CN209372506U - 土壤氨挥发收集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种土壤氨挥发收集装置，包括：设定数目个含有磷酸甘油溶液的氨吸收部件、固定部件、遮挡结构；固定部件为筒状中空结构；遮挡结构包括遮挡帽和多个支撑柱；遮挡帽包括遮挡板底部和遮挡沿，遮挡沿与遮挡板底部垂直固定连接；第一设定数目的氨吸收部件放置在固定部件的内部的第一端，第二设定数目的氨吸收部件设置在固定部件的内部的第二端；遮挡帽通过支撑柱固定在固定部件上方，支撑柱的第一端与遮挡板底部固定连接，支撑柱的第二端垂直穿过固定部件的筒壁，支撑柱的第二端插入土壤用于将氨挥发收集装置固定在土壤中。采用上述装置能够保证收集装置在恶劣天气下仍能正常采集检测土壤中的挥发氨。

Description

土壤氨挥发收集装置

技术领域

本实用新型涉及农业检测技术领域，具体涉及一种土壤氨挥发收集装置。

背景技术

我国是世界上最大的氮肥生产和消费国，其中农田氮肥施用量占世界总量的35％。但我国氮肥利用率较低，导致大量的氮素损失，进而带来经济、生态、社会的负面效应。

施入土壤中的氮肥通过氨挥发、径流、淋溶和硝化一反硝化等途径而发生损失。其中氨挥发在水田氮素损失中所占比例较大，是水田氮素损失的主要途径。农田氨挥发损失的氮占总施氮量的1％-47％。同时土壤氨挥发引发的氮肥气态损失，会导致农田面源污染，也会影响大气透明度和空气质量，并引发PM2.5，同时挥发的氨也可重新进入自然生态系统，增加土壤和水体的氮素含量，引起富营养化。土壤氨挥发增加了农田氮素损失，降低氮肥利用率，对环境产生不利影响。

因此研究如何通过优化农作措施，降低农田氨挥发成为目前作物生产可持续研究的热点之一。而首要任务则是找到一种操作简单、装置简单便捷、测定数据准确的氨挥发测定方法。

目前收集测定土壤氨挥发的方法主要有静态箱法、动态箱法、微气象法、风洞法、质量平衡法、密闭气室法和通气法。其中静态箱法对应的装置静态箱适合室内测定，不适合作为户外土壤原味土壤氨挥发研究的标准方法。动态箱法的装置虽然较为灵敏，但外界环境对其装置的检测影响较大，导致检测数值不稳定。微气象法和风洞法数值对应的装置虽然检测结果较准确，但装置价格昂贵，占地面积较大，作为田间小区试验装置结构过于复杂、造价太高。质量平衡法所需的仪器设备简单，可覆盖较大的面积，但是，此方法需要测定被测氨浓度和该区本底氨浓度之差，因此更适合本底氨浓度很低并且氨排放通量较大的测定。密闭气室法常用于小区试验、装置简单，但密闭状态下的氨挥发过程完全处于一种不自然状态，影响测定结果。通气法是在密闭气室法的基础上进一步发展而来，适合于小区多处理多重复试验研究，并且结构简单。试验过程中，可以保证装置内外空气流通，克服了传统密闭法装置内外不透气的缺点，且与其他方法的装置相比操作简单，回收率高，变异系数低，对于田间原位测定氨挥发具有重要作用。但是，通气法的对应装置虽然是一种操作简便、数值也相对准确的氨挥发测定装置。但是存在以下缺点：1)雨天不可用。降雨会浸湿海绵，影响数据可靠性。2)大风天不可用。由于装置重量较小，大风容易刮倒装置，影响测定。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种土壤氨挥发收集装置。解决了氨挥发收集装置在恶劣天气中实用性低的问题。

为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种土壤氨挥发收集装置，包括：

设定数目个含有磷酸甘油溶液的氨吸收部件、固定部件、遮挡结构；

所述固定部件为筒状中空结构；所述遮挡结构包括遮挡帽和多个支撑柱；所述遮挡帽包括遮挡板底部和遮挡沿，所述遮挡沿与所述遮挡板底部垂直固定连接；

第一设定数目的氨吸收部件放置在所述固定部件的内部的第一端，用于吸收土壤中的挥发氨；第二设定数目的氨吸收部件设置在所述固定部件的内部的第二端，用于隔绝空气中的气体氨；所述固定部件的第一端与土壤间的距离小于所述固定部件的第二端与土壤间的距离；所述固定部件竖直放置于土壤上方；

所述遮挡帽通过所述支撑柱固定在所述固定部件上方，其中，所述遮挡板底部在所述固定部件的正上方，且所述遮挡板底部的边缘超出所述固定部件的边缘，所述遮挡沿下垂低于所述固定部件的第二端；

所述支撑柱的第一端与所述遮挡板底部固定连接，所述支撑柱的第二端垂直穿过所述固定部件的筒壁，所述支撑柱的第二端插入土壤用于将所述氨挥发收集装置固定在土壤中。

可选的，所述氨吸收部件为具有吸水性的材料。

可选的，所述氨吸收部件为海绵。

可选的，所述固定部件为圆筒塑料管或多边形塑料管。

可选的，若所述固定部件为圆筒塑料管，所述遮挡板底部的直径比所述圆筒塑料管的直径大设定长度范围。

可选的，所述设定长度范围为2-3厘米。

可选的，所述圆筒塑料管为圆筒PC管或圆筒PVC管；所述多边形塑料管为多边形PC管或多边形PVC管。

可选的，所述遮挡结构为金属材质。

可选的，所述支撑柱至少为3个。

可选的，所述固定部件包括第一环型凸起和第二环型凸起，所述第一环型凸起位于所述固定部件的内部的第一端，所述第二环型凸起设于所述固定部件的内部的第二端，所述氨吸收部件分别放置于所述第一环型凸起和所述第二环型凸起处，所述第一环型凸起和所述第二环型凸起均用于防止所述氨吸收部件的下滑。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请中公开了一种土壤氨挥发收集装置，包括：设定数目个含有磷酸甘油溶液的氨吸收部件、固定部件、遮挡结构；固定部件为筒状中空结构；遮挡结构包括遮挡帽和多个支撑柱；所述遮挡帽包括遮挡板底部和遮挡沿，所述遮挡沿与所述遮挡板底部垂直固定连接；第一设定数目的氨吸收部件放置在固定部件的内部的第一端，用于吸收土壤中的挥发氨；第二设定数目的氨吸收部件设置在固定部件的内部的第二端，用于隔绝空气中的气体氨；固定部件的第一端与土壤间的距离小于固定部件的第二端与土壤间的距离；固定部件竖直放置于土壤上方；所述遮挡帽通过所述支撑柱固定在所述固定部件上方，其中，所述遮挡板底部在所述固定部件的正上方，且所述遮挡板底部的边缘超出所述固定部件的边缘，所述遮挡沿下垂低于所述固定部件的第二端；所述支撑柱的第一端与所述遮挡板底部固定连接，支撑柱的第二端用于将氨挥发收集装置固定在土壤中。本申请采用上述装置根据遮挡板底部能够在雨雪天气时防止雨雪掉入固定部件中，影响氨吸收部件的气体氨的吸收，且遮挡帽上的遮挡沿下垂至固定部件的第二端的下方，能够在风沙天气时防止风沙进入氨吸收部件，通过遮挡板底部和遮挡沿能够防止氨吸收部件在风沙雨雪等恶劣天气下受天气的影响导致的检测结果不准确，精度低的问题。同时本申请中收集装置的支撑柱能够穿过固定部件，直接插入土壤中，以此将氨挥发收集装置固定在土壤中，防止风沙雨雪对氨挥发收集装置的冲击，在恶劣天气中仍能正常使用，且完全不影响检测结果和精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一提供的土壤氨挥发收集装置结构图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

图1是本实用新型实施例一提供的土壤氨挥发收集装置结构图。如图1所示，一种土壤氨挥发收集装置，包括：

设定数目个含有磷酸甘油溶液的氨吸收部件103、固定部件102、遮挡结构；

所述固定部件102为筒状中空结构；所述遮挡结构包括遮挡帽和多个支撑柱1013；所述遮挡帽包括遮挡板底部1011和遮挡沿1012，所述遮挡沿1012与所述遮挡板底部1011垂直固定连接；

第一设定数目的氨吸收部件1032放置在所述固定部件102的内部的第一端，用于吸收土壤中的挥发氨；第二设定数目的氨吸收部件设置1031在所述固定部件的内部的第二端，用于隔绝空气中的气体氨；所述固定部件102的第一端与土壤间的距离小于所述固定部件的第二端与土壤间的距离；所述固定部件102竖直放置于土壤上方；

所述遮挡帽通过所述支撑柱1013固定在所述固定部件102上方，其中，所述遮挡板底部1011在所述固定部件102的正上方，且所述遮挡板底部1011的边缘超出所述固定部件的边缘，所述遮挡沿1012下垂低于所述固定部件的第二端；

所述支撑柱1013的第一端与所述遮挡板底部1011固定连接，所述支撑柱1013的第二端垂直穿过所述固定部件的筒壁，所述支撑柱1013的第二端插入土壤用于将所述氨挥发收集装置固定在土壤中。

其中，更进一步地，所述氨吸收部件为具有吸水性的材料；例如：海绵。需要注意的是，本申请中的氨吸收部件的材料的选取并不唯一，只要是有吸水功能的材料即可，该氨吸收部件的材料的选取可以根据用户需求预先选的。

固定部件为圆筒塑料管或多边形塑料管；可以为PC管或PVC管。需要注意的是，本申请中的固定部件的材料的选取并不唯一，只要选取的材料不影响氨吸收部件的功能即可，可根据用户需求预先确定固定部件的材料。同时，需要注意的是，氨吸收部件的大小与固定部件的内部空间的大小几乎一致，以保证氨吸收部件能够放置在固定部件内。

其中，本装置中的遮挡结构选用金属材料，因为金属材料的坚固性，可以更好的避免固定部件受到外界环境的破坏。且为了保证收集装置的稳定性，本申请中的支撑柱至少为3个，以此能够保证收集装置能够稳定的安插在土壤上。

采用上述实施例能够根据氨挥发收集装置土壤中的挥发氨进行吸收，根据遮挡板底部能够在雨雪天气时防止雨雪掉入固定部件中，影响氨吸收部件的气体氨的吸收，且遮挡帽上的遮挡沿下垂至固定部件的第二端的下方，能够在风沙天气时防止风沙进入氨吸收部件，通过遮挡板底部和遮挡沿能够防止氨吸收部件在风沙雨雪等恶劣天气下受天气的影响导致的检测结果不准确，精度低的问题。同时本申请中收集装置的支撑柱能够穿过固定部件，直接插入土壤中，以此将氨挥发收集装置固定在土壤中，防止风沙雨雪对氨挥发收集装置的冲击，在恶劣天气中仍能正常使用，且完全不影响检测结果和精度。

在上述实施例的基础上，为了更详细的介绍本申请中的氨挥发收集装置，本申请中还提供了另外一个详细的实施例，具体情况如下：

本实施例中的氨挥发收集装置，包括：

设定数目个含有磷酸甘油溶液的氨吸收部件、固定部件、遮挡结构；固定部件包括第一环型凸起和第二环型凸起。所述第一环型凸起位于所述固定部件的内部的第一端，所述第二环型凸起设于所述固定部件的内部的第二端，所述氨吸收部件分别放置于所述第一环型凸起和所述第二环型凸起处，所述第一环型凸起和所述第二环型凸起均用于防止所述氨吸收部件的下滑。其中选用圆筒PC管作为固定部件，此时遮挡板底部的直径比所述圆筒PC管的直径大设定长度范围，此处的设定长度范围本实施例设为2-3cm。

同时氨吸收部件为两个，该氨吸收部件为厚2cm，直径16cm的吸水定型海绵。该海绵已预先被放入两个直径17cm的小桶内，用注射器吸取25ml磷酸甘油溶液，均匀注射到海绵上，反复挤压海绵使得桶内磷酸甘油溶液全部吸收到海绵上，并使得磷酸甘油溶液均匀进入海绵中为止。其中，25ml磷酸甘油溶液的制备为50ml磷酸+40ml丙三醇，定容至1000ml。将浸泡过海绵溶液的海绵一块放入PC管内部的一端用于吸收土壤中挥发的气体氨，另一块放置在顶部(另一端)用于隔绝大气中的气体氨。

上述两个海绵分别放置在PC管内的第一环型凸起和第二环型凸起处，用于吸收土壤中挥发的气体氨的海绵放置在固定部件的第一端处的第一环型凸起处，用于隔绝大气中的气体氨的海绵放置在固定部件的第二端处的第二环型凸起处。氨挥发收集装置的支撑柱插入土壤中，进而通过氨挥发收集装置对土壤的挥发氨进行采集检测。在装置采集24小时后，用镊子将PC管内部吸收土壤中气体氨的海绵取出放入到塑料瓶中，密封好。吸收大气中气体氨的海绵3-4天更换一次。将装入塑料瓶中的海绵带回实验室，塑料瓶中加入300ml1mol/L的KCL溶液，震荡1h后，用流动分析仪测定土壤中的挥发氨的浓度。

采用上述收集装置不但可以根据遮挡板底部、遮挡沿和支撑柱保证收集装置不受恶劣天气的影响，不影响采集检测结果，同时上述收集装置中固定部件内部的环型凸起能够防止氨吸收部件的下滑，进一步保障气体氨的检测精度。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种土壤氨挥发收集装置，其特征在于，包括：

设定数目个含有磷酸甘油溶液的氨吸收部件、固定部件、遮挡结构；

所述固定部件为筒状中空结构；所述遮挡结构包括遮挡帽和多个支撑柱；所述遮挡帽包括遮挡板底部和遮挡沿，所述遮挡沿与所述遮挡板底部垂直固定连接；

第一设定数目的氨吸收部件放置在所述固定部件的内部的第一端，用于吸收土壤中的挥发氨；第二设定数目的氨吸收部件设置在所述固定部件的内部的第二端，用于隔绝空气中的气体氨；所述固定部件的第一端与土壤间的距离小于所述固定部件的第二端与土壤间的距离；所述固定部件竖直放置于土壤上方；

所述遮挡帽通过所述支撑柱固定在所述固定部件上方，其中，所述遮挡板底部在所述固定部件的正上方，且所述遮挡板底部的边缘超出所述固定部件的边缘，所述遮挡沿下垂低于所述固定部件的第二端；

所述支撑柱的第一端与所述遮挡板底部固定连接，所述支撑柱的第二端垂直穿过所述固定部件的筒壁，所述支撑柱的第二端插入土壤用于将所述氨挥发收集装置固定在土壤中。

2.根据权利要求1所述的土壤氨挥发收集装置，其特征在于，所述氨吸收部件为具有吸水性的材料。

3.根据权利要求2所述的土壤氨挥发收集装置，其特征在于，所述氨吸收部件为海绵。

4.根据权利要求1所述的土壤氨挥发收集装置，其特征在于，所述固定部件为圆筒塑料管或多边形塑料管。

5.根据权利要求4所述的土壤氨挥发收集装置，其特征在于，若所述固定部件为圆筒塑料管，所述遮挡板底部的直径比所述圆筒塑料管的直径大设定长度范围。

6.根据权利要求5所述的土壤氨挥发收集装置，其特征在于，所述设定长度范围为2-3厘米。

7.根据权利要求5所述的土壤氨挥发收集装置，其特征在于，所述圆筒塑料管为圆筒PC管或圆筒PVC管；所述多边形塑料管为多边形PC管或多边形PVC管。

8.根据权利要求1所述的土壤氨挥发收集装置，其特征在于，所述遮挡结构为金属材质。

9.根据权利要求1所述的土壤氨挥发收集装置，其特征在于，所述支撑柱至少为3个。

10.根据权利要求1所述的土壤氨挥发收集装置，其特征在于，所述固定部件包括第一环型凸起和第二环型凸起，所述第一环型凸起位于所述固定部件的内部的第一端，所述第二环型凸起设于所述固定部件的内部的第二端，所述氨吸收部件分别放置于所述第一环型凸起和所述第二环型凸起处，所述第一环型凸起和所述第二环型凸起均用于防止所述氨吸收部件的下滑。