CN201034999Y - 一种土壤呼吸连续测定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及土壤呼吸测定技术，具体地说是一种土壤呼吸连续测定装置，包括分离设置的土壤瓶及碱液瓶，两瓶的瓶口分别密封，土壤瓶与碱液瓶通过管路连通；所述土壤瓶的瓶口通过密封结构与滤气柱相连；滤气柱的一端通过密封结构插接于土壤瓶的瓶口，另一端设有密封结构，滤气柱内设有筛板，其上放有烧碱石棉；在位于土壤瓶瓶口上方的滤气柱上设有阀门；土壤瓶与碱液瓶之间的管路包括软胶管及玻璃管，玻璃管的一端插接在碱液瓶瓶口的密封结构上，另一端通过软胶管与土壤瓶的瓶体相连接，在软胶管上还设有控制土壤瓶与碱液瓶连接或隔离的夹子。本实用新型简单、省时、费用小，还具有测定结果准确、操作流程简便、可长时间连续测定的优点。

Description

一种土壤呼吸连续测定装置

技术领域

本实用新型涉及土壤呼吸测定技术，具体地说是一种土壤呼吸连续测定装置。

背景技术

近年来，由于大气中CO₂浓度升高引起的全球变暖现象，已经逐渐地引起了人类的普遍重视。由土壤呼吸作用释放出的CO₂量是导致大气中CO₂浓度升高的一个主要原因。据专家估计，每年通过土壤呼吸排放到空气中的CO₂量约为0.8～4.6Pg。土壤呼吸作为复杂的生物学过程会受到各种因素的影响。其中，土壤呼吸测定装置与方法对于科学研究土壤呼吸通量变化具有重要意义。

现有技术中关于土壤呼吸测定主要采用3种技术方法，分别为静态气室法、动态气室法和微气象法。其中静态气室法包括静态碱液吸收法和静态密闭气室法；动态气室法包括动态密闭气室法和开放气流红外CO₂分析法；微气象法主要是涡度相关法。静态密闭气室法、动态气室法和微气象法等土壤呼吸测定技术方法均需要大型精密的仪器和昂贵的费用，而且操作过程复杂，在一定程度上限制了这些方法的应用。静态碱液吸收法是目前普遍采用的测定方法，既可以在野外进行原位测定，又可以在实验室内进行室内培养测定。以往室内培养测定时所用到的设备是玻璃广口瓶，首先是将采集的土壤样品放入玻璃广口瓶内，然后将装有NaOH或KOH溶液的碱液瓶放在土壤上面，用胶塞封住玻璃广口瓶的瓶口，一段时间后取出碱液瓶，将碱液转移到三角瓶中进行滴定分析，可得到该时间内的土壤呼吸速率。该技术方法虽不需要昂贵的仪器设备，操作也相对简单些，然而，该方法也具有一定的局限性，主要在于将土壤和碱液瓶同放在一个玻璃广口瓶内，操作过程中很容易使土壤和碱液相混，在取放碱液瓶时对土壤形成一定程度干扰，导致测定结果不稳定，重复性不理想。同时该方法由于气室静态密闭不能进行长时间连续测定。

实用新型内容

为了解决上述存在的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种土壤呼吸连续测定装置，使土壤呼吸释放出的CO₂测定可重复操作、连续测定。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型包括分离设置的土壤瓶及碱液瓶，两瓶的瓶口分别密封，土壤瓶与碱液瓶通过管路连通。

其中：所述土壤瓶的瓶口通过密封结构与滤气柱相连；所述滤气柱的一端通过密封结构插接于土壤瓶的瓶口，另一端设有密封结构，滤气柱内设有筛板，其上放有烧碱石棉；在位于土壤瓶瓶口上方的滤气柱上设有阀门；所述土壤瓶与碱液瓶之间的管路包括软胶管及玻璃管，玻璃管的一端插接在碱液瓶瓶口的密封结构上，另一端通过软胶管与土壤瓶的瓶体相连接，在软胶管上还设有控制土壤瓶与碱液瓶连接或隔离的夹子。

本实用新型的优点与积极效果为：

与目前普遍采用的静态碱液吸收测定方法所使用的装置相比，本实用新型即继承了简单、省时、费用小的优点，此外还具有以下优点：

1.土壤瓶与碱液瓶分离，使用时通过连接管将两者连接，避免了土壤与碱液容易混合、对土壤干扰较大的缺点，保证了测定结果的准确性。

2.碱液瓶可以随时与土壤瓶分离，进行滴定测定，而且避免了测定时再将碱液转入三角瓶的操作过程，既简化了操作流程又避免了因碱液转移过程而引起的实验误差。

3.目前的静态碱液吸收测定方法一个主要局限性在于气室密闭，在长期培养过程中会导致气室内的氧气含量减少，形成厌氧条件，影响了土壤呼吸测定的准确性与长期性；本实用新型中的滤气柱能使空气中的O₂进入土壤瓶而空气中的CO₂被滤气柱吸收而无法进入土壤瓶内，从而使得整个装置达到了一种动态气室测定的效果，可以对土壤呼吸进行长时间连续的测定。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

其中，1为第一橡胶塞，2为滤气柱，3为烧碱石棉，4为筛板，5为阀门，6为第二橡胶塞，7为土壤瓶，8为夹子，9为软胶管，10为玻璃管，11为第三橡胶塞，12为碱液瓶。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

如图1所示，本实用新型包括分离设置的土壤瓶7及碱液瓶12，两瓶的瓶口分别密封，土壤瓶7的瓶口设有第二橡胶塞6，碱液瓶的瓶口设有第三橡胶塞11。土壤瓶7与碱液瓶12通过管路连通，管路包括软胶管9及玻璃管10，土壤瓶7的瓶体中下部伸出一段玻璃管出口，软胶管9的一端与土壤瓶7上的玻璃管出口相连接，另一端插入玻璃管10，玻璃管10的另一端穿过第三橡胶塞11插入碱液瓶12内，在软胶管9上还设有夹子8，可以控制土壤瓶7与碱液瓶12的连接与隔离。土壤瓶7的瓶口设有第二橡胶塞6，其上开有孔，滤气柱2的一端穿过第二橡胶塞6插入土壤瓶7内，另一端设有第一橡胶塞1。滤气柱2内的中下部设有带微孔的筛板4，孔直径为0.5～1.5mm，筛板4上面放有10～30目的烧碱石棉3，可吸收空气中的CO₂而不吸收O₂，在位于土壤瓶瓶口上方的滤气柱2上还设有可以开关的阀门5，控制空气进入土壤瓶7内。

本实用新型的工作原理为：

测定土壤呼吸时，首先将25g待测土壤样品放入土壤瓶7的底部，盖上第二橡胶塞6，第二橡胶塞6上预先开有一个小孔。在滤气柱2内装填好烧碱石棉3，盖上第一橡胶塞1，将滤气柱2通过第二橡胶塞6上的孔插入土壤瓶2内，滤气柱2与土壤瓶7密闭连接好。在碱液瓶12内加入10ml浓度为0.1mol/L的NaOH或KOH碱液，用来吸收土壤呼吸释放出的CO₂。再将软胶管9的一端与土壤瓶7上的玻璃管出口连接好，另一端插入玻璃管10，玻璃管10的另一端穿过第三橡胶塞11插入碱液瓶12内，与碱液瓶12密闭连接。将整个测定装置密闭连接好后，在25℃恒温条件下进行室内培养，在培养过程中将软胶管9上的夹子8打开，保证土壤瓶7与碱液瓶12连通，以便碱液瓶12中的碱液吸收土壤瓶7中土壤释放出的CO₂。从培养开始每间隔1-2天将滤气柱2的第一橡胶塞1与阀门5打开，利用空气与测定装置内CO₂与O₂的分压差将空气中的O₂吸入土壤瓶7内，而空气中的CO₂被滤气柱2内的烧碱石棉3吸收，从而使得测定装置内的O₂得到及时补充。根据研究需要培养一段时间后测定土壤呼吸释放CO₂速率。每次测定碱液吸收的CO₂量时，只要先将软胶管9上的夹子8夹紧，然后取下碱液瓶12就可以直接滴定分析。同时取来装有新碱液的碱液瓶12与玻璃管10密闭连接，打开夹子8，保证土壤瓶7与碱液瓶12连通，然后放在恒温条件下继续培养。

本实用新型测定土壤呼吸可长时间连续测定，重复性好，结果稳定。

Claims (4)

1.一种土壤呼吸连续测定装置，其特征在于：包括分离设置的土壤瓶(7)及碱液瓶(12)，两瓶的瓶口分别密封，土壤瓶(7)与碱液瓶(12)通过管路连通。

2.按权利要求1所述的土壤呼吸连续测定装置，其特征在于：所述土壤瓶(7)的瓶口通过密封结构与滤气柱(2)相连。

3.按权利要求2所述的土壤呼吸连续测定装置，其特征在于：所述滤气柱(2)的一端通过密封结构插接于土壤瓶(7)的瓶口，另一端设有密封结构，滤气柱(2)内设有筛板(4)，其上放有烧碱石棉(3)；在位于土壤瓶瓶口上方的滤气柱(2)上设有阀门(5)。

4.按权利要求1或2所述的土壤呼吸连续测定装置，其特征在于：所述土壤瓶(7)与碱液瓶(12)之间的管路包括软胶管(9)及玻璃管(10)，玻璃管(10)的一端插接在碱液瓶(12)瓶口的密封结构上，另一端通过软胶管(9)与土壤瓶(7)的瓶体相连接，在软胶管(9)上还设有控制土壤瓶(7)与碱液瓶(12)连接或隔离的夹子(8)。

Images