CN205679443U - 一种草地土壤温室气体原位采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种草地土壤温室气体原位采集装置，包括气体采集桶、圆环形底座、导气管、三通气阀、温度传感器和风扇，气体采集桶是顶部封闭下部开口的倒置铁皮桶，在气体采集桶的底部套设有圆环形底座，气体采集桶的外部涂覆有一层用于绝热的黑色涂层，在黑色涂层的外部涂覆有一层用于反射太阳光的白色涂层，在气体采集桶的顶端内部设置有温度传感器，在气体采集桶的顶部设置有连通气体采集桶内部空气的导气管，在导气管的顶端固定连接有三通气阀。本实用新型能够对多种不同研究区域的土壤温室气体进行原位采集，土壤呼吸环保证土壤气体不会外漏，本实用新型具有设计合理、制作工艺简单、成本低廉、易于操作维护、和携带方便等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于土壤实验与气体采集技术领域，具体的说是涉及一种草地土壤温室气体原位采集装置。
背景技术
在草原生态研究中，需要对草地土壤温室气体进行采集，土壤空气的采集能够适用于不同生态环境中土壤环境监测、生态系统管理、土壤温室气体排放等课题的研究。土壤空气作为土壤的重要组成部分，不仅是草原生态研究的基本研究内容，也是一个重要的环境因子，土壤空气的组成、数量等状况与土壤中的理化性质及其过程密切相关，对植物根系的生长发育有着重要的影响。作为重要的大气碳源之一，土壤空气中温室气体的排放对全球气候变化有着重要的影响，同时土壤空气也是地震、地矿研究中的一项重要内容。
土壤空气的采集是草原生态研究的基础，土壤空气的采集没有大气采样那么便捷，传统的土壤空气采集方法如采集原位土壤进行室内土壤空气提取，或采用集气箱等方法对土壤空气进行采集，现有技术中传统的土壤空气采集方法不能完全真实的反映土壤中的实际环境，采样器会残留大气成分，会对研究结果带来比较大的误差。而且现有技术中的土壤空气采集装置携带不方便，容易破坏土壤结构，有的设备误差较小但是结构复杂，或者过多的依赖电力等基础设施，不适合环境条件复杂多变的野外携带与使用。
实用新型内容
本实用新型为了克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单、使用方便的草地土壤温室气体原位采集装置。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种草地土壤温室气体原位采集装置，其包括气体采集桶、圆环形底座、导气管、三通气阀、温度传感器和和风扇，气体采集桶是顶部封闭下部开口的倒置铁皮桶，在气体采集桶的底部套设有圆环形底座，圆环形底座与气体采集桶之间通过密封胶带固定连接，密封胶带能够防止气体溢出，气体采集桶的外部涂覆有一层用于绝热的黑色涂层，在黑色涂层的外部涂覆有一层用于反射太阳光的白色涂层，在气体采集桶的顶端内部设置有温度传感器，温度传感器与设置于气体采集桶外部的温度传感器接头连接，在气体采集桶的顶部设置有连通气体采集桶内部空气的导气管，导气管的下部伸入气体采集桶内部，导气管的上部伸出气体采集桶，在导气管的顶端固定连接有三通气阀。
在气体采集桶的侧壁上固定连接有风扇，在气体采集桶的顶部外表面设置有与风扇连接的控制开关，取样前启动连接于采集桶内部侧壁的小型风扇，用于混匀内部气体。
圆环形底座为土壤呼吸环，土壤呼吸环是内径20cm，高度为15cm的PVC材质圆环，该土壤呼吸环安装土壤温室气体采集装置前提前插入土壤，固定于草地上，上端留有3-5cm，便于插入温室气体采集装置。
三通气阀起到导气管开关的作用，三通气阀的一通连接一胶皮管，一通连接导气管，一通连接集气口，需要收集气体采集桶内的气体时，用注射器的针筒由集气口处抽取温室气体即可。
本实用新型的有益效果是：本实用新型中的草地土壤温室气体原位采集装置尤其适用于环境条件恶劣的草地，如高寒湿地、高寒草原等多种不同研究区域的土壤温室气体原位采集。使用时，将气体采集桶设置于土壤呼吸环上，并用胶带密封固定，将10-12cm高度的土壤呼吸环设置于土壤中，因土壤气体容易泄露，土壤呼吸环能够保证土壤气体不会外漏。温度传感器测量出的温度能够用来分析气体和温度的关系。在气体采集桶的外层先涂一层黑色油漆，用于绝热，再在黑色油漆的外层涂一层白色油漆，白色油漆用于反射太阳光，减少吸收。
气体采集桶内的风扇起到搅拌空气的作用，风扇能够将气体采集桶内的气体上下混合均匀，采用风扇混合气体是为了使注射器收集气体的取样具有代表性。该采样装置通过土壤呼吸环将气体采集桶固定在草地土壤中，土壤呼吸环的下沿与草地土壤形成了一个封闭系统，封闭系统能够有效的原位采集单位体积土壤中排放的温室气体。本实用新型采用注射器的塑料针筒定量抽取温室气体，并使用铝箔真空袋保存，能够长时间稳定的保存气体样品，以供带回实验室分析用，提高了实验数据的精确度。
本实用新型中的草地土壤温室气体原位采集装置可以最大限度的降低采样中大气空气、固体杂质、土壤水分以及土壤中细颗粒固体物质的影响，可以有效提高采样效率，控制采样误差。本实用新型可以对区域土壤空气进行不同水平、剖面以及时间序列的研究。本实用新型还具有设计合理、制作工艺简单、成本低廉、可反复使用、易于操作维护、高效耐用和携带方便等优点。
附图说明
图1是本实用新型草地土壤温室气体原位采集装置的剖面结构示意图；
图中：1-气体采集桶；2-圆环形底座；3-导气管；4-三通气阀；5-温度传感器；6-黑色涂层；7-白色涂层；8-风扇；9-控制开关。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作详细描述。
如图1所示，一种草地土壤温室气体原位采集装置，其包括气体采集桶1、圆环形底座2、导气管3、三通气阀4和温度传感器5，气体采集桶1是顶部封闭下部开口的倒置铁皮桶，在气体采集桶1的底部套设有圆环形底座2，圆环形底座2与气体采集桶1之间通过密封胶带固定连接，密封胶带能够防止气体溢出，气体采集桶1的外部涂覆有一层用于绝热的黑色涂层6，在黑色涂层6的外部涂覆有一层用于反射太阳光的白色涂层7，在气体采集桶1的顶端内部设置有温度传感器5，温度传感器5与设置于气体采集桶1外部的温度传感器5接头连接，在气体采集桶1的顶部设置有连通气体采集桶1内部空气的导气管3，导气管3的下部伸入气体采集桶1内部，导气管3的上部伸出气体采集桶1，在导气管3的顶端固定连接有三通气阀4。在气体采集桶1的侧壁上固定连接有一风扇8，在气体采集桶1的顶部外表面设置有与风扇8连接的控制开关9。圆环形底座2为土壤呼吸环，土壤呼吸环是内径20cm，高度为15cm的PVC材质圆环。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本实用新型的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (3)
1.一种草地土壤温室气体原位采集装置，其特征在于：所述草地土壤温室气体原位采集装置包括气体采集桶、圆环形底座、导气管、三通气阀、温度传感器和风扇，所述气体采集桶是顶部封闭下部开口的倒置铁皮桶，在所述气体采集桶的底部套设有所述圆环形底座，所述圆环形底座与气体采集桶之间通过密封胶带固定连接，所述气体采集桶的外部涂覆有一层用于绝热的黑色涂层，在所述黑色涂层的外部涂覆有一层用于反射太阳光的白色涂层，在所述气体采集桶的顶端内部设置有所述温度传感器，所述温度传感器与设置于气体采集桶外部的温度传感器接头连接，在所述气体采集桶的顶部设置有连通气体采集桶内部空气的导气管，所述导气管的下部伸入气体采集桶内部，导气管的上部伸出所述气体采集桶，在所述导气管的顶端固定连接有所述三通气阀。
2.根据权利要求1所述的一种草地土壤温室气体原位采集装置，其特征在于：在所述气体采集桶的侧壁上固定连接有所述风扇，在所述气体采集桶的顶部外表面设置有与所述风扇连接的控制开关。
3.根据权利要求1或2所述的一种草地土壤温室气体原位采集装置，其特征在于：所述圆环形底座为土壤呼吸环，所述土壤呼吸环是内径为20cm，高度为15cm的PVC材质圆环。
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