CN211856046U - 一种收集土壤呼吸气体用装置 - Google Patents

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王惠
王树志
姜浩
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Abstract

本实用新型涉及一种收集土壤呼吸气体用装置,包括玻璃瓶、安装在玻璃瓶上用于密封玻璃瓶的瓶盖以及贯穿瓶盖连通玻璃瓶内部和外部的气体导管;在玻璃瓶内放置待测土壤样品;所述气体导管包括取样导管、进气导管和出气导管,进气导管的进气端、出气导管的出气端以及取样导管的出气端均位于玻璃瓶外部,进气导管的出气端伸入玻璃瓶的瓶内底部,出气导管的进气端、取样导管的进气端均位于玻璃瓶的瓶内上部;进气导管的进气端、出气导管的出气端以及取样导管的出气端分别连接密封端口,每个密封端口上可拆卸连接端帽封口;在取样导管上的密封端口内安装橡胶塞。整个过程不会造成任何消耗浪费,高效且节约成本。

Description

一种收集土壤呼吸气体用装置
技术领域
本实用新型涉及土壤测量技术领域,尤其涉及一种收集土壤呼吸气体用装置。
背景技术
土壤呼吸是表征土壤质量和肥力的重要生物学指标,它反映了土壤生物活性和土壤物质代谢的强度。在生态演替过程中,植被的变化通过吸收养分和归还有机物等,以影响土壤的物理、化学和生物学性状,土壤呼吸亦随之变化,指示着生态系统演替的过程与方向。此外,从小气候学角度看,土壤释放的CO2改变了近地面的微气象条件,为植物下部冠层提供了更丰富的碳源。
现阶段的土壤呼吸测量方法主要为静态碱液吸收法和密闭气室法。静态碱液吸收法是使用碱液(NaOH或者KOH溶液),也有研究者用固体碱粒,其原理相同,即碱吸收CO2形成碳酸根,再用重量法或者中和滴定法计算出剩余的碱量,根据公式计算得出一定时间内土壤排放的CO2总量。密闭气室法包括气相色谱法和红外CO2分析法两种,这种方法是将实验土壤置于密闭的容器中,经过一段时间稳定后加盖,用针状连接器以一定的时间间隔抽取气体样品进入真空容器内,用气相色谱仪或红外分析仪测定其中CO2的浓度,计算得出CO2,排放的速率。
静态碱液吸收法局限性在于测定的精度不理想,在土壤呼吸速率低的情况下,测定的结果比真实值高,在土壤呼吸速率高的情况下,测定结果比真实值偏低。密闭气室法的局限性在于取样间隔不可过短,且需要补充同体积空气;同时比较常用的密封培养装置为西林瓶和密封梅森罐,取样过程多采用破坏性取样,再次密封需要重新安装橡胶塞或者封口膜,不仅操作过程复杂,而且破坏取样后橡胶塞和封口膜无法再次使用造成资源浪费。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足,提供一种收集土壤呼吸气体用装置,整个过程不会造成任何消耗浪费,高效且节约成本。
本实用新型是通过如下技术方案实现的,提供一种收集土壤呼吸气体用装置,包括玻璃瓶、安装在玻璃瓶上用于密封玻璃瓶的瓶盖以及贯穿瓶盖连通玻璃瓶内部和外部的气体导管;在玻璃瓶内放置待测土壤样品;所述气体导管包括取样导管、进气导管和出气导管,进气导管的进气端、出气导管的出气端以及取样导管的出气端均位于玻璃瓶外部,进气导管的出气端伸入玻璃瓶的瓶内底部,出气导管的进气端、取样导管的进气端均位于玻璃瓶的瓶内上部;进气导管的进气端、出气导管的出气端以及取样导管的出气端分别连接密封端口,每个密封端口上可拆卸连接端帽封口;在取样导管上的密封端口内安装橡胶塞。
作为优选,所述玻璃瓶与瓶盖之间为螺纹连接。
作为优选,在玻璃瓶与瓶盖的连接处涂抹真空硅脂。
作为优选,待测土壤样品盛放在烧杯中,烧杯放在玻璃瓶中。
作为优选,气体导管与瓶盖的连接处用密封胶密封。保证玻璃瓶内部的密封效果。
作为优选,所述端帽封口与密封端口具体为螺纹连接。密封端口与端帽封口的配合实现密封。
作为优选,在橡胶塞与密封端口的连接处涂密封胶。可以进一步保证橡胶塞与密封端口之间的密封效果,通过橡胶塞可以防止取样过程中气体泄露。
作为优选,所述取样导管、进气导管和出气导管均为橡胶管。
作为优选,位于玻璃瓶外部的取样导管、进气导管和出气导管分别使用弹簧止气夹夹紧。弹簧止气夹和端帽封口的作用都是防止气体泄露,保证土壤样品培养过程的密闭性。
本实用新型的有益效果为:
本实用新型设有取样导管、进气导管和出气导管,分别起到取样、打入冲刷气体、排出冲刷气体的作用,并且在取样、冲刷完成后只需再次安装即可密封,整个过程不会造成任何消耗浪费,高效且节约成本,并且本实用新型为密闭气室法,相较于碱液吸收法具有更高的数据准确性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型瓶盖与气体导管的结构示意图;
图3为本实用新型取样导管的密封端口和端帽封口结构示意图;
图4为本实用新型进气导管或出气导管的密封端口和端帽封口结构示意图;
图5为本实用新型弹簧止气夹的结构示意图。
图中所示:
1、玻璃瓶,2、瓶盖,3、取样导管,4、进气导管,5、出气导管,6、密封端口,7、端帽封口,8、橡胶塞,9、土壤样品,10、弹簧止气夹。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,对本方案进行阐述。
如图1所示,本实用新型包括玻璃瓶1、安装在玻璃瓶1上用于密封玻璃瓶1的瓶盖2以及贯穿瓶盖2连通玻璃瓶1内部和外部的气体导管。所述玻璃瓶1与瓶盖2之间为螺纹连接,在玻璃瓶1与瓶盖2的连接处涂抹真空硅脂以确保密封。在玻璃瓶1内放置待测土壤样品9,待测土壤样品9盛放在烧杯中,烧杯放在玻璃瓶1中。气体导管与瓶盖2的连接处用密封胶密封,保证玻璃瓶1内部的密封效果。
如图1、2所示,所述气体导管包括取样导管3、进气导管4和出气导管5,进气导管4的进气端位于玻璃瓶1外部,进气导管4的出气端伸入玻璃瓶1的瓶内底部。出气导管5的进气端位于玻璃瓶1的瓶内上部,出气导管5的出气端位于玻璃瓶1外部。取样导管3的进气端位于玻璃瓶1的瓶内上部,取样导管3的出气端位于玻璃瓶1外部。
如图3、4所示,进气导管4的进气端、出气导管5的出气端以及取样导管3的出气端分别连接密封端口6,每个密封端口6上可拆卸连接端帽封口7,所述端帽封口7与密封端口6具体为螺纹连接,密封端口6与端帽封口7的配合实现密封。
在取样导管3上的密封端口6内安装橡胶塞8,通过橡胶塞8可以防止取样过程中气体泄露。为了进一步保证橡胶塞8与密封端口6之间的密封效果,在橡胶塞8与密封端口6的连接处涂密封胶。
所述取样导管3、进气导管4和出气导管5均为橡胶管,位于玻璃瓶1外部的取样导管3、进气导管4和出气导管5分别使用弹簧止气夹10夹紧。弹簧止气夹10和端帽封口7的作用都是防止气体泄露,保证土壤样品9培养过程的密闭性。
具体使用时,将需要待测的土壤样品9置于玻璃瓶1内的烧杯中,通过瓶盖2将玻璃瓶1密封,通过三个弹簧止气夹10分别夹紧取样导管3、进气导管4和出气导管5,将端帽封口7连接在密封端口6上,进一步密封。
利用上述装置收集气体的方法:装置安装完成后,按照实验所需条件培养土壤样品9,玻璃瓶1内土壤呼吸产生的气体在密闭瓶内积累,一定培养时间后,取下取样导管3上的弹簧止气夹10,打开取样导管3上的端帽封口7,使用气密性注射器通过取样导管3的密封端口6内的橡胶塞8抽取玻璃瓶1顶部气体,之后使用气相色谱或者红外CO2分析仪进行测定。
取样完成后,旋紧取样导管3的端帽封口7,夹紧取样导管3上的弹簧止气夹10。打开进气导管4和出气导管5上的端帽封口7,取下进气导管4和出气导管5上的弹簧止气夹10,通过进气导管4进气,从出气导管5出气,冲刷玻璃瓶1内气体。气体冲刷完成后旋紧进气导管4和出气导管5上的端帽封口7,夹紧进气导管4和出气导管5上的弹簧止气夹10,之后继续培养,后续测定重复上述过程。
传统的密闭气室培养装置需要采用破坏性取样,即用气密注射器穿透玻璃瓶1顶部的密闭橡胶塞8或密封盖抽取装置内顶部的气体,再次培养时需要使用气泵对装置内进行气体冲刷,然后再次使用新的密封橡胶塞8进行玻璃瓶1封口。相对于现有技术,本实用新型设有取样导管3、进气导管4和出气导管5,分别起到取样、打入冲刷气体、排出冲刷气体的作用,并且在取样、冲刷完成后只需再次安装即可密封,整个过程不会造成任何消耗浪费,高效且节约成本,并且本实用新型为密闭气室法,相较于碱液吸收法具有更高的数据准确性。
当然,上述说明也并不仅限于上述举例,本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现,在此不再赘述;以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制,参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨,也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (9)

1.一种收集土壤呼吸气体用装置,其特征在于:包括玻璃瓶(1)、安装在玻璃瓶(1)上用于密封玻璃瓶(1)的瓶盖(2)以及贯穿瓶盖(2)连通玻璃瓶(1)内部和外部的气体导管;在玻璃瓶(1)内放置待测土壤样品(9);所述气体导管包括取样导管(3)、进气导管(4)和出气导管(5),进气导管(4)的进气端、出气导管(5)的出气端以及取样导管(3)的出气端均位于玻璃瓶(1)外部,进气导管(4)的出气端伸入玻璃瓶(1)的瓶内底部,出气导管(5)的进气端、取样导管(3)的进气端均位于玻璃瓶(1)的瓶内上部;进气导管(4)的进气端、出气导管(5)的出气端以及取样导管(3)的出气端分别连接密封端口(6),每个密封端口(6)上可拆卸连接端帽封口(7);在取样导管(3)上的密封端口(6)内安装橡胶塞(8)。
2.根据权利要求1所述的一种收集土壤呼吸气体用装置,其特征在于:所述玻璃瓶(1)与瓶盖(2)之间为螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的一种收集土壤呼吸气体用装置,其特征在于:在玻璃瓶(1)与瓶盖(2)的连接处涂抹真空硅脂。
4.根据权利要求1所述的一种收集土壤呼吸气体用装置,其特征在于:待测土壤样品(9)盛放在烧杯中,烧杯放在玻璃瓶(1)中。
5.根据权利要求1所述的一种收集土壤呼吸气体用装置,其特征在于:气体导管与瓶盖(2)的连接处用密封胶密封。
6.根据权利要求1所述的一种收集土壤呼吸气体用装置,其特征在于:所述端帽封口(7)与密封端口(6)具体为螺纹连接。
7.根据权利要求1所述的一种收集土壤呼吸气体用装置,其特征在于:在橡胶塞(8)与密封端口(6)的连接处涂密封胶。
8.根据权利要求1所述的一种收集土壤呼吸气体用装置,其特征在于:所述取样导管(3)、进气导管(4)和出气导管(5)均为橡胶管。
9.根据权利要求8所述的一种收集土壤呼吸气体用装置,其特征在于:位于玻璃瓶(1)外部的取样导管(3)、进气导管(4)和出气导管(5)分别使用弹簧止气夹(10)夹紧。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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