CN204214860U

CN204214860U - 一种土壤呼吸连续测定装置

Info

Publication number: CN204214860U
Application number: CN201420720722.XU
Authority: CN
Inventors: 李忠芳; 李继光; 陈春岚
Original assignee: Hezhou University
Current assignee: Hezhou University
Priority date: 2014-11-27
Filing date: 2014-11-27
Publication date: 2015-03-18
Anticipated expiration: 2024-11-27

Abstract

本实用新型提供一种土壤呼吸连续测定装置，其包括测试组件、抽气组件、控制组件以及废气收集组件；测试组件呈圆筒形，垂直埋入地下，其包括网孔、多个隔离层、多个二氧化碳浓度传感器、数据线、水平管、L型弯管；网孔开设在测试组件的部分侧壁；多个隔离层将测试组件分隔成多个空腔；在测试组件侧壁上相对于网孔一侧设置水平管，水平管与水平线平行，且水平管的一端与空腔相通，每个空腔均有一个水平管与之相通；多个水平管的另一端均与L型弯管与水平线垂直的部分相通；每个空腔内均设置一个二氧化碳浓度传感器，多个二氧化碳浓度传感器通过同一根贯穿各隔离层的数据线相连；数据线与隔离层贯穿的周沿密封。

Description

一种土壤呼吸连续测定装置

技术领域

本实用新型涉及一种土壤呼吸测定装置，特别涉及一种土壤呼吸连续测定装置。

背景技术

土壤碳贮存与碳循环是当前国内外生态学、土壤学、环境科学等领域的研究热点；土壤微生物呼吸(培养实验也称为碳矿化)的研究对于揭示土壤有机质分解与周转、土壤碳源汇功能等具有重要作用。近年来，全球变化研究受到热捧，使土壤呼吸及其相关领域的研究工作受到世界各国科研工作者的广泛重视。

土壤室内培养实验(Incubationexperiment)可精确控制各种实验因素，如温度、水分、底物添加等，与野外受控实验相比更有利于深入揭示土壤微生物呼吸及其调控机理，受到广大科研人员的高度重视。土壤微生物呼吸(或碳矿化)的传统研究更多是采用碱液吸收法和气相色谱法。前者成本低廉，但测试结果的精度和准确度均不高；后者分析精度高，但由于耗时、耗力且分析成本高，很难实现大规模测试。总之，受分析仪器的限制，土壤微生物呼吸速率的实验室测定一直受到限制，此类培养实验很难大规模进行。

近年来，红外线CO分析仪测试土壤微生物呼吸的方法，因其精度较高受到了国内2外科研人员的青睐。但是，目前科研人员主要采用单通道或手动方式来完成相关的测试工作，多通道、自动切换的土壤微生物呼吸的快速、连续测定装置并未得到开发和研制，使分析测试工作无法大量进行，未从根本上解决土壤微生物呼吸(土壤碳矿化)测试工作的限制因素。

现有的土壤呼吸装置无法同时测量同一地面点不同深度的二氧化碳浓度。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种能够同时测量同一地面点不同深度的二氧化碳浓度的土壤呼吸连续测定装置。

本实用新型是这样实现的，一种土壤呼吸连续测定装置，其包括测试组件、抽气组件、控制组件以及废气收集组件；

测试组件呈圆筒形，垂直埋入地下，其包括网孔、多个隔离层、多个二氧化碳浓度传感器、数据线、水平管、L型弯管；网孔开设在测试组件的部分侧壁；多个隔离层将测试组件分隔成多个空腔；在测试组件侧壁上相对于网孔一侧设置水平管，水平管与水平线平行，且水平管的一端与空腔相通，每个空腔均有一个水平管与之相通；多个水平管的另一端均与L型弯管与水平线垂直的部分相通；每个空腔内均设置一个二氧化碳浓度传感器，多个二氧化碳浓度传感器通过同一根贯穿各隔离层的数据线相连；数据线与隔离层贯穿的周沿密封；

抽气组件包括开关阀以及抽气机；L型弯管与水平线平行的部分与抽气组件的入口相连；开关阀设置在抽气组件入口处，用于开启或者关闭抽气组件与L型弯管的贯通；抽气机用于抽取空腔中的空气；

控制组件分别与数据线以及抽气组件电连接；控制组件用于读取各个空腔内二氧化碳的浓度值，并控制抽气组件的开启和关闭；

废气收集组件与抽气组件的出口相连，用于收集从空腔内抽取的空气。

在本实用新型所述的土壤呼吸连续测定装置中，各个空腔的容积相等。

在本实用新型所述的土壤呼吸连续测定装置中，二氧化碳浓度传感器的型号为MG811型。

在本实用新型所述的土壤呼吸连续测定装置中，控制组件包括单片机、计数器以及显示屏；单片机分别与计数器、显示屏电连接。

本实用新型的土壤呼吸连续测定装置中，通过在不同的空腔内设置二氧化碳浓度传感器可以探测同一地面点不同深度的二氧化碳浓度值，并通过数据线将各个浓度值发送到控制组件中；并且控制组件可以控制抽气组件以预设的频率抽取空腔内的空气，通过废气收集组件收集从空腔内抽取的空气，这样就可以连续地对土壤呼吸进行测量。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的土壤呼吸连续测定装置的结构示意图。

图中：1-测试组件；3-抽气组件；2-控制组件；4-废气收集组件；11-网孔；12-隔离层；13-空腔；14-二氧化碳浓度传感器；15-数据线；16-水平管；17-L型弯管；31-开关阀。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施侧仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，一种土壤呼吸连续测定装置，其包括测试组件1、抽气组件3、控制组件2以及废气收集组件4；

测试组件1呈圆筒形，垂直埋入地下，其包括网孔11、多个隔离层12、多个二氧化碳浓度传感器13、数据线15、水平管16、L型弯管17；网孔11开设在测试组件1的部分侧壁；多个隔离层12将测试组件1分隔成多个空腔13，空气可以通过网孔11进入空腔13内；在测试组件1侧壁上相对于网孔11一侧设置水平管16，水平管16与水平线平行，且水平管16的一端与空腔13相通，每个空腔13均有一个水平管16与之相通；多个水平管16的另一端均与L型弯管17与水平线垂直的部分相通；每个空腔13内均设置一个二氧化碳浓度传感器14，多个二氧化碳浓度传感器14通过同一根贯穿各隔离层12的数据线15相连；数据线15与隔离层12贯穿的周沿密封。

抽气组件3包括开关阀31以及抽气机(设置于抽气组件3内，图中未示出)；L型弯管17与水平线平行的部分与抽气组件3的入口相连；开关阀31设置在抽气组件3入口处，用于开启或者关闭抽气组件3与L型弯管17的贯通状态；抽气机用于抽取空腔13中的空气。

控制组件2分别与数据线15以及抽气组件3电连接；控制组件2用于读取各个空腔13内二氧化碳的浓度值，并控制抽气组件3的开启和关闭；

废气收集组件4与抽气组件3的出口相连，用于收集从空腔13内抽取的空气。

在本实用新型所述的土壤呼吸连续测定装置中，各个空腔14的容积相等。

在本实用新型所述的土壤呼吸连续测定装置中，二氧化碳浓度传感器14的型号为MG811型。

在本实用新型所述的土壤呼吸连续测定装置中，控制组件2包括单片机(图中未出)、计数器(图中未出)以及显示屏(图中未出)；单片机分别与计数器、显示屏电连接。二氧化碳浓度传感器14不断地将浓度值传给单片机；在计算器计数到规定时间后，单片机控制开关阀31打开，启动抽气机抽气。在废气收集组件4中盛装后碱液，可以吸收二氧化碳。等抽气机关闭后，空腔13中又可以充满了待测的空气。因此，在显示屏中读数时，明显过低的数值将被视为抽气过程中的浓度值，不被考虑为正常数值。

本实用新型实施例提供的土壤呼吸连续测定装置中，通过在不同的空腔内设置二氧化碳浓度传感器可以探测同一地面点不同深度的二氧化碳浓度值，并通过数据线将各个浓度值发送到控制组件中；并且控制组件可以控制抽气组件以预设的频率抽取空腔内的空气，通过废气收集组件收集从空腔内抽取的空气，这样就可以连续地对土壤呼吸进行测量。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种土壤呼吸连续测定装置，其包括测试组件、抽气组件、控制组件以及废气收集组件；

2.根据权利要求1所述的土壤呼吸连续测定装置，其特征在于，各个空腔的容积相等。

3.根据权利要求1所述的土壤呼吸连续测定装置，其特征在于，二氧化碳浓度传感器的型号为MG811型。

4.根据权利要求1所述的土壤呼吸连续测定装置，其特征在于，控制组件包括单片机、计数器以及显示屏；单片机分别与计数器、显示屏电连接。