一种土壤动物对腐殖物质形成的模拟研究方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种土壤动物对腐殖物质形成的模拟研究方法，本发明专利技术对土壤动物，比如蚯蚓等的各种参数进行实时监测与控制，将实验箱设置成几个单元格，可以同时做不同参数的实验，便于对不同的研究进行自由分割，提高研究的可靠性和正交试验的科学性，同时，本发明专利技术可以方便的进行取样，而且取样时不会破坏动物的原有情况，本发明专利技术结合当前国际土壤生态学研究发展的趋势，可以有效的开展土壤动物对农田黑土腐殖物质形成、结构特征的影响机理研究，有利于丰富和完善土壤腐殖物质形成机理学说，对于深入揭示土壤腐殖物质形成的生物作用机制，制定相宜的土壤管理措施以提高土壤地力和保障粮食增产、促进黑土区域生态安全具有重要的科学意义。

【技术实现步骤摘要】
一种土壤动物对腐殖物质形成的模拟研究方法与装置
本专利技术涉及一种土壤动物对腐殖物质形成的模拟研究方法与装置，属于土壤动物的

技术介绍
蚯蚓是广泛分布于陆地生态系统中的最典型的大型土壤动物之一，生物量大，被称为“生态系统工程师”。蚯蚓能够通过取食、排泄、分泌黏液、挖掘洞穴等活动显著改善土壤结构，提高土壤通气透水能力和肥力，影响土壤物质循环和能量流动。蚯蚓通过取食、掘穴、自身新陈代谢-呼吸、分泌和排泄，直接影响土壤团聚体和腐殖物质的形成与分布。同时，蚯蚓的活动改变土壤结构、碳氮组成和土壤微生物及其他土壤动物的组成，间接影响土壤腐殖物质形成。目前，国内外的研究主要集中在土壤动物对凋落物分解和土壤有机质转化等的影响，很少涉及土壤动物对腐殖物质形成和转化的作用，且土壤动物对黑土腐殖物质的三个组分胡敏酸、富里酸和胡敏素形成和转化的作用机制还不清楚，而且，不同类群土壤动物对黑土腐殖物质形成和转化是否存在差异、是否存在相互作用、土壤动物和黑土腐殖物质关系等问题还亟需解决。本专利技术针对以上问题，提供一种土壤动物对腐殖物质形成的模拟研究方法与装置，以便结合当前国际土壤生态学研究发展的趋势，开展土壤动物对农田黑土腐殖物质形成、结构特征的影响机理研究，有利于丰富和完善土壤腐殖物质形成机理学说，对于深入揭示土壤腐殖物质形成的生物作用机制，制定相宜的土壤管理措施以提高土壤地力和保障粮食增产、促进黑土区域生态安全具有重要的科学意义。
技术实现思路
为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种土壤动物对腐殖物质形成的模拟研究装置，其特征在于，其包括实验箱体、外培养箱、内培养箱、竖直架、水平支架、喷液组件、通风温度控制组件和取样组件，其中，所述实验箱体内的中部固定设置有竖直架，所述竖直架将实验箱体分割为左右腔室，所述竖直架上设置有多个上下间隔且水平延伸布置的多个水平支架，所述外培养箱固定支撑设置在所述水平支架上，所述实验箱体的两端均设置有实验箱门，所述实验箱门的下端铰接设置在所述实验箱体上，所述实验箱门上设置有能够通入具有一定温度空气的通风接头，所述通风接头与通风温度控制组件连接，所述竖直架、实验箱体内壁以及实验箱盖内壁均设置有位置对应的扣合密封槽，所述扣合密封槽内能够拆卸的密封扣设有多组保温板，所述保温板将实验箱体分割成多个空间，以便于研究不同空间的不同参数控制下土壤动物对腐殖物质形成情况，且通过选择安装不同数量和位置的保温板来满足所需实验模拟情况，所述外培养箱内设置有内培养箱，所述内培养箱内设置有腐殖物质，所述内培养箱的内部上方还设置有喷液组件，所述内培养箱的靠近所述实验箱门的一侧还设置有取样组件，所述取样组件能够对腐殖物质进行取样，以便于对腐殖物质的成分进行研究分析。进一步，作为优选，所述喷液组件包括喷液主管、喷液支管和支管控制阀，其中，所述喷液主管布设在所述竖直架上，所述喷液支管连接至所述喷液主管，所述喷液支管上的喷管伸入所述内培养箱内，且所述喷液支管上设置有支管控制阀，以便对各个内培养箱内的情况进行单独控制。进一步，作为优选，所述取样组件为多排多列水平的多组，每组取样组件均伸入所述内培养箱内，所述取样组件包括外操作柄、取样框和取样底片，其中，所述取样框的一端固定连接所述外操作柄，所述外操作柄的下端设置有通槽，所述取样底片能够通过所述通槽伸入，且所述取样底片伸入后整好紧贴所述取样框的下端面，所述取样框上设置有多个采用隔片间隔布置的孔框，待采集的腐殖物质容纳于所述孔框内。进一步，作为优选，所述隔片倾斜布置，且向远离实验箱门的一侧倾斜。进一步，作为优选，所述通风温度控制组件为恒温的气体通风器。进一步，作为优选，所述内培养箱和外培养箱均为多孔透气结构的材料制成。进一步，作为优选，所述外培养箱的靠近实验箱门的一侧设置有下端铰接在外培养箱上的外箱门，所述内培养箱采用滑块与滑槽配合的方式可滑出的设置在所述外培养箱内。进一步，作为优选，所述内培养箱内部设置有温度传感器、湿度传感器、PH值传感器，所述温度传感器、湿度传感器、PH值传感器均与控制器连接，所述控制器控制该装置的各个组件的动作。进一步，作为优选，所述内培养箱的顶部设置有可拆卸扣合的内培养箱盖，所述内培养箱盖的内壁设置有卡合定位件，所述卡合定位件与所述内培养箱的顶端配合，所述内培养箱的底部与通风板之间设置有微型风机，所述内培养箱的底部位于所述微型风机的位置设置有内通风孔，所述腐殖物质层的底部设置有海绵层，所述海绵层的底部采用所述通风板支撑。进一步，本专利技术还提供了一种土壤动物对腐殖物质形成的模拟研究方法，其特征在于：其包括以下步骤：(1)根据所需研究的样本数，确定保温板将实验箱体分割成的空间数，以便于研究不同空间的不同参数控制下土壤动物对腐殖物质形成情况，比如不同类群土壤动物对黑土腐殖物质形成和转化关系情况、不同类群土壤动物之间是否存在相互作用，土壤动物和黑土腐殖物质之间的关系等等；(2)根据空间数，连接各个通风温度控制组件，使得各个空间内的温度达到通风温度控制组件的控制温度，即使得内培养箱和外培养箱达到所需温度条件；(3)将内培养箱滑出，将其内部添加好待研究的腐殖物质，并装入土壤动物，然后，将其装入外培养箱内；(4)培养一段时间，利用取样组件取出一定量的腐殖物质，对其成分进行分析研究，比如对腐殖物质中的组分胡敏酸、富里酸、胡敏素、氮含量、磷含量等等，然后，再经过一段时间后，定期取样研究，即可得到模拟研究结果。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术对土壤动物，比如蚯蚓等的各种参数进行实时监测与控制，将实验箱设置成几个单元格，可以同时做不同参数的实验，便于对不同的研究进行自由分割，提高研究的可靠性和正交试验的科学性，同时，本专利技术可以方便的进行取样，而且取样时不会破坏动物的原有情况，本专利技术结合当前国际土壤生态学研究发展的趋势，可以有效的开展土壤动物对农田黑土腐殖物质形成、结构特征的影响机理研究，有利于丰富和完善土壤腐殖物质形成机理学说，对于深入揭示土壤腐殖物质形成的生物作用机制，制定相宜的土壤管理措施以提高土壤地力和保障粮食增产、促进黑土区域生态安全具有重要的科学意义。附图说明图1是本专利技术一种土壤动物对腐殖物质形成的模拟研究装置的结构示意图；图2是本专利技术一种土壤动物对腐殖物质形成的模拟研究装置的取样组件结构示意图；图3是本专利技术一种土壤动物对腐殖物质形成的模拟研究装置的内培养箱与外培养箱内部结构示意图；具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-3，本专利技术提供一种技术方案：一种土壤动物对腐殖物质形成的模拟研究装置，其特征在于，其包括实验箱体1、外培养箱8、内培养箱9、竖直架2、水平支架3、喷液组件、通风温度控制组件和取样组件13，其中，所述实验箱体1内的中部固定设置有竖直架2，所述竖直架2将实验箱体分割为左右腔室，所述竖直架2上设置有多个上下间隔且水平延伸布置的多个水平支架3，所述外培养箱8固定支撑设置在所述水平支架3上，所述实验箱体1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤动物对腐殖物质形成的模拟研究装置，其特征在于，其包括实验箱体、外培养箱、内培养箱、竖直架、水平支架、喷液组件、通风温度控制组件和取样组件，其中，所述实验箱体内的中部固定设置有竖直架，所述竖直架将实验箱体分割为左右腔室，所述竖直架上设置有多个上下间隔且水平延伸布置的多个水平支架，所述外培养箱固定支撑设置在所述水平支架上，所述实验箱体的两端均设置有实验箱门，所述实验箱门的下端铰接设置在所述实验箱体上，所述实验箱门上设置有能够通入具有一定温度空气的通风接头，所述通风接头与通风温度控制组件连接，所述竖直架、实验箱体内壁以及实验箱盖内壁均设置有位置对应的扣合密封槽，所述扣合密封槽内能够拆卸的密封扣设有多组保温板，所述保温板将实验箱体分割成多个空间，以便于研究不同空间的不同参数控制下土壤动物对腐殖物质形成情况，且通过选择安装不同数量和位置的保温板来满足所需实验模拟情况，所述外培养箱内设置有内培养箱，所述内培养箱内设置有腐殖物质，所述内培养箱的内部上方还设置有喷液组件，所述内培养箱的靠近所述实验箱门的一侧还设置有取样组件，所述取样组件能够对腐殖物质进行取样，以便于对腐殖物质的成分进行研究分析。...

【技术特征摘要】
1.一种土壤动物对腐殖物质形成的模拟研究装置，其特征在于，其包括实验箱体、外培养箱、内培养箱、竖直架、水平支架、喷液组件、通风温度控制组件和取样组件，其中，所述实验箱体内的中部固定设置有竖直架，所述竖直架将实验箱体分割为左右腔室，所述竖直架上设置有多个上下间隔且水平延伸布置的多个水平支架，所述外培养箱固定支撑设置在所述水平支架上，所述实验箱体的两端均设置有实验箱门，所述实验箱门的下端铰接设置在所述实验箱体上，所述实验箱门上设置有能够通入具有一定温度空气的通风接头，所述通风接头与通风温度控制组件连接，所述竖直架、实验箱体内壁以及实验箱盖内壁均设置有位置对应的扣合密封槽，所述扣合密封槽内能够拆卸的密封扣设有多组保温板，所述保温板将实验箱体分割成多个空间，以便于研究不同空间的不同参数控制下土壤动物对腐殖物质形成情况，且通过选择安装不同数量和位置的保温板来满足所需实验模拟情况，所述外培养箱内设置有内培养箱，所述内培养箱内设置有腐殖物质，所述内培养箱的内部上方还设置有喷液组件，所述内培养箱的靠近所述实验箱门的一侧还设置有取样组件，所述取样组件能够对腐殖物质进行取样，以便于对腐殖物质的成分进行研究分析。2.根据权利要求1所述的一种土壤动物对腐殖物质形成的模拟研究装置，其特征在于：所述喷液组件包括喷液主管、喷液支管和支管控制阀，其中，所述喷液主管布设在所述竖直架上，所述喷液支管连接至所述喷液主管，所述喷液支管上的喷管伸入所述内培养箱内，且所述喷液支管上设置有支管控制阀，以便对各个内培养箱内的情况进行单独控制。3.根据权利要求1所述的一种土壤动物对腐殖物质形成的模拟研究装置，其特征在于：所述取样组件为多排多列水平的多组，每组取样组件均伸入所述内培养箱内，所述取样组件包括外操作柄、取样框和取样底片，其中，所述取样框的一端固定连接所述外操作柄，所述外操作柄的下端设置有通槽，所述取样底片能够通过所述通槽伸入，且所述取样底片伸入后整好紧贴所述取样框的下端面，所述取样框上设置有多个采用隔片间隔布置的孔框，待采集的腐殖物质容纳于所述孔框内。4.根据权利要求3所述的一种土壤动物对腐殖物质形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：董炜华，刘宝林，宋扬，李晓强，李明，杨翔宇，
申请(专利权)人：长春师范大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22