CN110220988A - 一种模拟原状土柱n2o消纳过程氮气采集的方法及装置 - Google Patents

一种模拟原状土柱n2o消纳过程氮气采集的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种模拟原状土柱N2O消纳过程氮气采集的方法及装置，步骤：A、采集原状水稻土柱；B、制作原状土柱培养装置；C、组合内层可密封的塑料杯和土柱装置；D、预培养：将塑料杯土柱置于恒温室；E、检验气密性；F、密闭塑料杯与原状土柱培养装置通气底座氦气体置换；G、将原状土柱塑料杯组合装置、注射器等置于厌氧罩置换气体；H、内层密闭塑料杯土柱组合装置通气底座外源输入气体；I、采集塑料杯内气体和通气底座气体。装置包括外层厌氧罩、原状土柱与塑料杯组合装置，内层密闭塑料杯土柱组合装置套于可密封的外层厌氧罩内。准确收集土壤反硝化微生物产生的N2和N2O、通气底座剩余的N2O。确保后续气象色谱仪精确测定氮气浓度及排放量。

Description

一种模拟原状土柱N2O消纳过程氮气采集的方法及装置
技术领域
本发明属于原状土柱的培养和氮气排放的技术领域，更具体涉及一种模拟原状土柱N2O消纳过程氮气的采集方法，同时还涉及一种模拟原状土柱N2O消纳过程氮气采集的双密闭厌氧装置，它适用模拟原状土柱N2O消纳过程nosz基因编码的氧化亚氮还原酶微生物群落。
背景技术
氧化亚氮(N2O)是仅次于二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)的管制温室气体，其百年尺度单分子增温潜势约为CO2的298倍(IPCC，2007)，稻田土壤不仅是N2O的源也是N2O的汇(Minami，1997)。自然条件下，稻田土壤氮循环中反硝化作用十分强烈，在长期淹水厌氧环境下极易发生N2O还原为N2的反应，造成氮肥的损失、N2O的消耗及氮气的排放，对于减少大气中N2O的浓度具有十分重要的意义(Cai，1997；Zheng，2000；Hansen，2014)。分子氮，约占大气的78％(张志军等，2018)，在如此高的氮气背景浓度下准确定量N2排放通量一直是个难题。N2的产生是在严格的厌氧条件下，由nosz基因编码的氧化亚氮还原酶催化的结果(Xin，et al，2017)。本实验通过布置室内水稻土模拟土柱，在装置的通气底座外源添加N2O，研究反硝化过程N2O的消纳特征和N2的产生变化规律。克服了常规动态土柱强制泵入气体，而导致土柱中压力的变化的缺陷，能够使气体N2O在土壤微域中扩散范围加大。由于大气中氮气高背景浓度的影响，样品中低含量土壤氮气排放通量的定量会受到干扰，因此需要在严格厌氧密闭条件下进行操作，设置了双密闭培养装置，外层厌氧罩内可置多个内层密闭塑料杯土柱组合装置，批量培养。采用氦环境法，用惰性气体氦气置换土壤孔隙与塑料杯中氮气，再氦气置换外层厌氧罩与内层密闭塑料杯土柱组合装置内气体，人为降低氮气背景浓度。底部外源气体N2O经通气底座传输到土柱，小部分N2O截留在土壤孔隙和土壤水分中，大部分N2O在双密闭厌氧条件下由nosz基因微生物驱动发生完全的反硝化反应还原为氮气排放到塑料杯内，还有少量N2O通过土壤孔隙直接排放到塑料杯内，通过采集塑料杯内排放的氮气和N2O，以及通气底座剩余的N2O，并通过气象色谱仪检测气体浓度，从而定量分析土壤N2O的消纳能力。
发明内容
为解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的是在于提供了一种模拟原状土柱N2O消纳过程氮气的采集方法，方法易行，操作方便，双密闭厌氧环境对大气的隔绝效果较好，有利于模拟田间原状水稻土N2O消纳过程，通气底座外源添加N2O，克服了常规动态土柱强制泵入气体，而导致土柱中压力的变化的缺陷，能够使气体N2O在土壤微域中扩散范围加大。该方法能够准确收集土壤反硝化微生物产生的N2和土表释放的N2O、通气底座剩余的N2O。
本发明的另一个目的是在于提供了一种模拟原状土柱N2O消纳过程采集氮气的双密闭装置，结构简单，能够准确的提高了检测氮气的效率，外层厌氧罩内可置多个内层密闭塑料杯土柱组合装置，可以批量培养，两者之间为氦气气体缓冲层，双密闭装置逐步降低大气中氮气高背景浓度的干扰，能够准确收集到培养整个时段反硝化过程产生的N2O和N2。确保后续气象色谱仪精确测定氮气浓度及其排放量，
为了实现上述的目的，本发明采用以下技术方案：
一种模拟原状土柱N2O消纳过程氮气的采集方法，其步骤是：
A、采集原状水稻土柱：用PVC管(直径＝7cm，高＝14cm)采集120个0-14cm原状水稻土柱。标注土层上下方向后用保鲜膜包裹紧实，带回实验室做后续处理。
B、制作小型原状土柱培养装置：1)获得(PVC管直径＝7cm，高＝7cm)包裹的0-5cm和5-10cm原状小型土柱各120个；2)制作相同数量的通气底座：准备8cm×8cm×5mm的PVC板240个(其中120个不打孔，另外120个用电钻打均匀的孔)，采用PVC管(直径＝7cm，高＝3cm，本领域的普通技术人员均可制备)120个，PVC管底部用未打孔的PVC板覆盖并用704硅胶密封边缘，上部用均匀打孔的PVC板覆盖密封边缘，后再覆盖一层透气不透水的硅胶片并密封边缘，目的是可以让气体通过，防止水渗漏。通气底座PVC管壁上钻一小孔(直径＝3.5mm)，用于连接三通阀外源添加气体和气体采集等操作。3)将通气底座分别覆盖0-5cm和5-10cm原状小型土柱底部，密封边缘。
C、组合内层可密封的塑料杯和土柱装置，通过浸水测试组合装置气密性：内层塑料杯土柱装置组合好后，盖上杯盖，用注射器反复(3～8次)抽空塑料杯和通气底座内的空气，直到整个密闭空间成负压状态。分别将每套内层密闭塑料杯的组合装置置于水桶中(水刚好淹没过装置顶部即可)，塑料杯土柱组合装置内外形成较大的压强差(装置内为负压，低于外界大气压)，观察各个接口是否吸水向装置内。若装置接口未吸水向装置内，证明装置气密性良好，小心取出装置，擦干外壁和接口处的水珠，立即打开装置上下三通阀通气(使装置恢复常压)；反之，证明气密性不好，操作同上，然后用704硅胶再次密封该接口，等胶凝固后重复(2～4次)浸水测试其气密性，确保每套装置气密性良好。
D、预培养：将制备好的塑料杯土柱组合装置置于25℃左右恒温室，向培养盆内加去离子水，土表维持1cm左右深自由水层不变，预培养10d左右。
E、检验气密性是否良好：厌氧罩的三通阀与真空泵的三通阀连接，接通电源，对做好的4～6套外层厌氧罩抽真空，确保其不漏气为标准(备用，因正式实验期间每隔5～7d需要更换一套新的厌氧罩，具体套数和时间可根据实验培养时间和实际需要自行设计)。
F、密闭塑料杯与原状土柱培养装置通气底座氦气体置换：用注射器分别与内层塑料杯和原状土柱培养装置通气底座连接，抽真空充氦气反复(3～8次)置换气体，直到密闭塑料杯组合装置各个空间内充满氦气。每套原状土柱塑料杯组合装置操作相同。
G、将原状土柱塑料杯组合装置、针头、注射器(10mL、30mL、100mL各一支)，已抽过真空的铝箔气体采样袋(带三通阀，500mL、1L、5L各一个)，置于厌氧罩内，拉动封条密封，厌氧罩内部的控制是将手伸入厌氧罩的手套内实现操作，将厌氧罩内外的三通阀通路打开与真空泵连接，对厌氧罩抽真空，再接通连氮气罐的三通阀，向厌氧罩充入70％真空袋体积的氦气，使厌氧罩微胀停止充气，如此对外层厌氧罩与内层密闭塑料杯土柱组合装置之间氦气体置换三次，最后再用注射器对内层塑料杯与原状土柱培养装置通气底座空间内抽真空充氦气一次。保证双密闭空间为严格密闭厌氧条件，避免外界大气高背景氮气浓度的影响。
H、内层密闭塑料杯土柱组合装置通气底座外源输入气体N2O：处理设置两组，实验组充10mL浓度为10000μmol/moL的N2O，对照组不充N2O气体。实验组前期的处理如下：配置10000μmol/moLN2O气体：双手伸入厌氧罩的手套内操作，将厌氧罩内部的三通阀连接1号500mL的气体采样袋，然后将硅胶管外端的三通阀连接N2O气瓶，先开启N2O气瓶2-3秒，除尽气瓶上气管的空气后，由外向内逐个打开厌氧罩的三通阀，再打开气体采样袋的通路，充入20mL左右99.99％的N2O；厌氧罩的内三通阀连接5L的铝箔气体采样袋，接通外界的氮气罐通路，充入足够的氦气，用注射器取10mLN2O用氦气稀释100倍到10000μmol/moL的2号1L气体采样袋，充分混匀。用10mL注射器从每个内层密闭塑料杯土柱组合装置通气底座内抽取10mL氦气出来打到厌氧罩空间内。然后用注射器从装有10000μmol/moL的N2O气袋内抽10mL气体N2O外源注入每个内层密闭塑料杯土柱组合装置通气底座，从第一个充N2O气体的内层密闭塑料杯土柱组合装置开始计时培养，其他培养瓶同样操作。对照组(不充N2O)，共密闭培养192h左右，期间土壤反硝化微生物能将部分氧化亚氮还原为氮气。
I、采集塑料杯内气体和通气底座气体：每次采气前，将注射器、一次性针头，已抽真空的顶空采样瓶(一份采N2O，一份采N2，提前做好标记)、装有氦气的采样袋置于外层厌氧罩内，再将外层厌氧罩抽真空充氦气置换气体三次。双手戴上厌氧罩的手套操作，在每一个内层密闭塑料杯土柱组合装置的塑料杯盖采气口和N2O充气口都安装带有一次性针头的注射器。其中用于采N2的顶空采样瓶需进一步在厌氧罩内重复充氦气抽真空置换两次气体。确保双密闭空间内及所有实验器材处于严格密闭厌氧的氦环境中。具体气体样品采集方案如下：用注射器分别在密闭培养的24、48、96、144、192h采集通气底座内气体，并在6、12、24、36、48、60、72、84、96、120、144、168、192h采集塑料杯内气体样品，各1ml于12ml顶空采样瓶中(共2管，一管测N2O，一管测N2)，充入29ml高纯He使气瓶内气体维持高压，气体通过注射针注入气瓶中，用于N2O和N2含量的测定。每次采集气体样品前用注射器反复(10～15次)抽打装置空间内气体使空间气体混匀，气体样品采集后立即补入等量高纯He保证装置内各空间气压平衡。采集的气体用气象色谱仪测定其浓度。
通过上述九个步骤的技术措施，最关键的几个步骤如下：
本发明的步骤F和G：保证了双密闭空间为严格密闭厌氧条件，将内层密闭塑料杯土柱组合装置套于外层厌氧罩内部，二者之间的高纯氦气气体缓冲层能显著降低甚至消除氮气泄露,避免外界大气高背景氮气浓度的干扰，有助于实现微量氮气的准确收集。并且厌氧罩空间较大，可一次批量培养6～9个内层密闭塑料杯土柱组合装置。过去的乙炔抑制法效果也不佳，乙炔很难均匀地扩散到土壤中且抑制了土壤氧化亚氮还原酶活性和反硝化的底物NO3 --N的产生。步骤H：用注射器由通气底座外源输入气体N2O，操作过程较温和，避免了以往常规动态土柱强制泵入气体，而导致土柱中压力的变化的缺陷，能够使气体N2O在土壤微域中扩散范围加大。N2O气体在培养期间可经土柱土壤孔隙扩散，少部分N2O气体通过土壤孔隙直接传输到土壤表面，最终释放到塑料杯空间内；还有部分N2O气体被土壤水分和土壤孔隙阻隔，少部分被土壤水分所吸收，绝大部分被土壤反硝化微生物所利用，最终还原为N2，释放到塑料杯空间内。比较真实的模拟了原状水稻土反硝化最后一步骤，将N2O还原为N2，对于大气N2O的减排措施提供参考。步骤I：将已抽过真空的顶空采样瓶进一步在外层厌氧罩内用氦气置换气体两次，确保顶空采样瓶无大气高背景氮气浓度的污染。然而，与本发明装置相比，无厌氧罩保护且未用氦气清洗的顶空采样瓶采集的气体样品，测定的氮气浓度平均高出10％～16％。在培养期间定时定量采集并测定土壤样品释放的N2和土表释放的N2O、通气底座剩余的N2O。对于不充N2O条件和外源充入N2O气体条件土壤N2O消纳能力差异的研究提供精确度较高的数据。而现有的技术方案大多是单独采集N2O排放量或单独采集N2排放通量，间接的去测定土壤微生物对N2O的消纳能力(N2O还原为N2的能力)，测定方法并不精确。
一种模拟原状土柱N2O消纳过程氮气的采集装置：它包括外层厌氧罩、原状土柱与塑料杯组合装置，这是由可密闭的内层原状土柱塑料杯组合装置套于可密封的外层厌氧罩内，形成的双密闭厌氧装置。原状土柱塑料杯组合装置由采气口、塑料杯盖、塑料杯、PVC管、土柱、通气孔、N2O充气口、F46管、硅胶管、硅胶片、均匀打孔的PVC板、未打孔的PVC板组成；可密封的外层厌氧罩由真空压缩袋、内三通阀、外三通阀、左橡胶手套、右橡胶手套、拉链滑片、拉链、气嘴口组成。其特征在于：外层厌氧罩内原状土柱与塑料杯组合装置，密闭的塑料杯内套有原状土柱培养装置，原状土柱培养装置由上部的土柱培养盆和下部的通气底座构成。其中通气底座(本领域的普通技术人员均可制备)由四部分构成，(直径＝7cm，高＝3cm)PVC管底部用(8cm×8cm×5mm)未打孔的PVC板覆盖，上部用(8cm×8cm×5mm)均匀打孔的PVC板覆后再覆盖一层(直径＝8.5mm，高＝1mm)透气不透水的硅胶片，分别将PVC管、未打孔的PVC板、打孔的PVC板、硅胶片用南大704硅橡胶粘合密封。将通气底座分别覆盖在土柱培养盆底部，土柱培养盆是(直径＝7cm，h＝7cm)的PVC管包裹的0～5cm和5～10cm的(直径＝7cm，高＝5cm)原状小型土柱。确保每个连接边缘密封完好后将整套土柱培养装置套于(直径＝113mm，高＝177mm，体积1.3L)塑料杯中，原状土柱培养装置和塑料杯(3)分别与2mm×3mm的F46管相连，F46管一端插入通气底座的通气孔，在通气孔中的PVC管壁上钻一小孔(直径＝3.5mm，下同)，粘接密封。在F46管另一端穿过N2O充气口，在N2O充气口中的塑料杯壁上钻一小孔，F46管穿过此小孔，尾部粘接三通阀(用于外源气体添加和气体采集)。塑料杯盖中心处钻一小孔(直径＝8mm，下同)，硅胶管(直径＝7mm)朝下一端穿过小孔，硅胶管朝上一端连接三通阀作为采气口。真空压缩袋自带拉链滑片、拉链、气嘴口部件，可密封外层厌氧罩，阻隔大气。硅胶管一端在真空压缩袋内，硅胶管另一端在真空压缩袋外，硅胶管两端分别连接内三通阀、外三通阀，用于通气体。取真空压缩袋最长边剪开两个直径15cm左右的圆形缺口，相隔30cm左右，在每个缺口处固定左橡胶手套、右橡胶手套，两只手套五个手指朝向真空袋内，便于实现无大气污染条件下厌氧罩内的实验操作。所述的硅胶管长80cm，40cm在真空压缩袋中，60cm处于真空压缩袋外。
上述另部件中通气底座和塑料杯、真空压缩袋是关键部件。通气底座相当于气室，通过充气口可向通气底座外源添加气体，气体可通过上部PVC板的气孔均匀向上扩散，再穿过硅胶片扩散到土柱底部，硅胶片又能阻隔土柱培养盆内的土壤水。该装置客服了常规动态土柱强制泵入气体的缺陷。真空压缩袋内套有塑料杯，塑料杯内套有原状土柱培养装置，能够方便将整个装置空间抽成真空，三者之间高纯氦气充当缓冲层，本发明装置逐级降低大气高背景氮气的干扰，形成双密闭厌氧环境，确保准确收集氮气。通过对比试验发现同样的土壤样品，样品采集6h后测定的氮气浓度，无厌氧罩保护采样条件下比本发明装置的平均高出10％～16％，说明无厌氧罩保护下气体样品受到大气污染。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果
1.本发明通过田间原位无扰动测定技术，室内模拟原状土柱实验，最大程度的保持了土壤原有的田间状态和生态特征。
2.浸水测试装置气密性简单易行：
国内外逐渐出现了利用压缩空气制造的检漏仪来进行气密性检测，其技术含量和成本都较高，操作较复杂。本发明利用水检(浸水测试装置气密性，操作方法简单易行，节约成本)。
3.本实验通过水稻土模拟土柱，在装置的通气底座用注射器外源添加N2O，研究反硝化过程N2O的消耗特征和N2的通量产生变化规律：
克服了常规动态土柱强制泵入气体，而导致土柱中压力的变化的缺陷，能够使气体N2O在土壤微域中扩散范围加大，并且模拟了田间水稻土壤反硝化微生物将N2O还原为N2的过程。
4.能够准确收集土壤反硝化微生物产N2量：
本发明将内层密闭塑料杯土柱组合装置嵌套在外层厌氧罩内，构成了双密闭氮气通量定量装置，二者之间用氦气气体缓冲层来抵消大气中的高浓度氮气的泄露，将内层密闭塑料杯土柱组合装置空间的可流动气体置换成无氮气的人工合成气(100％的氦气)，制造严格的密闭厌氧条件。通过对比试验发现同样的土壤样品，无厌氧罩保护采样条件下，样品瓶6h后不充N2O组N2的浓度为12％，充N2O组N2的浓度为18％。而在厌氧罩保护下采样，样品6小时后不充N2O组N2的浓度为1.3％，充N2O组N2的浓度为2％。显然，在一般大气环境下(没有厌氧罩保护)，采集培养装置所产生的氮气时受到了空气污染，导致结果偏高。此外，充N2O组比不充N2O组N2的浓度偏高，说明外源添加底物N2O，促进了反硝化微生物对N2O的还原。实验方案可行有效，定时定量采集土壤样品释放的N2和土表释放的N2O、通气底座剩余的N2O，并且双密闭厌氧装置确保准确收集样品产生的氮气。实时监测不充N2O条件和外源充入N2O气体条件土壤N2O消纳动态全过程。
5.厌氧罩造价便宜，制作方法便捷，可以将多套内层密闭塑料杯与原状土柱模拟组合装置套于外层厌氧罩内，形成多个双密闭氮气通量定量装置，批量培养。
总之，此方法能够能够准确收集原状土壤反硝化微生物产生的N2，并且能模拟土壤对N2O的消纳过程，装置简单，操作方法易行。
附图说明
图1为一种原状土柱塑料杯组合装置结构示意图。
图2为一种原状土柱塑料杯组合装置的可密封的外层厌氧罩示意图。
其中：1-采气口、2-塑料杯盖、3-塑料杯、4-PVC管、5-土柱、6-通气孔、7-N2O充气口、8-F46管、9-硅胶管、10硅胶片、11-均匀打孔的PVC板、12-PVC管、13-未打孔的PVC板、14-真空压缩袋、15-内三通阀、16-外三通阀、9-硅胶管、17-左橡胶手套、18-右橡胶手套、19-拉链滑片、20-拉链、21-气嘴口。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例所述的实验为测定我国南方不同土壤母质原状水稻土对外源添加N2O的响应，比较不同母质水稻土N2O的消纳能力。土壤在严格密闭厌氧条件下有利于完全的反硝化，外源添加N2O，可以促进土壤反硝化微生物对N2O的消纳，将部分N2O还原为N2。
实施例1：
模拟不同母质水稻土原状土柱培养实验N2O消纳过程及氮气采集方法，其步骤是：
A、采集原状水稻土柱：用PVC管(直径＝7cm，高＝14cm)采集120个0-14cm原状水稻土柱。标注土层上下方向后用保鲜膜包裹紧实，带回实验室做后续处理。
B、制作小型原状土柱培养装置：1)获得(PVC管直径＝7cm，高＝7cm)包裹的0-5cm和5-10cm原状小型土柱各120个；2)制作相同数量的通气底座：准备8cm×8cm×5mm的PVC板240个(其中120个不打孔，另外120个用电钻打均匀的孔)，采用PVC管(直径＝7cm，高＝3cm，本领域的普通技术人员均可制备)120个，PVC管底部用未打孔的PVC板覆盖并用704硅胶密封边缘，上部用均匀打孔的PVC板覆盖密封边缘，后再覆盖一层透气不透水的硅胶片并密封边缘，目的是可以让气体通过，防止水渗漏。通气底座PVC管壁上钻一小孔(直径＝3.5mm)，用于连接三通阀外源添加气体和气体采集等操作。3)将通气底座分别覆盖0-5cm和5-10cm原状小型土柱底部，密封边缘。
C、组合内层可密封的塑料杯和土柱装置，通过浸水测试组合装置气密性：内层塑料杯土柱装置组合好后，盖上杯盖，用注射器反复(3～8次)抽空塑料杯和通气底座内的空气，直到整个密闭空间成负压状态。分别将每套内层密闭塑料杯土柱组合装置置于水桶中(水刚好淹没过装置顶部即可)，塑料杯土柱组合装置内外形成较大的压强差(装置内为负压，低于外界大气压)，观察各个接口是否吸水向装置内。若装置接口未吸水向装置内，证明装置气密性良好，小心取出装置，擦干外壁和接口处的水珠，立即打开装置上下三通阀通气(使装置恢复常压)；反之，证明气密性不好，操作同上，然后用704硅胶再次密封该接口，等胶凝固后重复浸水测试其气密性，确保每套装置气密性良好。
D、预培养：将制备好的塑料杯土柱组合装置置于25℃左右恒温室，向培养盆内加去离子水，土表维持1cm左右深自由水层不变，预培养10d左右。
E、检验气密性是否良好：厌氧罩的三通阀与真空泵的三通阀连接，接通电源，对做好的4～6套外层厌氧罩抽真空，确保其不漏气为标准(备用，因正式实验期间每隔5～7d需要更换一套新的厌氧罩，具体套数和时间可根据实验培养时间和实际需要自行设计)。
F、密闭塑料杯与原状土柱培养装置通气底座氦气体置换：用注射器分别与内层塑料杯和原状土柱培养装置通气底座连接，抽真空充氦气反复(3～8次)置换气体，直到密闭塑料杯土柱组合装置各个空间内充满氦气。每套原状土柱塑料杯组合装置操作相同。
G、将原状土柱塑料杯组合装置、针头、注射器(10mL、30mL、100mL各一支)，已抽过真空的铝箔气体采样袋(带三通阀，500mL、1L、5L各一个)，置于厌氧罩内，拉动封条密封，厌氧罩内部的控制是将手伸入厌氧罩的手套内实现操作，将厌氧罩内外的三通阀通路打开与真空泵连接，对厌氧罩抽真空，再接通连氮气罐的三通阀，向厌氧罩充入70％真空袋体积的氦气，使厌氧罩微胀停止充气，如此对外层厌氧罩与内层密闭塑料杯组合装置之间氦气体置换三次，最后再用注射器对内层塑料杯与原状土柱培养装置通气底座空间内抽真空充氦气一次；保证双密闭空间为严格密闭厌氧条件，避免外界大气高背景氮气浓度的影响。
H、内层密闭塑料杯土柱组合装置通气底座外源输入气体N2O：处理设置两组，实验组充10mL浓度为10000μmol/moL的N2O，对照组不充N2O气体。实验组前期的处理如下：配置10000μmol/moLN2O气体：双手伸入厌氧罩的手套内操作，将厌氧罩内部的三通阀连接1号500mL的气体采样袋，然后将硅胶管外端的三通阀连接N2O气瓶，先开启N2O气瓶2-3秒，除尽气瓶上气管的空气后，由外向内逐个打开厌氧罩的三通阀，再打开气体采样袋的通路，充入20mL左右99.99％的N2O；厌氧罩的内三通阀连接5L的铝箔气体采样袋，接通外界的氮气罐通路，充入足够的氦气，用注射器取10mLN2O用氦气稀释100倍到10000μmol/moL的2号1L气体采样袋，充分混匀。用10mL注射器从每个内层密闭塑料杯土柱组合装置通气底座内抽取10mL氦气出来打到厌氧罩空间内。然后用注射器从装有10000μmol/moL的N2O气袋内抽10mL气体N2O外源注入每个内层密闭塑料杯土柱组合装置通气底座，从第一个充N2O气体的内层密闭塑料杯土柱组合装置开始计时培养，其他培养瓶同样操作。对照组(设置不充N2O，即充入0mL的N2O气体)，共密闭培养192h左右，期间土壤反硝化微生物能将部分氧化亚氮还原为氮气。
I、采集塑料内气体和通气底座气体：每次采气前，将注射器、一次性针头，已抽真空的顶空采样瓶(一份采N2O，一份采N2，提前做好标记)、装有氦气的采样袋置于外层厌氧罩内，再将外层厌氧罩抽真空充氦气置换气体三次。双手戴上厌氧罩的手套操作，在每一个内层密闭塑料杯土柱组合装置的塑料杯盖采气口和N2O充气口都安装带有一次性针头的注射器。其中用于采N2的顶空采样瓶需进一步在厌氧罩内重复充氦气抽真空置换两次气体。确保双密闭空间内及所有实验器材处于严格密闭厌氧的氦环境中。具体气体样品采集方案如下：用注射器分别在密闭培养的24、48、96、144、192h采集通气底座内气体，并在6、12、24、36、48、60、72、84、96、120、144、168、192h采集塑料杯内气体样品，各1ml于12ml顶空采样瓶中(共2管，一管测N2O，一管测N2)，充入29ml高纯He使气瓶内气体维持高压，气体通过注射针注入气瓶中，用于N2O和N2含量的测定。每次采集气体样品前用注射器反复(10～15次)抽打装置空间内气体使空间气体混匀，气体样品采集后立即补入等量高纯He保证装置内各空间气压平衡。采集的气体用气象色谱仪测定其浓度。
实施例2：
根据图1、图2可知，一种模拟原状土柱N2O消纳过程氮气的采集装置，它包括外层厌氧罩、原状土柱与塑料杯组合装置，这是由可密闭的内层原状土柱与塑料杯组合装置套于可密封的外层厌氧罩内，形成的双密闭厌氧装置。原状土柱与塑料杯组合装置(如图1)：由采气口1、塑料杯盖2、塑料杯3、PVC管4、土柱5、通气孔6、N2O充气口7、F46管8、硅胶管9、硅胶片10、均匀打孔的PVC板11、PVC管12、未打孔的PVC板13组成。外层厌氧罩由真空压缩袋14、内三通阀15、外三通阀16、左橡胶手套17、右橡胶手套18、拉链滑片19、拉链20、气嘴口21组成。其特征在于：外层厌氧罩(如图2)内原状土柱与塑料杯组合装置，密闭的塑料杯内套有原状土柱培养装置，原状土柱培养装置由上部的土柱培养盆和下部的通气底座构成。其中通气底座(本领域的普通技术人员均可制备)，由四部分构成，(直径＝7cm，高＝3cm)的PVC管12底部用(8cm×8cm×5mm)未打孔的PVC板13覆盖，PVC管12上部用(8cm×8cm×5mm)均匀打孔的PVC板11覆后再覆盖一层(直径＝8.5mm，高＝1mm)透气不透水的硅胶片10，分别将PVC管12、PVC板13、PVC板11、硅胶片10用南大704硅橡胶粘合密封。将通气底座分别覆盖在土柱培养盆底部，土柱培养盆是(直径＝7cm，h＝7cm)的PVC管4包裹的0-5cm和5-10cm的(直径＝7cm，高＝5cm)原状小型土柱5。确保每个连接边缘(通气底座、土柱培养盆)密封完好后，将整套原状土柱培养装置套于(直径＝113mm，高＝177mm，体积1.3L)塑料杯3中，将原状土柱培养装置和塑料杯3分别与2mm×3mm的F46管8相连。F46管8一端插入通气底座的通气孔6中，在通气孔6中的PVC管11壁上钻一小孔(直径＝3.5mm，下同)，粘接密封。在F46管8另一端穿过N2O充气口7，在N2O充气口7中的塑料杯3壁上钻一小孔(直径＝3.5mm，下同)，F46管8穿过此小孔，F46管8尾部粘接三通阀(用于外源气体添加和气体采集)。塑料杯盖2中心处钻一小孔(直径＝8mm，下同)，硅胶管9(直径＝7mm)朝下一端穿过小孔，在硅胶管9的上一端连接三通阀作为采气口1，真空压缩袋14自带拉链滑片19、拉链20、气嘴口21部件将密封外层厌氧罩，阻隔大气。硅胶管9一端在真空压缩袋14中，硅胶管9另一端在真空压缩袋14外，硅胶管9两端分别连接内三通阀15、外三通阀16，用于通气体。在真空压缩袋14的最长边剪开两个直径15cm左右的圆形缺口，相隔30cm左右，在每个缺口处固定左橡胶手套17、右橡胶手套18，两只手套五个手指朝向真空袋14内，便于实现无大气污染条件下厌氧罩内的实验操作。所述的硅胶管9长80cm，40cm在真空袋14中，60cm处于真空压缩袋14外。
采取上述方式连接各个部件，将可密封的内层塑料杯土柱组合装置套于可密封的外层厌氧罩内，能够方便将整个装置空间抽成真空，两者间充入氦气气体作为缓冲层，构成模拟原状土柱N2O消纳过程氮气采集的双密闭厌氧装置。进而实现无高背景大气浓度干扰条件下外源添加气体N2O，促进反硝化微生物将部分N2O还原为N2，最终准确收集到样品产生的N2O和N2。

Claims (5)

1.一种模拟原状土柱N2O消纳过程氮气的采集方法，其步骤是：
A、采集原状水稻土柱：用PVC管采集120个0-14cm原状水稻土柱，标注土层上下方向后用保鲜膜包裹，带回实验室做后续处理；
B、制作小型原状土柱培养装置：1)获得包裹的0-5cm和5-10cm原状小型土柱各120个；2)制作相同数量的通气底座：PVC板240个，采用PVC管120个，PVC管底部用未打孔的PVC板覆盖并用704硅胶密封边缘，上部用均匀打孔的PVC板覆盖密封边缘，后再覆盖一层透气不透水的硅胶片并密封边缘，通气底座PVC管壁上钻孔，用于连接三通阀外源添加气体和气体采集等操作；3)将通气底座分别覆盖0-5cm和5-10cm原状小型土柱底部，密封边缘；
C、组合内层可密封的塑料杯和土柱装置，通过浸水测试组合装置气密性：内层塑料杯土柱装置组合后，盖上杯盖，用注射器反复抽空塑料杯和通气底座内的空气，直到整个密闭空间成负压，分别将每套内层密闭塑料杯土柱的组合装置置于水桶中，塑料杯土柱组合装置内外形成压强差，观察各个接口吸水向装置内，装置接口未吸水向装置内，取出装置，擦干外壁和接口处的水珠，打开装置上下三通阀通气；然后用704硅胶再次密封该接口，等胶凝固后重复浸水测试其气密性，每套装置气密；
D、预培养：将制备的塑料杯土柱组合装置置于25℃恒温室，向培养盆内加去离子水，土表维持1cm深自由水层不变，预培养10d；
E、检验气密性：厌氧罩的三通阀与真空泵的三通阀连接，接通电源，对4～6套外层厌氧罩抽真空；
F、密闭塑料杯与原状土柱培养装置通气底座氦气体置换：用注射器分别与内层塑料杯和原状土柱培养装置通气底座连接，抽真空充氦气反复3～8次置换气体，直到密闭塑料杯土柱组合装置各个空间内充满氦气，每套原状土柱塑料杯组合装置操作相同；
G、将原状土柱塑料杯组合装置、针头、注射器，已抽过真空的铝箔气体采样袋，置于厌氧罩内，拉动封条密封，厌氧罩内部的控制是将手伸入厌氧罩的手套内实现操作，将厌氧罩内外的三通阀通路打开与真空泵连接，对厌氧罩抽真空，再接通连氮气罐的三通阀，向厌氧罩充入70％真空袋体积的氦气，使厌氧罩微胀停止充气，如此对外层厌氧罩与内层密闭塑料杯土柱组合装置之间氦气体置换三次，最后再用注射器对内层塑料杯与原状土柱培养装置通气底座空间内抽真空充氦气一次；
H、内层密闭塑料杯土柱组合装置通气底座外源输入气体N2O：处理设置两组，实验组充10mL浓度为10000μmol/moL的N2O，对照组不充N2O气体，实验组前期的处理如下：配置10000μmol/moLN2O气体：双手伸入厌氧罩的手套内操作，将厌氧罩内部的三通阀连接1号500mL的气体采样袋，将硅胶管外端的三通阀连接N2O气瓶，开启N2O气瓶2-3秒，除尽气瓶上气管的空气后，由外向内逐个打开厌氧罩的三通阀，再打开气体采样袋的通路，充入20mL99.99％的N2O；厌氧罩的内三通阀连接5L的铝箔气体采样袋，接通外界的氮气罐通路，充入氦气，用注射器取10mLN2O用氦气稀释100倍到10000μmol/moL的2号1L气体采样袋，混匀，用10mL注射器从每个内层密闭塑料杯土柱组合装置通气底座内抽取10mL氦气出来打到厌氧罩空间内，然后用注射器从装有10000μmol/moL的N2O气袋内抽10mL气体N2O外源注入每个内层密闭塑料杯土柱组合装置通气底座，从第一个充N2O气体的内层密闭塑料杯土柱组合装置开始计时培养，其他培养瓶同样操作，对照组不充N2O，共密闭培养192h，期间土壤反硝化微生物能将部分氧化亚氮还原为氮气；
I、采集塑料杯内气体和通气底座气体：每次采气前，将注射器、一次性针头，已抽真空的顶空采样瓶、装有氦气的采样袋置于外层厌氧罩内，再将外层厌氧罩抽真空充氦气置换气体三次，双手戴上厌氧罩的手套操作，在每一个内层密闭塑料杯土柱组合装置的塑料杯盖采气口和N2O充气口都安装带有一次性针头的注射器，其中用于采N2的顶空采样瓶进一步在厌氧罩内重复充氦气抽真空置换两次气体，具体气体样品采集如下：用注射器分别在密闭培养的24、48、96、144、192h采集通气底座内气体，并在6、12、24、36、48、60、72、84、96、120、144、168、192h采集塑料杯内气体样品，各1ml于12ml顶空采样瓶中，充入29ml高纯He使气瓶内气体维持高压，气体通过注射针注入气瓶中，用于N2O和N2含量的测定，每次采集气体样品前用注射器反复10～15次抽打装置空间内气体使空间气体混匀，气体样品采集后补入等量高纯He使装置内各空间气压平衡，采集的气体用气象色谱仪测定其浓度。
2.权利要求1所述的一种模拟原状土柱N2O消纳过程氮气的采集装置，原状土柱与塑料杯组合装置包括采气口(1)、塑料杯(3)、PVC管(4)、土柱(5)、N2O充气口(7)、F46管(8)、硅胶管(9)、硅胶片(10)、均匀打孔的PVC板(11)、PVC管(12)、未打孔的PVC板(13)，外层厌氧罩包括真空压缩袋(14)、内三通阀(15)、外三通阀(16)、左橡胶手套(17)、右橡胶手套(18)、拉链滑片(19)、拉链(20)，其特征在于：在外层厌氧罩内有原状土柱与塑料杯组合装置，密闭的塑料杯内套有原状土柱培养装置，原状土柱培养装置由上部的土柱培养盆和下部的通气底座构成，通气底座由四部分构成，PVC管(12)底部用未打孔的PVC板(13)覆盖，PVC管(12)上部用均匀打孔的PVC板(11)覆后再覆盖一层透气不透水的硅胶片(10)，将通气底座分别覆盖在土柱培养盆底部，土柱培养盆是PVC管(4)包裹的0-5cm和5-10cm的原状小型土柱(5)，将整套原状土柱培养装置套于塑料杯(3)中，原状土柱培养装置和塑料杯(3)与F46管(8)相连，F46管(8)一端插入通气底座的通气孔(6)，在通气孔(6)中的PVC管(11)壁上钻孔，粘接密封，在F46管(8)另一端穿过N2O充气口(7)，在N2O充气口(7)中的塑料杯(3)壁上钻孔，F46管(8)穿过孔，F46管(8)尾部粘接三通阀，塑料杯盖(2)中心处钻孔，硅胶管(9)朝下一端穿过孔，在硅胶管(9)的上一端连接三通阀为采气口(1)，硅胶管(9)一端在真空压缩袋(14)中，硅胶管(9)另一端在真空压缩袋(14)外，硅胶管(9)两端分别连接内三通阀(15)、外三通阀(16)。
3.根据权利要求2所述的一种模拟原状土柱N2O消纳过程氮气的采集装置，其特征在于：所述的将PVC管(12)、PVC板(13)、PVC板(11)、硅胶片(10)用硅橡胶粘合密封。
4.根据权利要求2所述的一种模拟原状土柱N2O消纳过程氮气的采集装置，其特征在于：所述的真空压缩袋(14)自带拉链滑片(19)、拉链(20)、气嘴口(21)部件将密封外层厌氧罩。
5.根据权利要求2所述的一种模拟原状土柱N2O消纳过程氮气的采集装置，其特征在于：所述的真空压缩袋(14)边剪开两个直径15cm的圆形缺口，在每个缺口处固定左橡胶手套(17)、右橡胶手套(18)。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112229947A (zh) * 2020-08-27 2021-01-15 四川科伦药业股份有限公司 一种测量安瓿瓶内气体残氧量的方法
CN112666285A (zh) * 2020-12-17 2021-04-16 广东省科学院生态环境与土壤研究所 外置惰性气体吹扫测量厌氧环境氮气的装置及其测量方法
CN113848285A (zh) * 2021-09-22 2021-12-28 北京大学 一种活性气体地表通量的测量方法及测量系统

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1249283A2 (en) * 2001-04-13 2002-10-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of decreasing nitrate nitrogen and volatile organic compound in soil and groundwater
US20070297858A1 (en) * 2006-06-27 2007-12-27 James Imbrie Method for remediating a contaminated site
CN102128736A (zh) * 2010-11-26 2011-07-20 中国科学院南京土壤研究所 旱地硝化反硝化田间原位测定装置及使用该装置测试的方法
CN102507286A (zh) * 2011-11-14 2012-06-20 中国科学院植物研究所 土壤微生物熏蒸装置
CN202729892U (zh) * 2012-07-29 2013-02-13 北京工业大学 一种反硝化除磷过程中n2o产生的减量控制装置
CN103760068A (zh) * 2014-01-15 2014-04-30 中国科学院遗传与发育生物学研究所 测定氧化亚氮在土壤中扩散与还原过程的方法及装置
CN103852224A (zh) * 2014-03-18 2014-06-11 罗放武 燃气表壳漏气检测装置及检测方法
CN104458921A (zh) * 2014-12-10 2015-03-25 中国科学院遗传与发育生物学研究所 气体排放测定装置及使用其测定微量氮气排放通量的方法
CN105651895A (zh) * 2016-03-02 2016-06-08 中国科学院成都生物研究所 一种土壤呼吸-硝化-反硝化速率原位测量方法
CN105675435A (zh) * 2016-03-02 2016-06-15 中国科学院成都生物研究所 一种土壤呼吸、硝化、反硝化过程速率原位测量方法
CN106442934A (zh) * 2016-09-28 2017-02-22 中国科学院亚热带农业生态研究所 一种收集土壤反硝化微生物产氮气的方法及装置
CN107525635A (zh) * 2017-07-24 2017-12-29 佛山市毅丰电器实业有限公司 一种灯具气密性防水测试方法
CN108120561A (zh) * 2017-12-21 2018-06-05 重庆晓微城企业孵化器有限公司 一种水密性气密性检测台

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1249283A2 (en) * 2001-04-13 2002-10-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of decreasing nitrate nitrogen and volatile organic compound in soil and groundwater
US20070297858A1 (en) * 2006-06-27 2007-12-27 James Imbrie Method for remediating a contaminated site
CN102128736A (zh) * 2010-11-26 2011-07-20 中国科学院南京土壤研究所 旱地硝化反硝化田间原位测定装置及使用该装置测试的方法
CN102507286A (zh) * 2011-11-14 2012-06-20 中国科学院植物研究所 土壤微生物熏蒸装置
CN202729892U (zh) * 2012-07-29 2013-02-13 北京工业大学 一种反硝化除磷过程中n2o产生的减量控制装置
CN103760068A (zh) * 2014-01-15 2014-04-30 中国科学院遗传与发育生物学研究所 测定氧化亚氮在土壤中扩散与还原过程的方法及装置
CN103852224A (zh) * 2014-03-18 2014-06-11 罗放武 燃气表壳漏气检测装置及检测方法
CN104458921A (zh) * 2014-12-10 2015-03-25 中国科学院遗传与发育生物学研究所 气体排放测定装置及使用其测定微量氮气排放通量的方法
CN105651895A (zh) * 2016-03-02 2016-06-08 中国科学院成都生物研究所 一种土壤呼吸-硝化-反硝化速率原位测量方法
CN105675435A (zh) * 2016-03-02 2016-06-15 中国科学院成都生物研究所 一种土壤呼吸、硝化、反硝化过程速率原位测量方法
CN106442934A (zh) * 2016-09-28 2017-02-22 中国科学院亚热带农业生态研究所 一种收集土壤反硝化微生物产氮气的方法及装置
CN107525635A (zh) * 2017-07-24 2017-12-29 佛山市毅丰电器实业有限公司 一种灯具气密性防水测试方法
CN108120561A (zh) * 2017-12-21 2018-06-05 重庆晓微城企业孵化器有限公司 一种水密性气密性检测台

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
秦红灵等: "稻田生态系统氧化亚氮排放微生物调控机制研究进展及展望", 《农业现代化研究》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112229947A (zh) * 2020-08-27 2021-01-15 四川科伦药业股份有限公司 一种测量安瓿瓶内气体残氧量的方法
CN112666285A (zh) * 2020-12-17 2021-04-16 广东省科学院生态环境与土壤研究所 外置惰性气体吹扫测量厌氧环境氮气的装置及其测量方法
CN112666285B (zh) * 2020-12-17 2022-09-16 广东省科学院生态环境与土壤研究所 外置惰性气体吹扫测量厌氧环境氮气的装置及其测量方法
CN113848285A (zh) * 2021-09-22 2021-12-28 北京大学 一种活性气体地表通量的测量方法及测量系统
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