一种土壤磷化氢气体分层采样装置及其采样方法制造方法及图纸

技术编号:15688814 阅读:20 留言:0更新日期:2017-06-23 23:52
本发明专利技术公开了一种土壤磷化氢气体分层采样装置及其采样方法,包括第一基座、隔板和基础箱;第一基座具有一个内外环,外环为可储水的回水槽,内环用于放置中部带有一圆孔的隔板;基础箱的下部开口,并置于该回水槽上;基础箱的顶部具有一端盖,端盖上开设有两个采样口;其中一个采用口经过一根硅胶管穿过隔板的圆孔延伸至隔板以下,用于采集土壤释放的磷化氢气体,另一个采样口通过一根硅胶管延伸至隔板之上,用于采集植株释放的磷化氢气体。该装置可实现不同磷化氢排放途径贡献率大小的探究,结构简单,操作方便,高效耐用,适合推广实施。

Soil phosphine gas stratified sampling device and sampling method thereof

The invention discloses a soil phosphine gas stratified sampling device and sampling method thereof, comprises a first base, partition and foundation box; the first base has an inner and outer ring, the outer ring is a water return tank capable of storing water, for the partition is placed with a central inner hole; the lower part of the opening of the box, and placed in the return tank on the basis of the box; the top with the end cover, the end cover is provided with two sampling port; one of the mouth through a silicone tube through the diaphragm hole extending to the partition board, for phosphine gas collecting soil release, another sampling port through a silicone tube extending above the diaphragm, for phosphine the gas collecting plants release. The utility model can realize the inquiry of the contribution rate of different phosphine emission paths, has the advantages of simple structure, convenient operation, high efficiency and durability, and is suitable for popularization and implementation.

【技术实现步骤摘要】
一种土壤磷化氢气体分层采样装置及其采样方法
本专利技术涉及土壤学
,尤其涉及一种土壤磷化氢气体分层采样装置及其采样方法。
技术介绍
生态系统中的各种物质循环具有重大的意义,磷元素是各种生态系统中的重要性限制因子,尤其是在湿地生态系统中。湿地系统中复杂的生态环境和水文条件会影响磷的生物地球化学循环过程,这种过程包括了磷元素在水和沉积物间的交换、植物的吸收以及向周围生态系统的输送。这些过程会直接影响湿地系统磷酸盐的代谢能力,而当湿地系统中磷酸盐含量过高时又会导致湿地的富营养化。磷化氢是一种广泛存在于大气中的痕量气体。因此在磷的生物化学循环中,必须将磷化氢的存在和作用考虑进来。磷化氢作为磷循环中重要的磷载体其作用主要体现在:一,磷化氢作为一种活泼气体与其它温室气体竞争消耗大气中的羟基自由基,可能会导致间接的温室效应;二,磷化氢的毒性会抑制土壤中微生物的活动,损伤植物;三,磷化氢可能会在大气中被氧化成为可溶性磷酸盐,重新被植物吸收,参与磷的循环。人们对于磷化氢气体的排放已经做了些许研究,现有对磷化氢在陆地自然环境释放规律的研究中认为磷化氢的主要排放途径为土壤,并没有考虑到环境中植物作为磷化氢排放途径的可能性。有学者发现磷化氢总是伴随着甲烷而产生,因此猜测甲烷与磷化氢有着类似的排放途径,现有对水稻田中甲烷排放规律的大量研究发现水稻植株是主要的排放途径,因此希望通过土壤和植株对总排放的贡献率的区分来揭示植株是否是磷化氢的重要排放途径之一。
技术实现思路
现有对磷化氢在陆地自然环境释放规律的研究中认为磷化氢的主要排放途径为土壤,并没有考虑到环境中植物作为磷化氢排放途径的可能性。本专利技术提供了一种结构简单、携带方便、密封性能好的土壤磷化氢气体分层采样装置及其采样方法。通过该装置在野外实际中的应用,采样获得土壤与植株两种不同排放途径产生的磷化氢气体的量,从更深的层面揭示磷化氢的地球化学循环过程。本专利技术通过下述技术方案实现:一种土壤磷化氢气体分层采样装置,包括第一基座7、隔板6和基础箱4;所述第一基座7具有一个内外环,外环为可储水的回水槽9,内环用于放置中部带有一圆孔8的隔板6;所述基础箱4的下部开口,并置于该回水槽9上,当回水槽9内储存有水时,基础箱4的下端淹没在液面下;基础箱4内设有温度仪和风扇;所述基础箱4的顶部具有一端盖10,端盖10上开设有一号采样口1和二号采样口2;其中,一号采样口1的内口经过一根硅胶管穿过隔板6的圆孔8延伸至隔板以下,用于采集土壤释放的磷化氢气体,二号采样口2的内口通过一根硅胶管延伸至隔板6之上,用于采集植株释放的磷化氢气体。所述土壤磷化氢气体分层采样装置还包括一个基础箱4的延长段5和一个第二基座11;第二基座11套设在延长段5的上端,第二基座11的结构与第一基座7的结构相同;所述基础箱4的下端支撑在延长段5上的第二基座11的回水槽内,延长段5的下端置于第一基座7的回水槽内;所述基础箱4、第二基座11、延长段5、第一基座7自上而下叠置,形成可拆卸式组合箱体。所述一号采样口1和二号采样口2的外口均各自设有一软管,作用在于通过软管将箱体内部与外界连通;软管上各设有一个三通阀,三通阀的作用在于当采集箱体内部气体时,用于断开箱体内部与外界的连通。所述隔板6由两个半圆块组合而成,以实现大小可调。所述所述温度仪和风扇直设置在基础箱4的侧壁,温度仪及风扇的开关设置在基础箱4的端盖10上。所述基础箱4、延长段5的截面行政均为圆筒状结构;第一基座7底部为可插入土壤的楔形结构;基础箱4、延长段5外表明覆盖了锡箔,防止采样期间由于光照引起箱体升温。所述基础箱4的长度小于延长段的长度。所述基础箱4长度为50cm,直径为50cm;所述延长段5长度为80cm,直径为50cm,延长段5用于给植株提供生长空间及植株生长后期的气体采集。一种土壤磷化氢气体分层采样方法,其包括如下步骤:步骤一:在选取好的试验田中放置第一基座7,将第一基座7插入土壤8cm~10cm,并在第一基座7的回水槽内中灌满水;步骤二:打开基础箱4内的风扇,使箱体内空气混合均匀;步骤三:将隔板6置于第一基座7的内环内,将植株置于其上;隔板6将植株与土壤表面的分离,将基础箱4的下端置于第一基座7的回水槽上;此时基础箱4的下端淹没在回水槽内水的液面下,以隔绝箱内与外界大气的流通;步骤四:在开始采集气体前,关闭一号采样口1和二号采样口2的三通阀,并记录基础箱4内的当前温度;待基础箱4内部的气体平衡一段时间(约5至20分钟)后,用一注射器通过一号采样口1采集土壤释放的磷化氢气体,将注射器采集到的土壤释放的磷化氢气体注入铝箔气体采样袋之中,放于保温箱内,并带回实验室利用气相色谱仪进行分析;用另一注射器通过二号采样口2采集隔板6之上植株释放的磷化氢气体,将注射器采集到的植株释放的磷化氢气体注入铝箔气体采样袋之中,放于保温箱内,并带回实验室供气相色谱仪分析。植株生长后期的采集步骤如下:若在植株生长后期或植株逐渐长高时,在基础箱4与第一基座7之间放置延长段5,该延长段5等于延长了基础箱4的长度;重复上述步骤二至步骤四,完整植株生长后期的气体采集。本专利技术相对于现有技术,具有如下的优点及效果:本专利技术基础箱4的顶部具有一端盖10,端盖10上开设有一号采样口1和二号采样口2;其中,一号采样口1的内口经过一根硅胶管穿过隔板6的圆孔8延伸至隔板以下,用于采集土壤释放的磷化氢气体,二号采样口2的内口通过一根硅胶管延伸至隔板6之上,用于采集植株释放的磷化氢气体。这种结构可以根据试验要求实现磷化氢气体的分层采样,探究不同排放途径对磷化氢产生的贡献率大小。本专利技术基础箱4的下部开口,并置于该回水槽9上,当回水槽9内储存有水时,基础箱4的下端淹没在液面下;基础箱4、第二基座11、延长段5、第一基座7自上而下叠置,形成可拆卸式组合的密封式箱体结构。这种结构具有良好的密封性能,外界大气环境对其干扰几乎为零,实验结果误差小且精度高,尤其适宜用于野外采样。本专利技术采用了延长段(即延长箱)设计,适应植株生长后期或植株逐渐长高后的气体采集。本专利技术基础箱4、延长段5外表明覆盖了锡箔,有效防止了采样期间由于光照引起箱体的升温,提高了采集的准确性。本专利技术结构简单、携带及操作方便,高效耐用,适合推广实施。附图说明图1为本专利技术土壤磷化氢气体分层采样装置结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步具体详细描述。实施例如图1所示。本专利技术公开了一种土壤磷化氢气体分层采样装置,包括第一基座7、隔板6和基础箱4;所述第一基座7具有一个内外环,外环为可储水的回水槽9,内环用于放置中部带有一圆孔8的隔板6;所述基础箱4的下部开口,并置于该回水槽9上,当回水槽9内储存有水时,基础箱4的下端淹没在液面下,可防止漏气;基础箱4内设有温度仪和风扇。所述基础箱4的顶部具有一端盖10,端盖10上开设有一号采样口1和二号采样口2;其中,一号采样口1的内口经过一根硅胶管(图中未示出)穿过隔板6的圆孔8延伸至隔板以下,用于采集土壤释放的磷化氢气体,二号采样口2的内口通过一根硅胶管(图中未示出)延伸至隔板6之上,用于采集植株释放的磷化氢气体。所述土壤磷化氢气体分层采样装置还包括一个基础箱4的延长段5和一个第二基座11;第二基座11本文档来自技高网...
一种土壤磷化氢气体分层采样装置及其采样方法

【技术保护点】
一种土壤磷化氢气体分层采样装置,其特征在于:包括第一基座(7)、隔板(6)和基础箱(4);所述第一基座(7)具有一个内外环,外环为可储水的回水槽(9),内环用于放置中部带有一圆孔(8)的隔板(6);所述基础箱(4)的下部开口,并置于该回水槽(9)上,当回水槽(9)内储存有水时,基础箱(4)的下端淹没在液面下;基础箱(4)内设有温度仪和风扇;所述基础箱(4)的顶部具有一端盖(10),端盖(10)上开设有一号采样口(1)和二号采样口(2);其中,一号采样口(1)的内口经过一根硅胶管穿过隔板(6)的圆孔(8)延伸至隔板以下,用于采集土壤释放的磷化氢气体,二号采样口(2)的内口通过一根硅胶管延伸至隔板(6)之上,用于采集植株释放的磷化氢气体。

【技术特征摘要】
1.一种土壤磷化氢气体分层采样装置,其特征在于:包括第一基座(7)、隔板(6)和基础箱(4);所述第一基座(7)具有一个内外环,外环为可储水的回水槽(9),内环用于放置中部带有一圆孔(8)的隔板(6);所述基础箱(4)的下部开口,并置于该回水槽(9)上,当回水槽(9)内储存有水时,基础箱(4)的下端淹没在液面下;基础箱(4)内设有温度仪和风扇;所述基础箱(4)的顶部具有一端盖(10),端盖(10)上开设有一号采样口(1)和二号采样口(2);其中,一号采样口(1)的内口经过一根硅胶管穿过隔板(6)的圆孔(8)延伸至隔板以下,用于采集土壤释放的磷化氢气体,二号采样口(2)的内口通过一根硅胶管延伸至隔板(6)之上,用于采集植株释放的磷化氢气体。2.根据权利要求1所述土壤磷化氢气体分层采样装置,其特征在于:所述土壤磷化氢气体分层采样装置还包括一个基础箱(4)的延长段(5)和一个第二基座(11);第二基座(11)套设在延长段(5)的上端,第二基座(11)的结构与第一基座(7)的结构相同;所述基础箱(4)的下端支撑在延长段(5)上的第二基座(11)的回水槽内,延长段(5)的下端置于第一基座(7)的回水槽内;所述基础箱(4)、第二基座(11)、延长段(5)、第一基座(7)自上而下叠置,形成可拆卸式组合箱体。3.根据权利要求2所述土壤磷化氢气体分层采样装置,其特征在于:所述一号采样口(1)和二号采样口(2)的外口均各自设有一软管,作用在于通过软管将箱体内部与外界连通;软管上各设有一个三通阀,三通阀的作用在于当采集箱体内部气体时,用于断开箱体内部与外界的连通。4.根据权利要求3所述土壤磷化氢气体分层采样装置,其特征在于:所述隔板(6)由两个半圆块组合而成,以实现大小可调。5.根据权利要求1至4中任一项所述土壤磷化氢气体分层采样装置,其特征在于:所述所述温度仪和风扇直设置在基础箱(4)的侧壁,温度仪及风扇的开关(3)设置在基础箱(4)的端盖(10)上。6.根据权利要求5所述土壤磷化氢气体分层采样装置,其特征在于:所述基础箱(4)、延长段(5)的截...

【专利技术属性】
技术研发人员:牛晓君陈伟仡
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:广东,44

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