CN207423906U - 一种模拟地下水位变化对湿地土壤气体排放影响的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种模拟地下水位变化对湿地土壤气体排放影响的装置，包括生长池、蓄水池、供水系统、水位调节系统及采气系统相连接。生长池底部铺设滤水层；蓄水池内的水通过水泵进入生长池内，通过调节生长池壁的释水阀门调节水位高度，为测量不同地下水位土壤气体排放的相关研究提供支持。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种模拟地下水位变化对湿地土壤气体排放影响的装置，从而为实现土壤气体采集等方面的科研工作提供支持。
背景技术
随着全球气候变化对水资源分配的影响，造成了滨海湿地土壤地下水位的变化，进而对湿地土壤产生显著影响，而湿地土壤生物呼吸对水位变化及淹水过程的响应机制也是生态学的重要内容。研究土壤生物呼吸对水位变化的响应机制将揭示生物适应与进化规律，为滨海湿地生物的应用研究提供依据。
目前土壤气体的收集通常是在野外进行(授权国家：中华人民共和国，申请公布日：2016.06.08，专利号：CN205301020U，专利名称一种土壤气体采集装置；授权国家：中华人民共和国，申请公布日：2016.07.20，专利号：CN105784861A，专利名称：一种土壤气体收集装置以及气体收集方法)，野外不可控因素会影响气体采集结果的准确性，通过室内模拟可以降低上述因素对气体采集造成的影响；而且目前关于淹水程度对土壤气体排放的研究也较少，本装置可以模拟多水位进行调节，为湿地土壤呼吸的相关研究提供技术保障。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种模拟地下水位变化对湿地土壤气体排放影响的装置。
为实现上述目的所采用的技术方案是:一种模拟地下水位变化对湿地土壤气体排放影响的装置，其特征在于：由PE材料制成的生长池、蓄水池、供水系统、水位调节系统及采气系统相连接；生长池包括池体、池盖和生长箱；供水系统包括水泵和供水管；水位调节系统包括释水阀门和刻度尺；采气系统包括抽气泵和气袋。
所述蓄水池为上端开口、下端封闭的矩形箱体，深度为120cm，截面为120×120cm，材质为4mm厚的PE材料。在池壁一侧距底部10cm设有蓄水池进水孔，孔径2cm；距底部5cm设有蓄水池供水孔，孔径5cm。所述蓄水池进水孔与橡胶软管相连，所述蓄水池供水孔经蓄水池供水管与供水系统相连；蓄水池中的水经供水系统进入生长池中，生长池中的水经排水系统进入蓄水池中。
所述生长池池体为上端开口、下端密封的矩形箱体，深度为200cm，截面为100×100cm，材质为4mm厚的PE材料。
所述生长池池体底部铺设滤水层，滤水层与供水管相连，供水管管径5cm，所述供水管通过水泵与蓄水池供水管相连，供水管上有供水管阀门控制流速；所述滤水层为20cm的砂石层，砂石的粒径为2-3cm，在砂石层上方设有圆柱体生长箱。
所述生长池池体一侧面设有调节水位的释水阀门，分别距离生长池底部20cm、40cm、60cm、80cm、100cm、120cm、140cm处共7个，通过橡胶软管与蓄水池相连，可以根据不同淹水深度的要求打开释水阀门。
所述圆柱体生长箱上、下两端均开口，直径为10cm，其内部铺设试验土壤。
生长池池盖为上端密封、下端开口的矩形箱体，材质为厚度4mm的PE材料，深度为50cm，截面为130×130cm，一侧面有直径为2cm的通气孔，此孔与抽气泵相连，抽气泵与气袋相连。
刻度尺位于释水阀门的侧面，为PVC软尺，量程为0-150cm。
附图说明
图1为模拟地下水位变化对湿地土壤气体排放影响的装置(纵剖面)。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。
如图1所示，在进行水位模拟试验时，首先将装有土壤的生长箱置于生长池中，然后根据试验要求打开对应的释水阀门，并在箱体上加盖箱盖以保持生长池的密闭条件。此时打开水泵，蓄水池中的水经供水系统进入生长池，当达到一定水位时生长池中的水通过橡胶软管回流到蓄水池中以保持水位的平衡。待装置运行稳定后，打开抽气泵进行采气。
实施例1、研究长期水淹条件下黄河三角洲地区土壤微生物N2O的排放速率
首先将填满原位土壤的生长箱置于生长池中，生长池中设3个生长箱作为重复。然后打开对应100cm深度的释水阀门，加盖箱盖以保持生长池的密闭条件。对水泵通电后通过供水阀门调节流速，一段时间后生长池的地下水位保持在100cm。待装置运行稳定后，打开抽气泵进行采气。通过气相色谱质谱联用仪测量土壤样本中N2O的排放速率。
Claims (10)
1.一种模拟地下水位变化对湿地土壤气体排放影响的装置，其特征在于：由PE材料制成的生长池、蓄水池(4)、供水系统、水位调节系统及采气系统相连接；生长池包括池体(1)、池盖(2)和生长箱(3)；供水系统包括水泵(5)和供水管(6)；水位调节系统包括释水阀门(7)和刻度尺(8)；采气系统包括抽气泵(9)和气袋(10)。
2.根据权利要求1所述的模拟地下水位变化对湿地土壤气体排放影响的装置，其特征在于：所述蓄水池(4)为PE材料制成的上端开口、下端封闭的矩形池体，在池壁一侧设有蓄水池进水孔(15)和蓄水池供水孔(17)，所述蓄水池进水孔(15)与橡胶软管(11)相连，所述蓄水池供水孔(17)经蓄水池供水管(12)与供水系统相连；蓄水池中的水经供水系统进入生长池中，生长池中的水经排水系统进入蓄水池(4)中。
3.根据权利要求1所述的模拟地下水位变化对湿地土壤气体排放影响的装置，其特征在于：所述生长池池体(1)为上端开口、下端密封的矩形池体，材质为厚度4mm的PE材料。
4.根据权利要求1所述的模拟地下水位变化对湿地土壤气体排放影响的装置，其特征在于：所述生长池池体(1)底部铺设滤水层(13)，滤水层(13)与供水管(6)相连，供水管管径10-15cm，所述供水管通过水泵(5)与蓄水池供水管(12)相连，供水管(6)上有供水管阀门(14)控制流速；所述滤水层(13)为20cm的砂石层，砂石的粒径为2-3cm，在砂石层上方设有圆柱体生长箱(3)。
5.根据权利要求1所述的模拟地下水位变化对湿地土壤气体排放影响的装置，其特征在于：所述生长池池体(1)一侧面有调节水位的不同高度的释水阀门(7)，通过橡胶软管(11)与蓄水池(4)相连。
6.根据权利要求1或4所述的模拟地下水位变化对湿地土壤气体排放影响的装置，其特征在于：圆柱体生长箱(3)上、下两端均开口，直径为10cm，其内部铺设试验土壤。
7.根据权利要求1所述的模拟地下水位变化对湿地土壤气体排放影响的装置，其特征在于：生长池池盖为上端密封、下端开口的矩形池盖，材质为厚度4mm的PE材料，一侧面有直径为2cm的通气孔(16)，此孔与抽气泵(9)相连。
8.根据权利要求1所述的模拟地下水位变化对湿地土壤气体排放影响的装置，其特征在于：释水阀门(7)位于生长池池体的一侧面，根据高度差共设置7个；可以根据不同淹水深度的要求打开释水阀门(7)。
9.根据权利要求5所述的模拟地下水位变化对湿地土壤气体排放影响的装置，其特征在于：所述刻度尺(8)位于释水阀门(7)的侧面，为pvc软尺，量程为0-150cm。
10.根据权利要求1所述的模拟地下水位变化对湿地土壤气体排放影响的装置，其特征在于：在进行水位模拟试验时，首先将装有土壤的生长箱(3)置于池体(1)中，然后根据试验要求打开对应的释水阀门(7)，并在池体(1)上加盖池盖(2)以保持生长池的密闭条件，此时打开水泵(5)，蓄水池(4)中的水经供水系统进入生长池，当达到一定水位时生长池中的水通过橡胶软管(11)回流到蓄水池(4)中以保持水位的平衡，待装置运行稳定后，打开抽气泵(9)进行采气。
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|---|---|---|---|
| CN201721470601.4U CN207423906U (zh) | 2017-11-07 | 2017-11-07 | 一种模拟地下水位变化对湿地土壤气体排放影响的装置 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN207423906U true CN207423906U (zh) | 2018-05-29 |
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| CN (1) | CN207423906U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109884280A (zh) * | 2019-04-08 | 2019-06-14 | 吉林大学 | 植硅体微观几何形态与土壤潜水面的定量响应实验系统 |
| CN111323548A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-06-23 | 吕笑非 | 一种海陆交错带生态系统用培养箱、控制方法及应用 |
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2017
- 2017-11-07 CN CN201721470601.4U patent/CN207423906U/zh active Active
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