CN111751500A - 植株碳同位素标记装置及植株碳同位素标记方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种植株碳同位素标记装置及植株碳同位素标记方法。该标记装置包括：标记箱，包括透明的箱体和可开合地连接于箱体的透明的箱门，箱体的底部贯穿设有植株通孔，且植株通孔处设有用于在放入植株后进行密封的密封件；设于箱体外的气泵，气泵通过供气管连通于箱体，供气管上设有储气罐；设于箱体外的透明的罩筒，罩筒为上下贯通的结构，罩筒的顶部开口密封连接于箱体且顶部开口套设于植株通孔的外侧。植株在标记过程中可以处于室外的原位生长环境中，植株位于土壤外且位于箱体外的部分被罩筒单独罩住，只有植株的上部分进入箱体内进行标记，可在室外植株的原位生长环境中进行标记，以准确反映植株的实际生理机能和养分循环状况。
Description
技术领域
本发明涉及同位素标记技术领域，特别涉及一种植株碳同位素标记装置及植株碳同位素标记方法。
背景技术
13C稳定同位素标记技术已成为国内外比较成熟并被广泛应用于植物生物生态学研究的技术。碳同位素是水稻新陈代谢的基本元素，可以作为评估水稻生理机能和养分循环的重要指标。
在适宜的温度和光照条件下，水稻进行光合作用，吸收二氧化碳和水，产生氧气、有机物和能量。其中，水稻吸收13CO2即可完成稳定性同位素的标记。
现有的可用于水稻的13CO2标记装置通常只能应用于室内，将水稻的根部置于土壤中后，水稻连同土壤一并置于标记箱中，对研究水稻的实际情况具有很大的局限性。
因此，如何提供一种可应用于室外的标记装置，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种植株碳同位素标记装置及植株碳同位素标记方法，可应用于室外进行植株标记。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种植株碳同位素标记装置，包括：
标记箱，包括透明的箱体和可开合地连接于所述箱体的透明的箱门，所述箱体的底部贯穿设有植株通孔，且所述植株通孔处设有用于在放入植株后进行密封的密封件；
设于所述箱体外的气泵，所述气泵通过供气管连通于所述箱体，所述供气管上设有储气罐；
设于所述箱体外的透明的罩筒，所述罩筒为上下贯通的结构，所述罩筒的顶部开口密封连接于所述箱体且所述顶部开口套设于所述植株通孔的外侧。
优选地，还包括设于所述标记箱外的氧气吸收组件和设于所述标记箱外的二氧化碳吸收组件，所述氧气吸收组件连通所述标记箱，所述二氧化碳吸收组件通过带有阀门的输气管连通所述标记箱，所述标记箱内设有气体传感器，且所述供气管连接有流量控制阀。
优选地，还包括设于所述标记箱外的冷却组件、设于所述标记箱外的水分吸收组件和设于所述标记箱内的加湿器，所述冷却组件、所述水分吸收组件和所述加湿器均通过带有阀门的输气管连通所述标记箱，所述标记箱内设有温度和湿度传感器。
优选地，所述冷却组件包括中空的冰袋和设于所述冰袋外侧的保温层，所述冰袋内的蓄冷剂为高吸水树脂。
优选地，所述标记箱内还设有风扇。
优选地，还包括控制装置；所述氧气吸收组件的出口连接于第一三通阀的入口，所述加湿器的入口与第二三通阀的入口分别连接于所述第一三通阀的两个出口；所述第二三通阀的两个出口分别连接于第三三通阀的一个接口和所述冷却组件的入口；所述第三三通阀的两个出口分别连接于所述水分吸收组件的入口和所述二氧化碳吸收组件的入口；所述水分吸收组件的出口和所述二氧化碳吸收组件的出口分别连接于第四三通阀的两个入口，所述第四三通阀的出口、所述冷却组件的出口分别连接于第五三通阀的两个入口，所述加湿器的出口、所述第五三通阀的出口连接于第六三通阀的两个入口，所述第六三通阀的出口连接于所述标记箱内部；所述流量控制阀、所述温度和湿度传感器、所述风扇、所述气体传感器、所述第一三通阀、所述第二三通阀、所述第三三通阀、所述第四三通阀、所述第五三通阀、所述第六三通阀分别电连接于所述控制装置。
优选地，还包括电连接于所述控制装置的设于所述标记箱内的气压传感器，所述气压传感器电连接于所述控制装置。
优选地，还包括连接于所述标记箱上的照明组件，所述照明组件电连接于所述控制装置。
优选地，还包括供电模块，所述供电模块包括太阳能电池板、蓄电池和充电控制器，所述气泵、所述加湿器、所述风扇、所述温度和湿度传感器、所述气体传感器和所述照明组件均电连接于所述供电模块。
一种植株碳同位素标记方法，应用如上述所述的植株碳同位素标记装置，所述方法包括：
采用保鲜膜将植株裹成圆柱形；
使所述植株通过所述罩筒和所述植株通孔进入所述箱体内，且所述罩筒的底部嵌入土壤中，所述罩筒内的淹水层与所述箱体的底部具有间距；
拆除所述保鲜膜；
用玻璃胶密封所述植株通孔；
打开所述气泵，将所述箱体内的气体替换为所述储气罐中已标记的气体；
进行标记操作。
本发明提供的植株碳同位素标记装置，包括：标记箱，包括透明的箱体和可开合地连接于箱体的透明的箱门，箱体的底部贯穿设有植株通孔，且植株通孔处设有用于在放入植株后进行密封的密封件；设于箱体外的气泵，气泵通过供气管连通于箱体，供气管上设有储气罐；设于箱体外的透明的罩筒，罩筒为上下贯通的结构，罩筒的顶部开口密封连接于箱体且顶部开口套设于植株通孔的外侧。
基于植株通孔、密封件以及罩筒的设置，植株在标记过程中可以处于室外的原位生长环境中，植株位于土壤外且位于箱体外的部分被罩筒单独罩住，只有植株的上部分进入箱体内进行标记，能够避免土壤对标记过程的影响，可以在室外植株的原位生长环境中进行标记，有利于准确反映植株例如原位水稻的实际生理机能和养分循环状况。另外，该装置操作便捷、成本较低、可靠性强。
本发明提供的应用上述植株碳同位素标记装置的植株碳同位素标记方法，可应用于室外进行植株标记。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供标记装置的结构示意图；
图2为本发明所提供标记装置中罩筒的结构图；
图3为本发明所提供标记装置中罩筒的剖视图；
图4为本发明所提供标记装置中供电模块的结构图；
图5为本发明所提供标记装置中冷却组件的示意图。
附图标记：
箱体1，箱门2，支撑脚3，罩筒4，风扇5，植株通孔6，输气管7，温度和湿度传感器8，气体传感器9，照明组件10，供电模块11，太阳能电池板1101，充电控制器1102，蓄电池1103，输电线1104，流量控制阀12，储气罐13，气泵14，氧气吸收组件15，水分吸收组件16，二氧化碳吸收组件17，冷却组件18，冰袋1801，保温层1802，第一三通阀1901，第二三通阀1902，第三三通阀1903，第四三通阀1904，第五三通阀1905，第六三通阀1906，加湿器20，淹水层C，水面与顶端之间的空间D，嵌入土壤部分E。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种植株碳同位素标记装置及植株碳同位素标记方法，可应用于室外进行植株标记。
需要说明的是，当元件被称为“固定”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本发明所提供植株碳同位素标记装置的一种具体实施例中，具体应用于原位水稻碳同位素标记，更具体为水稻的13CO2标记，但是该标记装置也适用于其他植株或同位素的标记。该标记装置包括标记箱、气泵14、储气罐13和罩筒4。
标记箱具体为透明PVC材质板件制成，包括透明的箱体1和可开合地连接于箱体1的透明的箱门2，箱门2具体设置在箱体1的侧面。如图1所示，箱体1的底部贯穿设有植株通孔6，用于植株通过并部分进入箱体1。可选地，植株通孔6为圆孔，位于箱体1底部中心。植株通孔6处设有用于在放入植株后进行密封的密封件，例如胶水。可选地，箱体1的规格为60cm×60cm×100cm，植株通孔6为直径5至6cm的圆孔，箱门2的规格为10cm×8cm。另外，箱体1的底部固定有支撑脚3，支撑脚3的材料优选树脂，具体可用强力胶固定在箱体11底部四角。可选地，支撑脚3形状为空心长方体，尺寸为2cm×2cm×50cm。在室外环境下，支撑脚3用于固定箱体1于土壤中。
气泵14设置在箱体1外，用于产生流动气体。气泵14通过供气管连通于箱体1，供气管使流动气体在箱体1内部和气泵14之间循环流通。
储气罐13设置在供气管上，储气罐13置于箱体1外侧，用于盛放已标记的二氧化碳气体，例如可存储13CO2。
罩筒4设置在箱体1外且为透明结构，罩筒4上下贯通，用于放置植株伸出箱体1以外的部分，同时具有维持箱体1内部气压及防止二氧化碳同位素气体泄漏的功能。可选地，罩筒4为透明的PVC圆柱筒，直径为10cm。罩筒4的顶部开口密封连接于箱体1，且罩筒4的顶部开口套设在植株通孔6的外侧，具体地，如图1所示，罩筒4用强力胶固定于箱体1底部中间，罩筒4的底部埋入土壤中。
植株的根部位于室外其自然生长的土壤内，先植株位于土壤上侧的部分从植株通孔6由下至上向箱体1内伸入，箱门2打开以通过箱门2协助植株进入。在伸入到位后，密封闭合箱门2，且采用密封件密封植株通孔6，罩筒4罩住植株位于箱体1外侧与土壤之间的部分且罩筒4的下部分插入土壤中，在罩筒4内，淹水层与箱体1底部间隔一定的距离。然后，通过气泵14将储气罐13内存储的气体供入箱体1内部，进行标记箱中气体的更换以及标记。
本实施例中，基于植株通孔6、密封件以及罩筒4的设置，植株在标记过程中可以处于室外的原位，植株位于土壤外且位于箱体1外的部分被罩筒4单独罩住，只有植株的上部分进入箱体1内进行标记，能够避免土壤对标记过程的影响，可以在室外植株的原位生长环境中进行标记，有利于准确反映植株例如原位水稻的实际生理机能和养分循环状况。另外，该装置操作便捷、成本较低、可靠性强。
进一步地，该标记装置还包括设置在标记箱外的氧气吸收组件15和设于标记箱外的二氧化氮吸收组件。氧气吸收组件15用于吸收光合作用产生的过多的氧气，具体可以包括硫酸亚铁粉末，硫酸亚铁易与氧气反应生成硫酸铁。二氧化碳吸收组件17用于吸收箱体1内过多的二氧化碳，可以采用液态吸收剂，吸收剂成分可采用氢氧化钠、氢氧化钾等碱性试剂。氧气吸收组件15连通标记箱。二氧化氮吸收组件通过带有阀门的输气管7连通标记箱，该阀门可以改变二氧化氮吸收组件与输气管7的通气情况。标记箱内设有气体传感器9，用于监测箱体1内的二氧化碳和氧气浓度。供气管连接有流量控制阀12，具体为数显流量控制阀。
在标记过程中，植株产生的氧气通过氧气吸收组件15进行吸收。另外，在标记操作前替换箱体1内原有二氧化碳的过程中以及标记操作过程中，通过对二氧化碳吸收组件17与箱体1的通断情况、气泵14的启闭情况以及流量控制阀12的开度情况的控制，能够调节箱体1内二氧化碳的种类、浓度、氧气的浓度以及气压情况，且能够避免气体直接排到大气中影响大气环境。
进一步地，该标记装置还包括设置在标记箱外的冷却组件18、设置在标记箱外的水分吸收组件16和设置在标记箱内的加湿器20(为便于显示，图1中将加湿器20示于标记箱外)。冷却组件18、水分吸收组件16和加湿器20均通过带有阀门的输气管7连通标记箱。冷却组件18用于降低箱体1内温度，以调节水稻光合作用效率。加湿器20用于增加箱体1内湿度。水分吸收组件16用于降低箱体1内湿度，具体可以采用活性炭。标记箱内设有温度和湿度传感器8，用于监测箱体1内的温度和湿度。其中，输气管7上的阀门能够对应改变水分吸收组件16、加湿器20与水分吸收组件16三者分别和箱体1内部的通断情况。
在标记过程中，根据温度和湿度传感器8的检测结果，通过控制水分吸收组件16、加湿器20与水分吸收组件16三者和箱体1内部的连通情况，能够实现对标记箱内的温湿度调节，使其与箱外环境中温湿度保持一致。
其中，优选地，如图5所示，冷却组件18包括中空的冰袋1801和设于中空冰袋1801外侧的保温层1802，输气管7可以从冰袋1801的中空部分穿过。冰袋1801内的蓄冷剂为高吸水树脂，冷冻之后能保持长时间的低温，包裹的保温层1802也能够使冰袋1801长时间保持低温，冷却性能较好。可选地，冷却组件18为中空柱形，高50cm。
进一步地，标记箱内还设有风扇5，风扇5具体置于箱体1内的顶部，使箱体1内气体产生流动，使标记过的二氧化碳气体在箱体1内均匀分布。
进一步地，如图1所示，该标记装置还包括控制装置。氧气吸收组件15的出口连接于第一三通阀1901的入口，加湿器20的入口与第二三通阀1902的入口分别连接于第一三通阀1901的两个出口；第二三通阀1902的两个出口分别连接于第三三通阀1903的入口和冷却组件18的入口；第三三通阀1903的两个出口分别连接于水分吸收组件16的入口和二氧化碳吸收组件17的入口；水分吸收组件16的出口和二氧化碳吸收组件17的出口分别连接于第四三通阀1904的两个入口，第四三通阀1904的出口、冷却组件18的出口分别连接于第五三通阀1905的入口，第五三通阀1905的出口、加湿器20的出口分别连接于第六三通阀1906的两个入口，第六三通阀1906的出口连接于标记箱内部。其中，三通阀与各部件之间可直接连接或通过输气管连接。温度和湿度传感器8、风扇5、气体传感器9、第一三通阀1901、第二三通阀1902、第三三通阀1903、第四三通阀1904、第五三通阀1905、第六三通阀1906分别电连接于控制装置。其中，三通阀通过输气管7与各部件对应连通实现通气，具体地，对于具有两个出口的三通阀，其入口可选择地连通于其中一个出口或者与两个出口均断开，对于具有两个入口的三通阀，其出口可选择地连通其中一个入口或与两个入口均断开。当然，在其他实施例中，各三通阀也可由一个三通接头外加设置在该三通的两个接口处的开关构成。
各个部件通过三通阀的三个接口对应连接，在将二氧化碳吸收组件17、氧气吸收组件15、水分吸收组件16和冷却组件18分别分离、使其功能互不干扰的同时，能够减少阀门以及输气管7的设置数量和占用空间。另外，阀门、传感器等部件与控制装置电连接，能够通过控制装置自动进行阀门的启闭控制，实现对箱体1内环境的自动化调节。
进一步地，该标记装置还包括电连接于控制装置的气压传感器，以监测箱体1内气压，气压传感器电连接于控制装置，从而通过气压传感器的检测以及控制装置的控制自动调节箱内的气压情况。
进一步地，该标记装置还包括连接于标记箱上的照明组件10，具体置于箱体1内顶部，光照不足时用于补光。照明组件10电连接于控制装置。
进一步地，该标记装置还包括供电模块11，包括太阳能电池板、蓄电池和充电控制器。如图4所示，太阳能电池板1101利用太阳能发电，蓄电池1103用于储存太阳能电池板1101产生的电能，并为气泵14、加湿器20、风扇5、温度和湿度传感器8、气体传感器9和照明组件10等各用电部件提供电源，充电控制器1102用于保证蓄电池1103输出稳定的电压，太阳能电池板1101、蓄电池1103和充电控制器1102。太阳能电池板1101通过输电线1104连接。可选地，蓄电池1103、充电控制器1102可均设置一个。
以原位水稻标记为例，本实施例所提供标记装置的工作原理如下：
1)选择在晴天的上午9：00至下午15：00之间进行碳同位素标记；
2)在不伤水稻植株的情况下，用透明保鲜膜将水稻植株裹成圆柱形，以便顺利通过罩筒4和植株通孔6，通过之后立即拆除保鲜膜，将箱体1支撑脚3嵌入土壤固定稳定后，用玻璃胶密封箱植株通孔6，之后用胶条密封箱门2，其中，罩筒4内部淹水层C距离植株通孔6存在一定的距离，例如约3cm，淹水层C以下部分嵌入土壤中，具体可嵌入25cm；
3)去除箱体1内原有的二氧化碳气体：打开风扇5，开启气泵14，打开以下三通阀的接口：第一三通阀1901-出口B、第二三通阀1902-出口A、第三三通阀1903-出口A、第四三通阀1904-入口B、第五三通阀1905-入口B、第六三通阀1906-入口A，待箱体1内原有二氧化碳气体去除之后，打开储气罐13和数显流量控制阀12，控制流速，监测箱体1内二氧化碳浓度值，使箱体1内已标记的二氧化碳浓度与箱体1外二氧化碳浓度值保持一致，之后关闭气泵14和上述三通阀的开关；
4)在标记过程中，实时监测箱体11内的二氧化碳浓度值，在检测到二氧化碳浓度值高于箱体11外部二氧化碳浓度值时，调低数显流量控制阀12的流速，同时开启气泵14，打开以下三通阀的接口：第一三通阀1901-出口B、第二三通阀1902-出口A、第三三通阀1903-出口A、第四三通阀1904-入口B、第五三通阀1905-入口B、第六三通阀1906-入口A，以降低箱体11内已标记的二氧化碳浓度，使箱体11内已标记的二氧化碳浓度与箱体11外二氧化碳浓度值保持一致，之后关闭气泵14和上述三通阀的开关，在检测到箱体11内二氧化碳浓度值低于箱体11外部二氧化碳浓度值时，调高数显流量控制阀12的流速，使箱体11内已标记的二氧化碳浓度与箱体11外二氧化碳浓度值保持一致；
5)检测箱体11内的环境湿度值，在检测到环境湿度值高于箱体11外部环境湿度值时，打开以下三通阀的接口：第一三通阀1901-出口B、第二三通阀1902-出口A、第三三通阀1903-出口B、第四三通阀1904-入口A、第五三通阀1905-入口B、第六三通阀1906-入口A以降低箱体11内环境湿度，使箱体11内外湿度值保持一致，之后关闭气泵14和上述三通阀的开关；在检测到箱体11环境湿度值低于箱体11外部环境湿度值时，打开以下三通阀的接口：第一三通阀1901-出口A、第六三通阀1906-入口B，开启加湿器20对箱体1内部进行增湿，使箱体11内外湿度值保持一致，之后关闭加湿器20；
6)检测箱体11内部的环境温度值，在检测到环境湿度值高于箱体11外部环境温度值时，打开以下三通阀的接口：第一三通阀1901-出口B、第二三通阀1902-出口B、第五三通阀1905-入口A、第六三通阀1906-入口A，对箱体11内部进行降温，当箱体1内环境温度降至与箱体1外环境温度值一致时关闭气泵14和上述三通阀开关；
7)箱体11内氧气浓度过高会影响箱体1内气压，也会对水稻光合作用产生影响，进而影响碳稳定同位素的标记效果，检测箱体11内部的氧气浓度值，在检测到氧气浓度值高于箱体11外部氧气浓度值时，开启气泵14，打开以下三通阀的接口：第一三通阀1901-出口B、第二三通阀1902-出口A、第三三通阀1903-出口A、第四三通阀1904-入口B、1905-B以降低箱体11内部氧气浓度，使箱体11内外氧气浓度值保持一致，之后关闭气泵14和上述三通阀的开关；
8)标记结束后可将供电模块11中的充电控制器1102和蓄电池1103做防雨措施后放置于样地，以方便以后的标记实验。除了上述植株碳同位素标记装置，本发明还提供了一种植株碳同位素标记方法，该植株碳同位素标记方法应用植株碳同位素标记装置，具体可以为以上任一实施例中提供的植株碳同位素标记装置，有益效果可以相应参考以上各个实施例。
具体地，该方法包括：
采用保鲜膜将植株裹成圆柱形；
使所述植株通过所述罩筒和所述植株通孔6进入所述箱体1内，且所述罩筒4的底部嵌入土壤中，所述罩筒4内的淹水层与所述箱体1的底部具有间距；
拆除所述保鲜膜；
用玻璃胶密封所述植株通孔6；
打开所述气泵14，将所述箱体1内的气体替换为所述储气罐13中已标记的气体；
进行标记操作。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的植株碳同位素标记装置及植株碳同位素标记方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种植株碳同位素标记装置，其特征在于，包括：
标记箱，包括透明的箱体(1)和可开合地连接于所述箱体(1)的透明的箱门(2)，所述箱体(1)的底部贯穿设有植株通孔(6)，且所述植株通孔(6)处设有用于在放入植株后进行密封的密封件；
设于所述箱体(1)外的气泵(14)，所述气泵(14)通过供气管连通于所述箱体(1)，所述供气管上设有储气罐(13)；
设于所述箱体(1)外的透明的罩筒(4)，所述罩筒(4)为上下贯通的结构，所述罩筒(4)的顶部开口密封连接于所述箱体(1)且所述顶部开口套设于所述植株通孔(6)的外侧。
2.根据权利要求1所述的植株碳同位素标记装置，其特征在于，还包括设于所述标记箱外的氧气吸收组件(15)和设于所述标记箱外的二氧化碳吸收组件(17)，所述氧气吸收组件(15)连通所述标记箱，所述二氧化碳吸收组件(17)通过带有阀门的输气管(7)连通所述标记箱，所述标记箱内设有气体传感器(9)，且所述供气管连接有流量控制阀(12)。
3.根据权利要求2所述的植株碳同位素标记装置，其特征在于，还包括设于所述标记箱外的冷却组件(18)、设于所述标记箱外的水分吸收组件(16)和设于所述标记箱内的加湿器(20)，所述冷却组件(18)、所述水分吸收组件(16)和所述加湿器(20)均通过带有阀门的输气管(7)连通所述标记箱，所述标记箱内设有温度和湿度传感器(8)。
4.根据权利要求3所述的植株碳同位素标记装置，其特征在于，所述冷却组件(18)包括中空的冰袋(1801)和设于所述冰袋(1801)外侧的保温层(1802)，所述冰袋(1801)内的蓄冷剂为高吸水树脂。
5.根据权利要求3所述的植株碳同位素标记装置，其特征在于，所述标记箱内还设有风扇(5)。
6.根据权利要求5所述的植株碳同位素标记装置，其特征在于，还包括控制装置；所述氧气吸收组件(15)的出口连接于第一三通阀(1901)的入口，所述加湿器(20)的入口与第二三通阀(1902)的入口分别连接于所述第一三通阀(1901)的两个出口；所述第二三通阀(1902)的两个出口分别连接于第三三通阀(1903)的入口和所述冷却组件(18)的入口；所述第三三通阀(1903)的两个出口分别连接于所述水分吸收组件(16)的入口和所述二氧化碳吸收组件(17)的入口；所述水分吸收组件(16)的出口和所述二氧化碳吸收组件(17)的出口分别连接于第四三通阀(1904)的两个入口，所述第四三通阀(1904)的出口、所述冷却组件(18)的出口分别连接于第五三通阀(1905)的两个入口，所述加湿器(20)的出口、所述第五三通阀(1905)的出口连接于第六三通阀(1906)的两个入口，所述第六三通阀(1906)的出口连接于所述标记箱内部；所述流量控制阀(12)、所述温度和湿度传感器(8)、所述风扇(5)、所述气体传感器(9)、所述第一三通阀(1901)、所述第二三通阀(1902)、所述第三三通阀(1903)、所述第四三通阀(1904)、所述第五三通阀(1905)、所述第六三通阀(1906)分别电连接于所述控制装置。
7.根据权利要求6所述的植株碳同位素标记装置，其特征在于，还包括电连接于所述控制装置的设于所述标记箱内的气压传感器，所述气压传感器电连接于所述控制装置。
8.根据权利要求7所述的植株碳同位素标记装置，其特征在于，还包括连接于所述标记箱上的照明组件(10)，所述照明组件(10)电连接于所述控制装置。
9.根据权利要求8所述的植株碳同位素标记装置，其特征在于，还包括供电模块(11)，所述供电模块(11)包括太阳能电池板(1101)、蓄电池(1103)和充电控制器(1102)，所述气泵(14)、所述加湿器(20)、所述风扇(5)、所述温度和湿度传感器(8)、所述气体传感器(9)和所述照明组件(10)均电连接于所述供电模块(11)。
10.一种植株碳同位素标记方法，其特征在于，应用权利要求1至9任一项所述的植株碳同位素标记装置，所述方法包括：
采用保鲜膜将植株裹成圆柱形；
使所述植株通过所述罩筒(4)和所述植株通孔(6)进入所述箱体(1)内，且所述罩筒(4)的底部嵌入土壤中，所述罩筒(4)内的淹水层与所述箱体(1)的底部具有间距；
拆除所述保鲜膜；
用玻璃胶密封所述植株通孔(6)；
打开所述气泵(14)，将所述箱体(1)内的气体替换为所述储气罐(13)中已标记的气体；
进行标记操作。
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