腔內(nèi)均設(shè)置一個(gè)二氧化碳濃度傳感器,多個(gè)二氧化碳濃度傳感器通過(guò)同一根貫穿各隔離層的數(shù)據(jù)線相連;數(shù)據(jù)線與隔離層貫穿的周沿密封;抽氣組件包括開(kāi)關(guān)閥以及抽氣機(jī);L型彎管與水平線平行的部分與抽氣組件的入口相連;開(kāi)關(guān)閥設(shè)置在抽氣組件入口處,用于開(kāi)啟或者關(guān)閉抽氣組件與L型彎管的貫通;抽氣機(jī)用于抽取空腔中的空氣;控制組件分別與數(shù)據(jù)線以及抽氣組件電連接;控制組件用于讀取各個(gè)空腔內(nèi)二氧化碳的濃度值,并控制抽氣組件的開(kāi)啟和關(guān)閉;廢氣收集組件與抽氣組件的出口相連,用于收集從空腔內(nèi)抽取的空氣。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種土壤呼吸連續(xù)測(cè)定裝置,其包括測(cè)試組件、抽氣組件、控制組件以及廢氣收集組件; 測(cè)試組件呈圓筒形,垂直埋入地下,其包括網(wǎng)孔、多個(gè)隔離層、多個(gè)二氧化碳濃度傳感器、數(shù)據(jù)線、水平管、L型彎管;網(wǎng)孔開(kāi)設(shè)在測(cè)試組件的部分側(cè)壁;多個(gè)隔離層將測(cè)試組件分隔成多個(gè)空腔;在測(cè)試組件側(cè)壁上相對(duì)于網(wǎng)孔一側(cè)設(shè)置水平管,水平管與水平線平行,且水平管的一端與空腔相通,每個(gè)空腔均有一個(gè)水平管與之相通;多個(gè)水平管的另一端均與L型彎管與水平線垂直的部分相通;每個(gè)空腔內(nèi)均設(shè)置一個(gè)二氧化碳濃度傳感器,多個(gè)二氧化碳濃度傳感器通過(guò)同一根貫穿各隔離層的數(shù)據(jù)線相連;數(shù)據(jù)線與隔離層貫穿的周沿密封; 抽氣組件包括開(kāi)關(guān)閥以及抽氣機(jī)山型彎管與水平線平行...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:李忠芳,李繼光,陳春嵐,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:賀州學(xué)院,
類型:新型
國(guó)別省市:廣西;45
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