一种测定土壤呼吸率的简易室内模拟实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种测定土壤呼吸率的简易室内模拟实验装置，包括水封底盘、气体收集管和风扇，所述水封底盘内装有去离子水，水封底盘中央设有垫盒；所述垫盒上放置有培养皿；所述水封底盘上设有一倒扣的封闭桶，所述封闭桶的桶口向外弯曲形成凹槽，所述凹槽与水封底盘采用卡扣连接；所述封闭桶上设有两个开孔，一个开孔连接有气体收集管，另一个开孔通过电源线连接有风扇，风扇位于封闭桶内。本实用新型专利技术的装置材料易获取，价格便宜，制作容易，可以大批量应用于实验中，还可以根据需要订制或自购改装出满足不同实验用土量需求的装置，尤其是中量(500‑1000g)和大量用土(1000g以上)需求的情况。

A simple indoor simulation experimental device for measuring soil respiration rate

The utility model discloses a simple indoor simulation experimental device for measuring soil respiration, including a water seal chassis, a gas collecting pipe and a fan. The water seal chassis is equipped with deionized water, and a cushion box is provided in the center of the water seal chassis, and a Petri dish is placed on the cushion box, and a closed bucket on the water seal plate is provided, and a closed bucket on the water seal plate is provided. The opening of the closed bucket is bent outward to form a groove, the groove is connected with a buckle with the water seal chassis, and the closed bucket is provided with two opening holes, one opening is connected with a gas collecting pipe, another opening through a power line is connected with a fan, and the fan is in a closed bucket. The device materials of the utility model are easy to obtain, cheap in price, easy to make, can be used in large quantities in experiments, and can also be customized or purchased to meet the needs of different experimental soil requirements, especially the medium quantity (500 1000g) and a large amount of soil (1000g) demand.

【技术实现步骤摘要】
一种测定土壤呼吸率的简易室内模拟实验装置
本技术涉及领域，尤其是涉及一种测定土壤呼吸率的简易室内模拟实验装置。
技术介绍
土壤呼吸研究是研究土壤中微生物及动物活动状况的有效途径，土壤碳排放是土壤呼吸的表现形式。土壤碳排放及土壤呼吸研究也是研究土壤碳循环的重要环节。土壤呼吸的测定主要有三种方法，一种是采用便携式土壤呼吸系统(仪器)测定，该仪器主要用于测定瞬时土壤呼吸率，可以24小时不间断监测土壤呼吸变化，但该仪器较贵，不能大规模使用，而且涉及测定样点多时，无法满足同时测定的要求；另外一种方法是野外设置类似于本专利技术中封闭箱，倒扣在土壤表面，定时收集测定排放的CO2和CH4等气体的量，这种方法也分为碱液吸收酸碱中和滴定测定和CO2、CH4气体浓度的仪器测定两类，这种方法多用于野外实验地土壤呼吸和碳排放研究；第三种方法是室内培养瓶培养测定土壤呼吸法，该法一般研究用土量不大，约几十克左右，培养瓶小，操作不方便，无法满足研究土壤呼吸和碳排放后对土壤理化性质研究用土量的需要。如果要研究培养后土壤的某些理化性质的变化等方面的内容，往往需较多的土壤样品，就需要研制一种适用于中量(500-1000g)至大量(1000g以上)用土的测定土壤呼吸、碳排放的简易室内模拟实验装置。
技术实现思路
一种测定土壤呼吸率的简易室内模拟实验装置，包括水封底盘、气体收集管和风扇，所述水封底盘内装有去离子水，水封底盘中央设有垫盒；所述垫盒上放置有培养皿；所述水封底盘上设有一倒扣的封闭桶，所述封闭桶的桶口向外弯曲形成凹槽，所述凹槽与水封底盘采用卡扣连接；所述封闭桶上设有两个开孔，一个开孔连接有气体收集管，另一个开孔通过电源线连接有风扇，风扇位于封闭桶内。进一步的，所述垫盒与水封底盘是可分离式连接。进一步的，所述封闭桶是透明、半透明或不透明塑料水桶。进一步的，所述卡扣为圆形钢丝卡圈。其中，在封闭桶3顶部一侧开孔，安装风扇9固定在桶内，电源线从开孔放出，并用热熔胶将孔的缝隙封严。在倒扣的封闭桶顶部设有与一与气体收集管相适应的开孔，气体收集管与开孔之间设有密封胶，与大气接触的气体收集管一端设有抽气三通阀。本技术提供一种测定土壤呼吸率的简易室内模拟实验装置，测定土壤呼吸、碳排放，适用于中量(500-1000g)至大量(1000g以上)用土，可以满足大用量样品培养实验的需要。本技术具有以下优点：1.装置材料易获取，价格便宜，制作容易，可以大批量应用于实验中；2.本装置采用水封法，可以直接省掉加水保持桶内空气温度问题；3.如果在人员数量满足的情况下，可以达到同时取样测定的目标；4.可以根据需要订制或自购改装出满足不同实验用土量需求的装置，尤其是中量(500-1000g)和大量用土(1000g以上)需求的情况。附图说明为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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为本技术适用于气体收集仪器测定法的结构示意图；图2为本技术适用于酸碱滴定法的结构示意图；图3为本技术的水封底盘和垫盒分离式连接的结构示意图；图4为本技术的水封底盘和垫盒为一体的结构示意图图中1、水封底盘，2、垫盒，3、封闭桶，4、去离子水，5、卡扣，6、培养皿，7、气体收集管，8、抽气三通阀，9、风扇。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1、2所示，一种测定土壤呼吸率的简易室内模拟实验装置，包括水封底盘1、气体收集管7和风扇9，水封底盘1内装有去离子水4，水封底盘1中央设有垫盒2；垫盒2上放置有培养皿6；水封底盘1上设有一倒扣的封闭桶3，封闭桶3的桶口向外弯曲形成凹槽，凹槽与水封底盘1采用卡扣5连接。以水作为介质来封闭倒扣桶3下沿与水封底盘1之间的缝隙。在封闭桶3顶部一侧开孔，安装风扇9固定在桶内，电源线从开孔放出，并用热熔胶将孔的缝隙封严。风扇9由一节1.5V干电池带动，风量柔和，用于抽取气体前混匀封闭桶内气体。在封闭桶3顶部开孔，插入气体收集管7，气体收集管7与孔的缝隙用热熔胶封严，露在外面一头上连接一种医学用抽气三通阀8。卡扣5为圆形钢丝卡圈，卡扣将封闭桶3和水封底盘1紧密卡在一起，达到全封闭的目的。封闭桶3可为塑料水桶或其他塑料类桶形器具(根据需要购置或订制大小)，可以是透明、半透明或不透明。如图3和图4所示，水封底盘1可分为两类：一类为全平底托盘(与垫盒为分离式连接)；一类为中间为上凸平台，外围为一圈蓄水槽(与垫盒合体)，根据需要改装或订制。本技术适用于碱液吸收法和气体收集仪器测定法。如果采用常规碱液吸收，滴定测定法收集测定释放的CO2，可直接在桶内增加放置吸收CO2的碱液吸收瓶。本专利技术的实现步骤为：1.根据研究方案，计算所需要的实验装置的套数，订制或购卖改装实验装置。2.将实验用水封底盘和改装好的封装桶清洗干净，并放置一定时间，去除塑料材料表面的其他气体，以保证实验收集到的气体不受到污染。3.测量封闭桶内容积、垫盒高处水面部分体积、盛装供培养的土壤的体积、碱液的体积等(忽略盛装碱液和土壤的容器的材料所占体积)，计算出培养时封闭桶内空气所占体积。4.将水封底盘平放在室内平地上或供实验实施的平地上，每一个底盘内放置一块垫盒(如果底盘与垫盒是一体的，第二步忽略)。5.在底盘内垫盒上放置供培养的盛装土壤样品的培养皿。6.如图2所示，如果采用碱液吸收酸碱滴定法，还应在垫盒上再放置一个盛装有标准浓度的定量碱液(用于吸收释放出来的CO2)容器(如烧杯)，在培养的过程中，土壤呼吸释放出的CO2被碱液吸收完全，再取出装碱液的容器，采用酸碱滴定法测定碱液吸收的CO2的量。7.如图1所示，如果采用收集气体测定浓度的方法，则不需要放置碱液，只需要采用注射器通过桶上气体收集头上的三通阀抽取一定体积的气体，使用仪器(气相色谱)测定气体中CO2或CH4的浓度，进一步根据封装桶内气体的总体积计算出培养土壤释放出的CO2或CH4总量。8.从水封底盘边沿缓慢加入去离子水，封闭底盘面与封闭桶缘之间的缝隙，以漫过封闭桶缘弯曲桶口凹槽部分为宜，避免因水少造成密封不严的情况。9.用环形卡扣将底盘与封闭桶缘卡紧，以防止产生缝隙造成桶内气体的损失。按方案设计的条件和时间进行培养，到采集气候的时候，如果采用的碱液吸收法，则直接取下卡扣，打开封闭桶，取出收集液，采用酸碱滴定法测定碱液吸收的CO2的量；如果是采用仪器测定封闭桶内气体中所含CO2、CH4等的浓度，则采用注射器类抽气设备，通过气体收集管的三通阀抽取一定体积的封闭桶内气体供仪器测定。尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测定土壤呼吸率的简易室内模拟实验装置，其特征在于：包括水封底盘、气体收集管和风扇，所述水封底盘内装有去离子水，水封底盘中央设有垫盒；所述垫盒上放置有培养皿；所述水封底盘上设有一倒扣的封闭桶，所述封闭桶的桶口向外弯曲形成凹槽，所述凹槽与水封底盘采用卡扣连接；所述封闭桶上设有两个开孔，一个开孔连接有气体收集管，另一个开孔通过电源线连接有风扇，风扇位于封闭桶内。

【技术特征摘要】
1.一种测定土壤呼吸率的简易室内模拟实验装置，其特征在于：包括水封底盘、气体收集管和风扇，所述水封底盘内装有去离子水，水封底盘中央设有垫盒；所述垫盒上放置有培养皿；所述水封底盘上设有一倒扣的封闭桶，所述封闭桶的桶口向外弯曲形成凹槽，所述凹槽与水封底盘采用卡扣连接；所述封闭桶上设有两个开孔，一个开孔连接有气体收集管，另一个开孔通过电源线连接有风扇，风...

【专利技术属性】
技术研发人员：余健，苗雨青，房莉，周光，刘燕妮，汪梦甜，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：新型
国别省市：安徽,34