CN206096125U - 一种室内测定土壤有机碳矿化的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种室内测定土壤有机碳矿化的装置，其特征在于：包括塑料外盖（1）、橡胶内塞（2）、CO2吸收杯（3）、土样培养器（4）和棕色塑料瓶（5）,所述CO2吸收杯（3）和土样培养器（4）放置在棕色塑料瓶（5）中，所述橡胶内塞（2）塞住棕色塑料瓶（5）瓶口，塑料外盖（1）嵌套在橡胶内塞（2）上部，并紧扣棕色塑料瓶（5）瓶口密封。本实用新型采用口径较大的2 L棕色蜂蜜瓶，将CO2吸收杯盛入碱液和土样培养器盛放土壤和一定量的水后一同放入瓶中，并用橡胶内塞和塑料外盖封口，结构简单，操作简单高效，且成本低，有效解决了现存技术的操作不便、设备成本高、结构复杂等不便的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于土壤呼吸技术领域，具体说是一种室内密闭培养、通过碱液吸收来测定二氧化碳释放量的装置。
背景技术
碳向大气的排放，主要是通过有机碳的矿化作用、以CO2的形式从土壤圈进入大气圈。有机碳的矿化作用是一个受土壤酶介导的生物化学过程，主要是指通过土壤微生物来利用、分解土壤活性有机碳完成自身的代谢循环，同时释放出CO2 的过程，直接关系到土壤中养分元素的释放与供应、温室气体的形成及土壤有机碳库的储存等。揭示土壤中有机碳矿化的规律，对于养分的科学管理和全球气候变暖的有效控制等都有十分重要的实践意义。
目前，研究土壤有机碳矿化的、比较先进的方法有气相色谱法和红外线气体分析仪法。气象色谱法主要适用于测定小样本在短时间内（1-2 min）内释放出的CO2的量；而红外气体分析仪法，即通过计算机设置一个开放的气路系统，建立系统内CO2浓度变化与实践的线性关系来计算有机碳的矿化。这些所有的试验测定设备结构复杂，操作不便，不容易让人接受，而且设备成本高，一旦出现故障修复极其麻烦。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种室内测定土壤有机碳矿化的装置，该装置可以方便的在棕色塑料瓶中放入培养土样和吸收碱液，也容易密封，清洗也方便高效，以此来解决实验室测定有机碳矿化的问题。
本实用新型的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：一种室内测定土壤有机碳矿化的装置，包括塑料外盖、橡胶内塞、CO2吸收杯、土样培养器和棕色塑料瓶,所述CO2吸收杯和土样培养器放置在棕色塑料瓶中，所述橡胶内塞塞住棕色塑料瓶瓶口，塑料外盖嵌套在橡胶内塞上部，并紧扣棕色塑料瓶瓶口密封。
上述的一种室内测定土壤有机碳矿化的装置，其中：所述的橡胶内塞上设有拉环。
上述的一种室内测定土壤有机碳矿化的装置，其中：所述塑料外盖内部有一凹陷，放置橡胶内塞的拉环。
上述的一种室内测定土壤有机碳矿化的装置，其中：所述CO2吸收杯采用50 ml烧杯。
上述的一种室内测定土壤有机碳矿化的装置，其中：所述土样培养器采用小培养皿。
上述的一种室内测定土壤有机碳矿化的装置，其中：所述棕色塑料瓶采用2 L蜂蜜瓶。
本实用新型原理：用橡胶内塞和塑料外盖对棕色塑料瓶进行密封，每培养48 h后取出CO2吸收杯用稀盐酸溶液进行滴定，土样培养器用称重法加水保持恒重，滴定完自然通气30 min再换上新的碱液于CO2吸收杯中继续进行密闭培养，用于测定土壤有机碳的日均矿化量和有机碳分解率。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本实用新型采用口径较大的2 L棕色蜂蜜瓶，将CO2吸收杯盛入碱液和土样培养器盛放土壤和一定量的水后一同放入瓶中，并用橡胶内塞和塑料外盖封口，结构简单，操作简单高效，且成本低，有效解决了现存技术的操作不便、设备成本高、结构复杂等不便的问题。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中标记：1、塑料外盖，2、橡胶内塞，3、CO2吸收杯，4、土样培养器，5、棕色塑料瓶，6、拉环。
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种室内测定土壤有机碳矿化的装置具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。
参见图1，一种室内测定土壤有机碳矿化的装置，包括塑料外盖1、橡胶内塞2、CO2吸收杯3、土样培养器4和棕色塑料瓶5,所述CO2吸收杯3和土样培养器4放置在棕色塑料瓶5中，所述橡胶内塞2塞住棕色塑料瓶5瓶口，塑料外盖1嵌套在橡胶内塞2上部，并紧扣棕色塑料瓶5瓶口密封。
所述的橡胶内塞2上设有拉环6，方便装卸。
所述塑料外盖1内部有一凹陷，放置橡胶内塞的拉环，使完全密封。
所述CO2吸收杯3采用50 ml烧杯，盛放碱液方便，滴定快捷。
所述土样培养器4采用小培养皿，与空气接触面大，矿化明显，盛放土样快捷。
所述棕色塑料瓶5采用2 L蜂蜜瓶，口径较大，方便放入CO2吸收杯和土样培养器。
上述一种室内测定土壤有机碳矿化的装置，其使用操作步骤如下：
（1）溶剂配制：无CO2蒸馏水：将蒸馏水煮沸30 min冷却后备用；0.1N NaOH：称取4g NaOH（分析纯），溶于1 L蒸馏水中；0.1N HCl标准液：量取8.5 ml浓盐酸，加1 L蒸馏水，用硼砂标定其浓度；
1M BaCl2溶液：称取244 g BaCl2（化学纯），溶于1 L无CO2蒸馏水中；0.5%酚酞指示剂：取0.5 g酚酞指示剂，溶于100 ml 95%酒精中。
（2）称取20 g 过0.25 mm筛的土样放入土样培养器中，然后加水至田间持水量的40%左右，称重后缓慢放入棕色塑料瓶中，3次重复。
（3）将步骤（1）中配好的0.1 N NaOH吸取10 ml于CO2吸收杯中，然后缓慢放入棕色塑料瓶中。
（4）将步骤（2）中的土样培养器和步骤（3）中的CO2吸收杯均放入棕色塑料瓶中后，然后用橡胶内塞塞住棕色塑料瓶瓶口，塑料外盖嵌套在橡胶内塞上部，并紧扣棕色塑料瓶瓶口，保持密封状态，然后将棕色塑料瓶放入25℃恒温培养箱。
（5）将步骤（4）中棕色塑料瓶放入25℃恒温培养箱后开始计时，每48 h后将棕色塑料瓶取出并打开，再取出CO2吸收杯用0.1N HCl溶液进行滴定，再取出土样培养器用称重法加水保持恒重，同时换上新的CO2吸收杯放入棕色塑料瓶中，自然通气30 min后再继续密闭培养。
（6）盐酸浓度的标定：称取硼砂0.5g于100 ml三角瓶中，加入25ml蒸馏水，待硼砂溶解后加入2滴甲基红试剂，用待标定的HCl滴定至微红色，然后计算标准盐酸溶液的当量浓度，公式如下：
盐酸浓度（N）= W*1000/190.68*V
上式中：W：硼砂称样重g；
V：滴定时盐酸消耗的毫升数；
190.68：毫克当量硼砂的毫克数；
1000：将克转化为毫克。
（7）将步骤（5）中CO2吸收杯取出后，用0.1N HCl溶液进行滴定，并记录读数，依据待测样品与空白对照的滴定结果进行土壤有机碳分解率和土壤有机碳日均矿化量的计算，公式如下：
有机碳分解率% =（V0-V1）*N*0.06*100% / W0
上式中：V0：空白盐酸滴定量ml；
V1：样品盐酸滴定量ml；
N：标准盐酸溶液的当量浓度；
W0：样品中有机碳总量；
0.06：相当于1毫克当量盐酸溶液的碳的克数。
土壤有机碳日均矿化量（mg /（g·d））= m1 /（m0*t）
上式中：m1为培养土壤CO2的释放量（mg）；
m0为培养土壤的质量（g）；
t为培养土壤矿化的时间（d）。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对实用新型型作任何形式上的限制，任何未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种室内测定土壤有机碳矿化的装置，其特征在于：包括塑料外盖（1）、橡胶内塞（2）、CO2吸收杯（3）、土样培养器（4）和棕色塑料瓶（5）,所述CO2吸收杯（3）和土样培养器（4）放置在棕色塑料瓶（5）中，所述橡胶内塞（2）塞住棕色塑料瓶（5）瓶口，塑料外盖（1）嵌套在橡胶内塞（2）上部，并紧扣棕色塑料瓶（5）瓶口密封。
2.如权利要求1所述的一种室内测定土壤有机碳矿化的装置，其特征在于：所述的橡胶内塞（2）上设有拉环（6）。
3.如权利要求2所述的一种室内测定土壤有机碳矿化的装置，其特征在于：所述塑料外盖（1）内部有一凹陷，放置橡胶内塞的拉环。
4.如权利要求1所述的一种室内测定土壤有机碳矿化的装置，其特征在于：所述CO2吸收杯（3）采用50 ml烧杯。
5.如权利要求1所述的一种室内测定土壤有机碳矿化的装置，其特征在于：所述土样培养器（4）采用小培养皿。
6.如权利要求1所述的一种室内测定土壤有机碳矿化的装置，其特征在于：所述棕色塑料瓶（5）采用2 L蜂蜜瓶。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN108088842A (zh) * | 2018-02-23 | 2018-05-29 | 江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所 | 一种测定土壤中有机质的系统及方法 |
| CN108362825A (zh) * | 2018-05-17 | 2018-08-03 | 中国农业科学院农田灌溉研究所 | 一种室内土壤有机碳矿化培养监测装置 |
| CN109540615A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-03-29 | 中国科学院东北地理与农业生态研究所 | 一种测定土壤有机碳矿化的泥浆培养法 |
| CN111077286A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-28 | 重庆三峡学院 | 干湿循环调节对活性和惰性碳库分解影响的评价方法 |
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