CN1793868A - 快速测定农业设施中co2浓度的方法 - Google Patents

快速测定农业设施中co2浓度的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1793868A
CN1793868A CN 200510048778 CN200510048778A CN1793868A CN 1793868 A CN1793868 A CN 1793868A CN 200510048778 CN200510048778 CN 200510048778 CN 200510048778 A CN200510048778 A CN 200510048778A CN 1793868 A CN1793868 A CN 1793868A
Authority
CN
China
Prior art keywords
concentration
nahco
agricultural facility
fast measuring
test fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 200510048778
Other languages
English (en)
Inventor
张乃明
陈建军
何月秋
李文祥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yunnan Agricultural University
Original Assignee
Yunnan Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yunnan Agricultural University filed Critical Yunnan Agricultural University
Priority to CN 200510048778 priority Critical patent/CN1793868A/zh
Publication of CN1793868A publication Critical patent/CN1793868A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

本发明涉及一种快速测定农业设施中CO2浓度的方法。实现本发明的原理:根据NaHCO3与酚红指示剂混合溶液在不同浓度CO2条件下会呈现不同的颜色,用颜色的深浅来判断CO2浓度高低。实现本发明的步骤是:配制CO2浓度测试液,制作比色卡、将配制好的测试液置于设施内,反应20~60分钟后,与所制作的比色卡比较,即可得到测定当时设施内CO2浓度。本发明克服了现有CO2浓度测定方法耗时长、难操作、成本高等方面的局限性,提供了一种快速、简便、易掌握、低投入的CO2浓度测定方法。

Description

快速测定农业设施中CO2浓度的方法
技术领域
本发明涉及一种CO2浓度快速测定方法,属于农业领域。
背景技术
设施农业是具有一定的设施,能在局部范围内改善或创造环境气象因素,为动植物生长发育提供良好的环境条件而进行有效生产的农业。它包括设施栽培及设施养殖,是当今世界最具活力的产业之一,并成为世界各国用以提供新鲜农产品的重要技术手段之一。目前发达国家的设施农业已形成成套技术,有完备的设施、生产规范、产量和质量保证体系,并向高层次、高科技和自动化、智能化方向发展。
至2000年我国设施农业栽培面积达到120万hm2,成为世界上设施栽培面积最大的国家,设施以日光温室和塑料大棚为主,设施主要用于蔬菜和花卉栽培。但是,由于我国现代设施栽培起步较晚,总体水平特别是科技水平较低,设施设备、栽培技术、生产管理不配套,没有形成统一的标准,大部分是结构简单的塑料大棚和日光温室,只能起到一定的保温作用,对光、温、湿、气等环境因子的调控能力差。随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,对蔬菜、花卉等农产品的需求将越来越大,因此,以高产、优质、高效为目标的设施农业将会得到进一步发展。设施农业的面积将继续扩大,设施农业的结构将进一步趋于合理,中高档次的设施比例将有所增加,设施内配套技术、环境调控措施将进一步完善。
设施栽培条件下的环境因子主要包括光、温、湿、气等,其中气肥(CO2)供给是设施栽培的一个很重要的限制因子,CO2是植物光合作用的原料,其浓度的高低直接影响光合产物的数量和质量,从而影响农产品的产量和质量,自然条件下CO2浓度约340mg/L,远低于大多数植物的CO2饱和点(800mg/L),在设施栽培条件下有目的地增施气肥(CO2)能明显提高栽培作物的产量和质量。
目前大气中测定CO2浓度的常规方法多采用仪器分析法,包括:奥式气体分析法、非分散红外吸收法、气相色谱法、半导体激光红外分光法和凝缩气化法五种。奥式气体分析法是利用氢氧化钾溶液吸收CO2,将一定体积的气样通过吸收液,根据吸收前后气体体积之差,计算气体样品中CO2的含量(体积比);非分散红外吸收法是利用CO2对红外光有吸收的特性,根据吸光度的强弱进行测定,仪器由红外线光源、样品槽和参比槽、检测器等组成;气相色谱法是利用样品和载气同时流入气体分析柱,分离出CO2用热导、光离子和甲烷转化器的氢焰离子检测器检气和定量;半导体激光红外分光法是最新开发的CO2分析技术,装置由激光光源器、分光器、样品槽和检测器组成,适用于采样量很少的试样的分析;凝缩气化法可以直接测得样品中CO2浓度的绝对值,装置由存放样品气体装置、已知容积的凝缩管、压力计和高真空管道系统组成,将充分除去水分的CO2样品,用液氮冷凝捕集在凝缩管中,然后将空气等非凝缩气体排尽,再将捕集的CO2在室温中气化,准确测定它的压力进行定量。这些方法均需要相应的专用仪器设备,对于从事农业生产的农民来说不仅掌握起来有很大的难度,而且所需仪器设备也比较昂贵,其推广应用受到很大的限制。
发明内容
本发明克服了现有CO2浓度测定方法耗时长、难操作、成本高等方面的局限性,提供了一种快速、简便、易掌握、低投入的CO2浓度测定方法。
实现本发明的原理:根据NaHCO3与酚红指示剂混合溶液在不同浓度CO2条件下会呈现不同的颜色,用颜色的深浅来判断CO2浓度高低。反应方程式:
NaHCO3水溶液: 呈微碱性(pH=10.66),加入酚红指示剂呈无色。
水与CO2的反应方程式:
当CO2与NaHCO3水溶液反应后,使溶液由弱碱性向弱酸性变化,而酚红指示剂的指示范围为:6.8~8.4(黄~红)。
实现本发明的步骤是:
(1)、CO2浓度测试液的配制:按每1升0.0001~0.005mol/L的NaHCO3溶液,加0.05~0.5克酚红指示剂。
(2)、比色卡的制作方法:将配制好的CO2浓度测试液50ml倒入一培养皿中,放置于一定浓度CO2(450ppm、570ppm、670ppm、1000ppm、1150ppm)的密闭容器中反应30分钟,根据不同浓度CO2与CO2浓度测试液反应后所呈现的颜色制作成相应的比色卡。具体由电脑配好颜色与尺寸(80mm×40mm)后,采用喷绘的方式喷于普通打印相纸上,按统一规格(80mm×40mm)裁剪,并贴于相应大小的硬纸板表面而得。与不同浓度CO2反应测试溶液显示的颜色见下表:
  CO2浓度(mg/L)   400~500   500~600   600~750   750~1000   1000~1200
  测试液颜色   酒红色   红色   桔红色   橙色   黄色
(3)、在温室大棚设施内CO2浓度快速检测方法:将配制好的测试液倒入一个广口容器(培养皿)中,置于设施内,待反应20~60分钟后,与所制作的比色卡比较,即可得到测定当时设施内CO2浓度,以确定是否应该及时增施用二氧化碳气肥。
其中:NaHCO3溶液浓度也可以为0.0005~0.002mol/L、0.0001~0.0005mol/L、0.002~0.005mol/L。每升NaHCO3溶液也可以加0.1~0.3、0.05~0.1、0.3~0.5克酚红指示剂。
本CO2浓度的快速测定方法,具有快速、方便、成本低、技术容易掌握等特点,非常适合于我国农村实际情况,便于农民在田间使用,因此比较容易得到推广应用,而常规的CO2浓度检测方法成本高、操作复杂,运行费用高,不适于田间使用。我们同时已配套生产简易CO2气肥施用设备,在设施栽培条件下两者配套使用,具有很好的增产增收效果,能取得很好的经济效益和社会效益。
附图说明:图1是CO2浓度测试比色卡;
具体实施例
实施例一
选择CO2浓度为450mg/L进行测试,CO2浓度测试液颜色为酒红色。
将每升含0.05克酚红指示剂的0.0001mol/L NaHCO3溶液50ml倒入一广口容器中,置于设施环境内,待反应30分钟后,观察测试液的颜色,如为酒红色,说明该设施环境内CO2浓度为400~500mg/L。同时根据设施内所种植作物对CO2浓度需求情况,以确定是否应该及时施用CO2气肥及施用浓度。
实施例二
选择CO2浓度为570mg/L进行测试,CO2浓度测试液颜色为红色。
将每升含0.1克酚红指示剂的0.002mol/L NaHCO3溶液50ml倒入一广口容器中,置于设施环境内,待反应20分钟后,观察测试液的颜色,如为红色,说明该设施环境内CO2浓度为500~600mg/L。同时根据设施内所种植作物对CO2浓度需求情况,以确定是否应该及时施用CO2气肥及施用浓度。
实施例三
选择CO2浓度为670mg/L进行测试,CO2浓度测试液颜色为桔红色。
将每升含0.5克酚红指示剂的0.005mol/L NaHCO3溶液50ml倒入一广口容器中,置于设施环境内,待反应60分钟后,观察测试液的颜色,如为桔红色,说明该设施环境内CO2浓度为600~700mg/L。同时根据设施内所种植作物对CO2浓度需求情况,以确定是否应该及时施用CO2气肥及施用浓度。
实施例四
选择CO2浓度为1000mg/L进行测试,CO2浓度测试液颜色为橙色。
将每升含0.2克酚红指示剂的0.001mol/L NaHCO3溶液50ml倒入一广口容器中,置于设施环境内,待反应30分钟后,观察测试液的颜色,如为橙色,说明该设施环境内CO2浓度为700~1000mg/L。同时根据设施内所种植作物对CO2浓度需求情况,以确定是否应该及时施用CO2气肥及施用浓度。
实施例五
选择CO2浓度为1150mg/L进行测试,CO2浓度测试液颜色为黄色。
将每升含0.2克酚红指示剂的0.001mol/L NaHCO3溶液50ml倒入一广口容器中,置于设施环境内,待反应50分钟后,观察测试液的颜色,如为黄色,说明该设施环境内CO2浓度为1000~1200mg/L。同时根据设施内所种植作物对CO2浓度需求情况,以确定是否应该及时施用CO2气肥及施用浓度。

Claims (7)

1、一种快速测定农业设施中CO2浓度的方法,其步骤是:
(1)、配制CO2浓度测试液:按每1升0.0001~0.005mol/L的NaHCO3溶液,加0.05~0.5克酚红指示剂;
(2)、比色卡的制作:将配制好的CO2浓度测试液50ml倒入一培养皿中,分别放置于CO2浓度为450ppm、570ppm、670ppm、1000ppm、1150ppm的密闭容器中反应30分钟,根据不同浓度CO2与CO2浓度测试液反应后所呈现的颜色制作成相应的比色卡,由电脑配好颜色与尺寸,采用喷绘的方式喷于普通打印相纸上,按统一规格裁剪,并贴于相应大小的硬纸板表面而得;CO2浓度为400~500mg/L时测试液呈酒红色,CO2浓度为500~600mg/L时测试液呈红色,CO2浓度为600~750mg/L时测试液呈桔红色,CO2浓度为750~1000mg/L时测试液呈橙色,CO2浓度为1000~1200mg/L时测试液呈黄色;
(3)、设施内CO2浓度快速检测方法:将配制好的测试液倒入一广口容器中,置于设施环境内,待反应20~60分钟后,与所制作的比色卡比较,从而反映当时设施内CO2浓度。
2、根据权利要求1所述的快速测定农业设施中CO2浓度的方法,其特征是:NaHCO3溶液浓度为0.0005~0.002mol/L。
3、根据权利要求1所述的快速测定农业设施中CO2浓度的方法,其特征是:NaHCO3溶液浓度为0.0001~0.0005mol/L。
4、根据权利要求1所述的快速测定农业设施中CO2浓度的方法,其特征是:NaHCO3溶液浓度为0.002~0.005mol/L。
5、根据权利要求1所述的快速测定农业设施中CO2浓度的方法,其特征是:每升NaHCO3溶液加0.1~0.3克酚红指示剂。
6、根据权利要求1所述的快速测定农业设施中CO2浓度的方法,其特征是:每升NaHCO3溶液加0.05~0.1克酚红指示剂。
7、根据权利要求1所述的快速测定农业设施中CO2浓度的方法,其特征是:每升NaHCO3溶液加0.3~0.5克酚红指示剂。
CN 200510048778 2005-12-30 2005-12-30 快速测定农业设施中co2浓度的方法 Pending CN1793868A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200510048778 CN1793868A (zh) 2005-12-30 2005-12-30 快速测定农业设施中co2浓度的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200510048778 CN1793868A (zh) 2005-12-30 2005-12-30 快速测定农业设施中co2浓度的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1793868A true CN1793868A (zh) 2006-06-28

Family

ID=36805435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200510048778 Pending CN1793868A (zh) 2005-12-30 2005-12-30 快速测定农业设施中co2浓度的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1793868A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101806745A (zh) * 2010-04-01 2010-08-18 陕西科技大学 鲜奶中碳酸盐的快速检测方法
CN102435558A (zh) * 2011-09-13 2012-05-02 河海大学常州校区 基于试液颜色测量的co2传感器及其检测方法
CN103293151A (zh) * 2013-06-11 2013-09-11 鞍钢股份有限公司 一种酸气中硫化氢、二氧化碳、氰化氢的检测方法
CN104974380A (zh) * 2014-04-02 2015-10-14 北京化工大学 一种呼气末二氧化碳检测用变色薄膜及其制备方法
CN109142344A (zh) * 2018-09-19 2019-01-04 南昌航空大学 一种现场快速检测分散饮用水中总铁含量的方法及装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101806745A (zh) * 2010-04-01 2010-08-18 陕西科技大学 鲜奶中碳酸盐的快速检测方法
CN101806745B (zh) * 2010-04-01 2012-05-23 陕西科技大学 鲜奶中碳酸盐的快速检测方法
CN102435558A (zh) * 2011-09-13 2012-05-02 河海大学常州校区 基于试液颜色测量的co2传感器及其检测方法
CN102435558B (zh) * 2011-09-13 2013-11-20 河海大学常州校区 基于试液颜色测量的co2传感器及其检测方法
CN103293151A (zh) * 2013-06-11 2013-09-11 鞍钢股份有限公司 一种酸气中硫化氢、二氧化碳、氰化氢的检测方法
CN104974380A (zh) * 2014-04-02 2015-10-14 北京化工大学 一种呼气末二氧化碳检测用变色薄膜及其制备方法
CN109142344A (zh) * 2018-09-19 2019-01-04 南昌航空大学 一种现场快速检测分散饮用水中总铁含量的方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ehleringer 13C/12C fractionation and its utility in terrestrial plant studies
Raich et al. Comparison of two static chamber techniques for determining carbon dioxide efflux from forest soils
Greenberg et al. Contribution of leaf and needle litter to whole ecosystem BVOC fluxes
CN105842180B (zh) 一种测定土壤呼吸及碳同位素的装置和方法
Campbell et al. Effects of fertilizer N and soil moisture on mineralization, N recovery and A-values, under spring wheat grown in small lysimeters
CN1793868A (zh) 快速测定农业设施中co2浓度的方法
Li et al. Variation in quantity and quality of rainwater dissolved organic matter (DOM) in a peri-urban region: Implications for the effect of seasonal patterns on DOM fates
CN103454335A (zh) 一种多通道集成嗅觉模拟仪器和生物发酵过程在线分析方法
CN111948320B (zh) 一种测定全生物降解材料顶空挥发性成分的方法
Deng et al. Soil microbial functional diversity responses to different revegetation types in Baishilazi Nature Reserve
CN210322885U (zh) 一种包气带土壤气快速采样分析装置
CN101586145A (zh) 一种检测土壤木聚糖酶活性的分析方法
CN103675247A (zh) 整株组培苗光合速率快速测定装置及方法
Bowling et al. Soil, plant, and transport influences on methane in a subalpine forest under high ultraviolet irradiance
CN107478647A (zh) 一种基于贵金属纳米粒子快速现场检测溴氰菊酯的方法
Ladrón De Guevara et al. Easy-to-make portable chamber for in situ CO 2 exchange measurements on biological soil crusts
CN105181894A (zh) 一种植物水分利用效率的确定方法、处理器及确定系统
Rui-Peng et al. Determination of volatile metabolites in Microcystis Aeruginosa using headspace-solid phase microextraction arrow combined with gas chromatography-mass spectrometry
CN103125281A (zh) 利用光合作用的二氧化碳响应曲线筛选高效利用碳酸氢根离子的植物方法
CN114994284B (zh) 不同植被类型土壤基础呼吸速率的间接测定方法
Jianhui et al. Analyzing method on biogenic volatile organic compounds
Zhang et al. Comparison of the partitioning of evapotranspiration–numerical modeling with different isotopic models using various kinetic fractionation coefficients
CN115876544A (zh) 一种快速测定污泥有机质的方法
Batkhuyag et al. Combination of multiple stable isotope and elemental analyses in urban trees reveals air pollution and climate change effects in Central Mongolia
CN104833760A (zh) 高效液相色谱法测定设施番茄土壤低分子量有机酸的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication