CN103267659B - 土壤剖面不同深度温室气体采集装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种土壤剖面不同深度温室气体采集装置，其包括：顶部气体采集筒；至少一个中部气体采集筒；底盖；连接装置，设于所述顶部气体采集筒和所述中部气体采集筒之间、所述中部气体采集筒和所述底盖之间，用于将所述顶部气体采集筒、所述中部气体采集筒、所述底盖连接为一个可拆卸的整体。本发明可以精确、连续地采集土壤不同深度的温室气体，并且结构简单，操作简易。

Description

土壤剖面不同深度温室气体采集装置

技术领域

本发明涉及一种气体采集装置，尤其涉及一种土壤剖面不同深度温室气体采集装置。

背景技术

全球气候变化是目前科学研究中的热点问题，其对地球生态环境的诸多影响也在日益突出。目前，普遍认为气候变暖是全球碳循环(C循环)发生变化的结果。土壤是地球上最大的陆地C库，是大气中CO₂的重要源或汇，全球约有2/3(1400～1500Gt)的C以有机态形式储存于土壤中，是陆地植被C库的2～3倍，是全球大气C库的2倍多，通过土壤呼吸释放的CO₂占全球C交换的25％。

土壤呼吸是土壤与大气交换CO₂的过程，是土壤碳素同化和异化平衡的结果。土壤呼吸的一般定义为未受扰动土壤中产生CO₂的所有代谢过程，其中包括三个生物学过程和一个化学氧化过程：(1)微生物的呼吸和土壤有机质的分解；(2)植物根和根际有机体呼吸；(3)土壤动物呼吸；(4)含碳物质的化学氧化过程。研究土壤呼吸及其三个生物学过程是当前C循环研究中的热点和难点问题，明确各组分在土壤CO₂总排放中的贡献对于定量研究陆地生态系统地下C通量和C分配格局具有重要意义，也有助于认识目前C平衡中的“Missing Sink”(未探明的汇)问题。

不同深度土壤CO₂通量的原位测定，是指在野外条件下对不同深度土壤层次在单位时间、单位面积释放出CO₂量的测定，包括土壤表面和垂直剖面两个方向CO₂通量的测定。土壤表面CO₂通量的原位测定方法及装置已有很多，如静态箱法、涡度相关法、碱液吸收法等，取得了大量的数据。但是，目前对于不同深度土壤温室气体(CO₂)的测定方法和装置尚处于探索阶段，研究人员受采集装置的限制而较多地采用如下几种方法：

(1)硅胶管埋设法：将一定长度的硅胶管的管壁穿孔后，埋设到土壤的不同深度，利用针管式注射器进行抽取采集。此方法设置较为复杂，在不同深度需要埋置多根管道，破坏了土壤的原有结构，且硅胶管壁易在土壤压力作用下变形导致气体抽取困难。

(2)钻孔+探针(取样杆)法：利用钻杆向下钻取一个孔洞，向孔洞内放置探针或取样杆，在不同的深度进行停留，利用连接的气体抽取装置采集样品。该方法设置较为简易，但探针或取样杆与孔洞壁之间间隙大，不同层次的气体扩散或混合严重，降低了数据质量，且该装置难以对同一采样点进行长期连续观测。

(3)红外CO₂气体传感器埋设法：通过在土壤的不同深度埋设传感器，监测CO₂气体的变化。该方法可以直接读数，数据采集方便。但购置费用较高，埋设过程中对土壤扰动较大，且由于传感器与周边接触面积较小，代表性差。

(4)碱液吸收法：通过向不同深度的土壤中埋入带有碱液或固体碱粒的三角瓶，分析不同时间碱液重量的变化，从而计算出CO₂吸收量。该方法设置较为简易，但气体吸收有一定的滞后效应，测量值偏小，难以对同一采样点进行长期连续观测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种土壤剖面不同深度温室气体采集装置，以解决现有技术存在的或者操作复杂、或者采集数据质量较低、或者不宜长期连续观测等问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种土壤剖面不同深度温室气体采集装置，其包括：顶部气体采集筒，所述顶部气体采集筒包括第一筒体、第一盖板、第一气体分层隔断结构、第一隔板，所述第一筒体呈圆柱形，所述第一隔板沿所述第一筒体的轴向设于所述第一筒体的内壁并将所述第一筒体的内部空间分割为互不连通的用于采集温室气体的第一气室和用于容纳管线的第一管线室，所述第一气体分层隔断结构为环形结构，所述第一气体分层隔断结构套设于所述第一筒体的外壁上端用于阻止所述第一筒体外侧的气体上下流动，所述第一盖板水平且密闭地设于所述第一气室的上端，所述第一气室的侧壁设有第一透气孔以获取土壤逸出的温室气体，并且所述第一气室中设有第一温度传感器、用于扰动所述第一气室内部气体的第一扰动装置、第一气体采集管的始端，所述第一温度传感器、所述第一扰动装置的管线密封地穿过所述第一隔板并经由所述第一管线室引出，所述第一气体采集管的末端密封地穿过所述第一隔板并经由所述第一管线室引出；至少一个中部气体采集筒，所述中部气体采集筒包括第二筒体、第二盖板、第二气体分层隔断结构、第二隔板，所述第二筒体呈圆柱形，所述第一筒体的下端面和所述第二筒体的上端面密封地对接，所述第二隔板沿所述第二筒体的轴向设于所述第二筒体的内壁并将所述第二筒体的内部空间分割为互不连通的用于采集温室气体的第二气室和用于容纳管线的第二管线室，所述第一隔板的下端面和所述第二隔板的上端面密封地对接；所述第二气体分层隔断结构为环形结构，所述第二气体分层隔断结构套设于所述第二筒体的外壁上端用于阻止所述第二筒体外侧的气体上下流动，所述第二盖板水平且密闭地设于所述第二气室的上端，所述第二气室的侧壁设有第二透气孔以获取土壤逸出的温室气体，并且所述第二气室中设有第二温度传感器、用于扰动所述第二气室内部气体的第二扰动装置、第二气体采集管的始端，所述第二温度传感器、所述第二扰动装置的管线密封地穿过所述第二隔板并经由所述第二管线室引出，所述第二气体采集管的末端密封地穿过所述第二隔板并经由所述第二管线室引出；底盖，所述底盖包括圆形的底板，第二筒体的下端面与所述底板的边缘密封地对接；连接装置，设于所述顶部气体采集筒和所述中部气体采集筒之间、所述中部气体采集筒和所述底盖之间，用于将所述顶部气体采集筒、所述中部气体采集筒、所述底盖连接为一个可拆卸的整体；所述第一筒体外侧套设有筒状的第一密封气囊，所述第一密封气囊的下端固定于所述第一筒体下部，当向所述第一密封气囊充入气体时，所述第一密封气囊向上膨胀进而把所述第一透气孔全部封闭；所述第二筒体外侧套设有筒状的第二密封气囊，所述第二密封气囊的下端固定于所述第二筒体下部，当向所述第二密封气囊充入气体时，所述第二密封气囊向上膨胀进而把所述第二透气孔全部封闭。

优选地，所述第一气体分层隔断为环形的第一气囊，所述第一气囊与用于对所述第一气囊充气放气的第一气囊充放导管的始端连接，所述第一气囊充放导管的末端密封地穿过所述第一管线室的侧壁并经由所述第一管线室引出；所述第二气体分层隔断结构为环形的第二气囊，所述第二气囊与用于对所述第二气囊充气放气的第二气囊充放导管的始端连接，所述第二气囊充放导管的末端密封地穿过所述第二管线室的侧壁并经由所述第二管线室引出。

优选地，所述第二筒体的上端面设有第一凹槽，所述第一筒体的下端密封地嵌入所述第一凹槽中；所述底板的边缘设有第二凹槽，所述第二筒体的下端密封地嵌入所述第二凹槽中。

优选地，所述底板的上表面设有浸水传感器。

优选地，所述第一扰动装置为扰动风扇或注射器；所述第二扰动装置为扰动风扇或注射器。

优选地，所述第一盖板和所述第二盖板的上表面与下表面设有橡胶隔热垫。

优选地，所述第一盖板的下表面设有竖直的第一固定杆，所述第一温度传感器、第一气体采集管的始端固定于所述第一固定杆的中部；所述第二盖板的下表面设有竖直的第二固定杆，所述第二温度传感器、第二气体采集管的始端固定于所述第二固定杆的中部。

优选地，所述连接装置包括挂钩和沟槽，所述挂钩插入所述沟槽中。

优选地，所述顶部气体采集筒的所述第一盖板的上方设有用于提携的提手和用于控制所述第一温度传感器、第二温度传感器的控制器及显示所述第一温度传感器、第二温度传感器的检测数据的显示器。

本发明包括多个分层设置的气体采集筒，采集筒的高度可以根据试验的要求进行设定，可以分别采集土壤剖面不同深度的温室气体，并利用气体分层隔断结构阻断土壤剖面不同深度温度气体的流动混合，从而能够稳定连续地采集质量较高的温室气体数据。此外，本发明还具有结构简单、取材方便、操纵简易、成本低廉等优点。

附图说明

图1为本发明优选实施例一的分解结构示意图；

图2为本发明优选实施例一应用时的剖面结构示意图；

图3为本发明优选实施例二的采集筒筒体的中部剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

图1和图2以不同方式示出了本发明优选实施例的结构，需要提前说明的是，为了有所侧重，本发明优选实施例的某些结构或者仅由图1示出、或者仅由图2示出。

如图所示，本发明优选实施例一包括顶部气体采集筒1、结构完全相同的中部气体采集筒2和中部气体采集筒3、底盖8、连接相邻两筒体的连接装置。本领域技术人员应当理解，中部气体采集筒的数量并不局限于中部气体采集筒2、中部气体采集筒3等两个筒体，可以根据需要设置不同数量、不同高度的中部气体采集筒。例如，若需要采集更深土壤剖面的温室气体，则可以增加中部气体采集筒的数量或者延长某个筒体的高度；若需要更精确的采集不同深度土壤剖面的温室气体，则可以在一定深度内，设置更多数量的、更小高度的中部气体采集筒。

顶部气体采集筒1包括筒体10、盖板16、气囊141、隔板13，筒体10呈圆柱形，类似于圆管结构。隔板13沿筒体10的轴向设于筒体10的内壁，例如焊接于筒体10的内壁，隔板13的高度和筒体10的高度基本相同，借此，隔板13将筒体10的内部空间分割为互不连通的用于采集温室气体的气室11和用于容纳管线的管线室12，并且气室11的容积远大于管线室12。气囊141为环形气囊，并且可以通过气囊冲放导管44充气、可以放气。筒体10的外壁上端设有两个上下平行的凸缘142、143，凸缘142、143之间形成一个卡槽，气囊141套设于该卡槽中。盖板16水平且密闭地设于气室11的上端，气室11的侧壁设有透气孔110以获取土壤逸出的温室气体，如图2所示，从圆柱形坑穴70的表面散逸的气体可以经由透气孔110进入气室11。气室11中设有温度传感器152、气体扰动风扇154和气体采集管151的始端1510，温度传感器152、扰动风扇154的电源线、信号线密封地穿过隔板13并经由管线室12引出，气体采集管151的末端密封地穿过隔板13并经由管线室12引出。其中，温度传感器152用于测量气室11中的温度。

气囊141与用于对气囊141充气放气的气囊充放导管44的始端连接，气囊充放导管44的末端密封地穿过管线室12的侧壁并经由管线室12引出。本优选实施例一不使用时，气囊141处于放气状态，缩进凸缘142、143形成的卡槽中，应用时，如图2所示，经过气囊充放导管44的充气，气囊141膨胀，紧密地与坑穴70的侧壁接触，从而将坑穴70分割为不同的层。

由于中部气体采集筒2和中部气体采集筒3结构完全相同，因此仅对中部气体采集筒2的结构进行详细说明。此外，由于筒体20的内部结构和筒体10的内部也非常相似，因此，对于筒体20与筒体10相似或相同的某些结构，不再赘述。中部气体采集筒2包括筒体20、盖板26、气囊241、隔板23。筒体20呈圆柱形，筒体20的内径、外径、壁厚和筒体10相同，高度可以根据需要设计为不同或相同。筒体10的下端面和筒体20的上端面密封地对接。隔板23沿筒体20的轴向设于筒体20的内壁并将筒体20的内部空间分割为互不连通的用于采集温室气体的气室21和用于容纳管线的管线室22。隔板13的下端面和隔板23的上端面密封地对接。气囊241为环形气囊，套设于筒体20外壁上端的凸缘242、243之间形成的卡槽中。盖板26水平且密闭地设于气室21的上端，气室21的侧壁设有透气孔210以获取土壤逸出的温室气体。气室21内部结构和气室11基本相同，例如气室21中设有图中未示出的温度传感器、气体扰动风扇和气体采集管的始端，温度传感器、扰动装置的电源线、信号线等密封地穿过隔板23并经由管线室22引出，气体采集管的末端密封地穿过隔板23并经由管线室22引出，气囊241与用于对气囊241充气放气的气囊充放导管的始端连接，气囊充放导管的末端密封地穿过管线室23的侧壁并经由管线室22引出。

相应地，中部气体采集筒3包括筒体30、气室31、管线室32、隔板33、气囊341、盖板36以及凸缘342、343。

如图2所示，管线室12、22、32上下连通，用于容纳各个传感器、扰动风扇、浸水传感器的控制线、数据线、电源线以及气囊充放导管、气体采集管。

底盖8包括圆形的底板81，筒体30的下端面与底板81的边缘密封地对接。

连接装置设于顶部气体采集筒1和中部气体采集筒2之间、中部气体采集筒2和中部气体采集筒3之间、中部气体采集筒3和底盖8之间，用于将顶部气体采集筒1、中部气体采集筒2和3、底盖8连接为一个可拆卸的整体。在本优选实施例一中，连接装置包括挂钩和沟槽，挂钩插入沟槽中，例如图1所示，筒体10的外壁下端设有沟槽61、筒体20的外壁上端设有可活动的挂钩62，具体而言，挂钩62通过铰接轴621可旋转地设于筒体20的外壁上端，挂钩62的上端可以插入沟槽61中，从而将中部气体采集筒2和顶部气体采集筒1连接在一起；筒体20的外壁下端设有沟槽63、筒体30的外壁上端设有可活动的挂钩64，挂钩64的上端可以插入沟槽63中，从而将中部气体采集筒3和中部气体采集筒2连接在一起；筒体30的外壁下端设有沟槽65、底盖8的边缘设有可活动的挂钩66，挂钩66的上端可以插入沟槽65中，从而将中部气体采集筒3和底盖8连接在一起。

在本优选实施例一种，用于防止不同深度的气体流动的气体分层隔断结构为环形的气囊，在其他实施例中，也可以为弹片等。本优选实施例一中，用于扰动气室中气体的扰动装置为扰动风扇，在考虑到扰动风扇的电机可能散发热量，进而影响测量结果准确性的情况下，在其他实施例中，可以使用注射器作为扰动装置，例如采用注射器和气管，气管伸入气室内部，注射器的气体出入口和气管的外端连接，通过反复抽拉注射器即可以扰动气室内部气体。

在本优选实施例一中，为了使相邻筒体的端面严密、稳定的接触，筒体20的上端面内外两侧分别设有向上的凸缘2011、2012，凸缘2011、2012的中间形成凹槽201，筒体10的下端密封地嵌入凹槽201中。筒体30的上端面内外两侧分别设有向上的凸缘3011、3012，凸缘3011、3012的中间形成凹槽301，筒体20的下端密封地嵌入凹槽301中。底板81的边缘设有向上延伸的凸缘8011、8012，凸缘8011、8012之间形成凹槽801，筒体30的下端嵌入凹槽801中。为了增加密封效果，凹槽201、301、801中还设有密封垫(图中未示出)。另外，隔板13、23、33和底板81的对接部位也设有密封垫。

为了及时获知地下水或雨水对本优选实施例一的影响，底板81的上表面设有浸水传感器153，浸水传感器153在检测到地下水或雨水通过气室31上的透气孔进入气室31之后，立即上传相关信息。该浸水传感器可以采用浮球和电极组成，浮球采用导电橡胶材料制作，内部为空心结构，一旦筒内浸水，浮球上升，安装在浮球上部两侧的电极导通，引发报警。

为了防止土壤7或坑穴70中的水进入气室，透气孔110、透气孔210等透气孔上覆盖有防水透气膜(图中未示出)，具体地，可以将防水透气膜覆盖(例如粘贴)于各筒体的外壁。使用防水透气膜的装置可应用于湿地生态环境或农田的低洼易渍涝区域，但在普通农田环境下，由于防水透气膜会延缓土壤溢出的气体进入气室，存在一定的滞后效应，为了避免此种问题，如图3所示，本发明的优选实施例二提供了一种筒体结构。如图3所示，筒体90外侧套设有筒状的密封气囊92，密封气囊92的下端固定于筒体90下部的固定槽91，当向密封气囊92充入气体时，密封气囊92向上膨胀进而把透气孔900全部封闭，防止外界杂质进入气室。当抽出密封气囊92中的气体时，密封气囊92收缩至固定槽91中，使得土壤中的气体自由流动至气室中。密封气囊92的充放导管可以经由管线室延伸至外部。

为了避免外界、土壤不同剖面之间温度的相互影响，在本优选实施例二中，盖板16、26、36的上表面分别设有隔热垫14、24、34。为了尽可能的减少热量传导，上部气体采集筒和各个中部气体采集筒的筒体避免使用金属材料，优先使用PVC/PC/PE/ABS材料制作，更优选地，例如本优选实施例一采用PVC材料。

为了方便安装各温度传感器、气体采集管、扰动装置，各盖板的下表面设有竖直的固定杆，例如盖板16的下表面设有固定杆15、盖板26的下表面设有固定杆25、盖板36的下表面设有固定杆35。温度传感器152、气体采集管151的始端1510固定于固定杆15的中部；扰动风扇154固定于固定杆15的下端。相应地，其他温度传感器、扰动风扇也是如此设置。

为了更便于使用，提高本优选实施例一的集成度，顶部气体采集筒1的盖板16的上方设有用于提携的提手(图中未示出)和用于控制各温度传感器、各扰动装置、浸水传感器153的数据采集控制器5，数据采集控制器5包括显示器51和键盘输入模块，显示器51可以是用户实时观察各气室的状态，键盘输入模块用于控制显示器51的数据显示序列、形式等。

在应用本优选实施例一时，如图2所示，在需要采集的土壤7中挖掘一个圆柱形的坑穴70，坑穴70应略大于筒体直径1cm左右，其侧壁应当竖直，不应有明显的突起物或暗槽。坑穴70挖掘成型以后，为避免产生压实镜面效果影响气体的溢出，应当使用毛刷等对侧壁进行轻度处理。

接着利用连接装置将顶部气体采集筒1、中部气体采集筒2、中部气体采集筒3和底盖8连接为一个整体，并测试装置的各项性能。

各气体采集管末端与惰性气体气瓶连接，连续向筒内充入惰性气体1～2分钟。

将该装置竖直地放入坑穴70中，并使得顶盖与土壤表面齐平。向筒内连续充入惰性气体。

然后按照自底部向顶部逐一通过气囊充放导管等向气囊等充入气体，使各气囊膨胀并紧密地与坑穴70的侧壁接触，这样各个气囊就阻断了不同层次间气体的混合，将坑穴70分割为多层结构。

待装置稳定后，各透气孔与外部进行交换则使相应高度的土壤7散逸的温室气体通过各筒体上的透气孔进入气室。在该步骤中，若为图3所示的结构，抽出密封气囊92中的气体，使透气孔900贯通即可。

观测时，启动温度传感器、扰动装置，使用针式注射器连接各气体采集管末端，反复抽拉混合筒内气体，抽取一定数量的气体后后放置在气体采样袋中或直接送入实验室分析。也可以在筒体内安装CO₂传感器进行现场连续观测分析。

如需多次取样，为避免各层产生较大的负压，可以在各气体采集管末端在每次采样完毕后连接存放有惰性气体的气体采样袋一只(袋内压力等于大气压力)，待筒内气体压力平衡后关闭气体采样管的连接。

各层土壤湿度可以通过埋设TDR(Time domain reflectometry)土壤湿度传感器或使用中子管等方式取得。

综上所述，本发明可以较为精确、连续地采集土壤不同深度的温室气体，并且结构简单，操作简易。具体而言，具有以下特点：

层次分隔，由于土壤中各层次根系分布、微生物活动的不同，导致层次间碳通量存在着差异。根据试验要求，本发明实现了通过连接嵌套多个采集筒达到在不同深度、多个层次上采集分析碳通量的能力。层与层之间通过设置在筒体外侧的气囊进行分隔，从而使得各筒体在与土壤侧壁不接触的情况下，利用气囊营造出独立的空间，避免了气体沿筒壁与土壤侧壁上下交混的可能，提高了数据质量。

自保护性，由于该发明需要长期置于土壤中，受地下水、农田灌水和降雨的影响较大，故该发明首先在选材上具备防水、防锈蚀能力，保证各部件运行的可靠性和稳定性。底部安装有浸水传感器，一旦运行中水流通过透气孔进入到气室内部，则浸水传感器触发声光报警，并由发明的控制模块发出指令，向密封气囊中充入适量的气体使得密封气囊向上膨胀而把透气孔封闭，阻止水流继续浸入，从而达到保护筒内电机和各种传感器目的。

便携易用，该发明主要应用于农田、草原或森林等野外条件下，运输与安装的环境条件较为复杂，故该发明采用简单紧凑的设计和坚固稳定的结构体现了其便携性能。筒体采用嵌套设计，安装方便且有较好的密封性能；筒外设有弹性挂扣，可以将筒与筒之间进行稳固连接；筒体表面光洁，方便在野外环境下埋设与清理；筒内各部件采用挂接式或插接式安装，方便进行部件的检修更换。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (9)

1.一种土壤剖面不同深度温室气体采集装置，其特征在于，包括：

顶部气体采集筒，所述顶部气体采集筒包括第一筒体、第一盖板、第一气体分层隔断结构、第一隔板，所述第一筒体呈圆柱形，所述第一隔板沿所述第一筒体的轴向设于所述第一筒体的内壁并将所述第一筒体的内部空间分割为互不连通的用于采集温室气体的第一气室和用于容纳管线的第一管线室，所述第一气体分层隔断结构为环形结构，所述第一气体分层隔断结构套设于所述第一筒体的外壁上端用于阻止所述第一筒体外侧的气体上下流动，所述第一盖板水平且密闭地设于所述第一气室的上端，所述第一气室的侧壁设有第一透气孔以获取土壤逸出的温室气体，并且所述第一气室中设有第一温度传感器、用于扰动所述第一气室内部气体的第一扰动装置、第一气体采集管的始端，所述第一温度传感器、所述第一扰动装置的管线密封地穿过所述第一隔板并经由所述第一管线室引出，所述第一气体采集管的末端密封地穿过所述第一隔板并经由所述第一管线室引出；

至少一个中部气体采集筒，所述中部气体采集筒包括第二筒体、第二盖板、第二气体分层隔断结构、第二隔板，所述第二筒体呈圆柱形，所述第一筒体的下端面和所述第二筒体的上端面密封地对接，所述第二隔板沿所述第二筒体的轴向设于所述第二筒体的内壁并将所述第二筒体的内部空间分割为互不连通的用于采集温室气体的第二气室和用于容纳管线的第二管线室，所述第一隔板的下端面和所述第二隔板的上端面密封地对接；所述第二气体分层隔断结构为环形结构，所述第二气体分层隔断结构套设于所述第二筒体的外壁上端用于阻止所述第二筒体外侧的气体上下流动，所述第二盖板水平且密闭地设于所述第二气室的上端，所述第二气室的侧壁设有第二透气孔以获取土壤逸出的温室气体，并且所述第二气室中设有第二温度传感器、用于扰动所述第二气室内部气体的第二扰动装置、第二气体采集管的始端，所述第二温度传感器、所述第二扰动装置的管线密封地穿过所述第二隔板并经由所述第二管线室引出，所述第二气体采集管的末端密封地穿过所述第二隔板并经由所述第二管线室引出；

底盖，所述底盖包括圆形的底板，第二筒体的下端面与所述底板的边缘密封地对接；

连接装置，设于所述顶部气体采集筒和所述中部气体采集筒之间、所述中部气体采集筒和所述底盖之间，用于将所述顶部气体采集筒、所述中部气体采集筒、所述底盖连接为一个可拆卸的整体；

所述第一筒体外侧套设有筒状的第一密封气囊，所述第一密封气囊的下端固定于所述第一筒体下部，当向所述第一密封气囊充入气体时，所述第一密封气囊向上膨胀进而把所述第一透气孔全部封闭；

所述第二筒体外侧套设有筒状的第二密封气囊，所述第二密封气囊的下端固定于所述第二筒体下部，当向所述第二密封气囊充入气体时，所述第二密封气囊向上膨胀进而把所述第二透气孔全部封闭。

2.根据权利要求1所述的土壤剖面不同深度温室气体采集装置，其特征在于，所述第一气体分层隔断为环形的第一气囊，所述第一气囊与用于对所述第一气囊充气放气的第一气囊充放导管的始端连接，所述第一气囊充放导管的末端密封地穿过所述第一管线室的侧壁并经由所述第一管线室引出；

所述第二气体分层隔断结构为环形的第二气囊，所述第二气囊与用于对所述第二气囊充气放气的第二气囊充放导管的始端连接，所述第二气囊充放导管的末端密封地穿过所述第二管线室的侧壁并经由所述第二管线室引出。

3.根据权利要求1所述的土壤剖面不同深度温室气体采集装置，其特征在于，所述第二筒体的上端面设有第一凹槽，所述第一筒体的下端密封地嵌入所述第一凹槽中；

所述底板的边缘设有第二凹槽，所述第二筒体的下端密封地嵌入所述第二凹槽中。

4.根据权利要求1所述的土壤剖面不同深度温室气体采集装置，其特征在于，所述底板的上表面设有浸水传感器。

5.根据权利要求1所述的土壤剖面不同深度温室气体采集装置，其特征在于，所述第一扰动装置为扰动风扇或注射器；

所述第二扰动装置为扰动风扇或注射器。

6.根据权利要求1所述的土壤剖面不同深度温室气体采集装置，其特征在于，所述第一盖板和所述第二盖板的上表面与下表面设有橡胶隔热垫。

7.根据权利要求1所述的土壤剖面不同深度温室气体采集装置，其特征在于，所述第一盖板的下表面设有竖直的第一固定杆，所述第一温度传感器、第一气体采集管的始端固定于所述第一固定杆的中部；

所述第二盖板的下表面设有竖直的第二固定杆，所述第二温度传感器、第二气体采集管的始端固定于所述第二固定杆的中部。

8.根据权利要求1所述的土壤剖面不同深度温室气体采集装置，其特征在于，所述连接装置包括挂钩和沟槽，所述挂钩插入所述沟槽中。

9.根据权利要求1所述的土壤剖面不同深度温室气体采集装置，其特征在于，所述顶部气体采集筒的所述第一盖板的上方设有用于提携的提手和用于控制所述第一温度传感器、第二温度传感器的控制器及显示所述第一温度传感器、第二温度传感器的检测数据的显示器。