氮沉降模拟装置和潮间带氮沉降模拟系统及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及生态环境工程技术领域，尤其涉及一种氮沉降模拟装置和潮间带氮沉降模拟系统及其方法。该氮沉降模拟装置包括调配箱、沉降箱、生长池和压力泵；调配箱与沉降箱连通，且调配箱用于提供液体至沉降箱内；沉降箱的底板密布有降雨孔，压力泵与沉降箱连通；压力泵用于提供压力至沉降箱内，以使沉降箱内的液体通过降雨孔降落在生长池内。所述潮间带氮沉降模拟系统包括氮沉降模拟装置和海水调配池。所述潮间带氮沉降模拟系统应用所述潮间带氮沉降模拟方法。本发明专利技术的目的在于提供氮沉降模拟装置和潮间带氮沉降模拟系统及其方法，以解决现有技术中存在的模拟实验依赖于人工操作、劳动量大，还容易造成模拟结果的随意性和不准确性的技术问题。

Nitrogen deposition simulation device and tide zone nitrogen deposition simulation system and method thereof

The invention relates to the technical field of ecological environment engineering, in particular to a nitrogen deposition simulation device and an intertidal nitrogen deposition simulation system and a method thereof. The nitrogen deposition simulation device includes a blending tank, and the growth of the pool and the pressure pump; the leveling box is communicated with the sedimentation tank, and the leveling box for providing liquid to settling tank; the bottom plate is densely covered with rain settling box hole, pressure pump is communicated with the sedimentation tank; the pressure pump provides pressure to the settlement tank, in order to make the settlement tank the liquid through hole in the tank landing rainfall growth. The intertidal zone nitrogen deposition simulation system comprises a nitrogen deposition simulation device and a seawater mixing tank. The intertidal nitrogen deposition simulation system is applied to the nitrogen precipitation simulation method of the intertidal zone. The aim of the invention is to provide a nitrogen deposition simulation device and intertidal nitrogen deposition simulation method and system, to solve the simulation experiment in the prior art depends on manual operation, large amount of labor, but also easy to cause the simulation results of randomness and accuracy of technical problems.

【技术实现步骤摘要】
氮沉降模拟装置和潮间带氮沉降模拟系统及其方法
本专利技术涉及生态环境工程
，尤其涉及一种氮沉降模拟装置和潮间带氮沉降模拟系统及其方法。
技术介绍
氮输入是生物圈关键，也是生物地球化学循环-氮循环的重要环节；全球变化背景下，氮沉降的发生正通过改变传统的氮输入条件影响着地球上众多生态系统的生物地球化学过程和功能。滨海潮间带湿地(也即潮间带)，是指大潮期的最高潮位和大潮期的最低潮位间的海岸，也就是海水涨至最高时所淹没的地方开始至潮水退到最低时露出水面的范围；是介于陆地和海洋生态系统之间的生态交错带，其与外界能量和物质的交换在全球生态平衡中起着不可替代的重要作用。研究潮间带湿地生态系统对不同氮沉降水平及潮汐作用的响应机制将有助于揭示全球变化背景下潮间带湿地的动态演变规律和过程，同时为潮间带湿地保护和滩涂资源的利用研究提供一定的理论基础。目前，国内、外氮沉降的模拟实验主要还是通过喷洒或浇灌的方式来实现。这种实验方式的大部分模拟实验依赖于人工操作，劳动量大，还容易造成模拟结果的随意性和不准确性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供氮沉降模拟装置和潮间带氮沉降模拟系统及其方法，以解决现有技术中存在的模拟实验依赖于人工操作、劳动量大，还容易造成模拟结果的随意性和不准确性的技术问题。本专利技术提供的氮沉降模拟装置，包括调配箱、沉降箱、生长池和压力泵；所述调配箱与所述沉降箱通过第三管道连通，且所述调配箱用于提供液体至所述沉降箱内；所述沉降箱的底板密布有降雨孔，所述压力泵与所述沉降箱连通；所述压力泵用于提供压力至所述沉降箱内，以使所述沉降箱内的液体通过所述降雨孔降落在所述生长池内。进一步地，所述的氮沉降模拟装置还包括原液箱和稀释箱；所述原液箱与所述调配箱通过第一管道连通，且所述原液箱用于提供液体至所述调配箱内；所述稀释箱与所述调配箱通过第二管道连通，且所述稀释箱用于提供液体至所述调配箱内；所述第一管道上设置有第一阀门和第一流量计，所述第二管道上设置有第二阀门和第二流量计；还包括控制器；所述第一阀门、所述第一流量计、所述第二阀门和所述第二流量计分别与所述控制器电连接；所述第三管道上设置有第三阀门，所述第三阀门与所述控制器电连接。进一步地，所述生长池的池底设置有土壤层。进一步地，所述生长池的池底与所述土壤层之间设置有石子层。本专利技术提供的潮间带氮沉降模拟系统包括所述的氮沉降模拟装置，还包括海水调配池；所述生长池的池底设置有土壤层，所述生长池的侧壁的高度高于所述土壤层的厚度；所述生长池的侧壁上设置有进水口和与所述进水口相应的出水口；所述进水口与所述出水口均位于所述土壤层的上方，且所述出水口比所述土壤层高出0-2cm；所述进水口连接有进水管，所述出水口连接有出水管；所述海水调配池与所述进水管连通，所述海水调配池用于提供液体至所述生长池内；所述进水管上设置有进水阀门，所述出水管上设置有出水阀门。进一步地，所述的潮间带氮沉降模拟系统还包括控制器；所述进水阀门和所述出水阀门分别与所述控制器电连接；所述进水管上设置有与所述控制器电连接的进水流量计；和/或，所述生长池内设置有与所述控制器电连接的液位传感器，所述液位传感器设置在所述土壤层的上方，所述液位传感器用于监测所述土壤层上方的液位。进一步地，所述生长池内设置有造浪泵，所述造浪泵与所述控制器电连接；所述造浪泵设置在所述土壤层的上方；所述出水管靠近所述土壤层的一端设置有滤网；所述出水管比所述土壤层高出0-2cm。进一步地，所述氮沉降模拟装置的数量为多个，每个所述氮沉降模拟装置的进水管与所述海水调配池连通；还包括收集池，每个所述氮沉降模拟装置的生长池的出水管与所述收集池连通。本专利技术提供的潮间带氮沉降模拟方法包括：步骤100，调配箱向沉降箱内流入预设体积的氮溶液；步骤200、向所述沉降箱内提供压力，以使所述沉降箱内的氮溶液降落在生长池内；步骤300、连通进水管，以使所述生长池内流入海水；所述生长池内的海水达到预设体积或者预设高度时，阻断进水管；步骤400、预设时间间隔之后，连通出水管，排出所述生长池内的海水。进一步地，在步骤100之前还包括，原液箱通过第一管道向所述调配箱内流入预设体积的氮溶液；稀释箱通过第二管道向所述调配箱内流入预设体积的稀释溶液。本专利技术提供的氮沉降模拟装置，包括调配箱、沉降箱、生长池和压力泵；通过将调配箱内定量的氮溶液液体输入至沉降箱内，通过压力泵提供压力至沉降箱内，以使沉降箱内的氮溶液液体通过多个降雨孔降落在生长池内，实现了自动氮沉降，取代了传统采用喷洒或浇灌的方式来人工作业的氮沉降，减少了劳动量，避免了人工作业而造成模拟结果的随意性和不准确性，提高了模拟结果的一致性和准确性。本实施例中所述潮间带氮沉降模拟系统及其方法，通过将调配箱内定量的氮溶液液体输入至沉降箱内，通过压力泵提供压力至沉降箱内，以使沉降箱内的氮溶液液体通过多个降雨孔降落在生长池内，实现了自动氮沉降，取代了传统采用喷洒或浇灌的方式来人工作业的氮沉降，减少了劳动量，避免了人工作业而造成模拟结果的随意性和不准确性，提高了模拟结果的一致性和准确性；还通过将海水调配池内的海水从进水管流入生长池内，当海水在生长池的水位能满足实验设计的高度时关闭进水管上的进水阀门，一定时间后打开出水管上的出水阀门，使海水流出生长池，以模拟潮汐实验，模拟潮间带植物对潮汐水淹的耐受限度。所述潮间带氮沉降模拟系统及其方法通过调配箱、沉降箱、生长池和进、出水管等，以模拟潮间带湿地不同浓度的海水、不同氮沉降水平条件下植物生长机制，能够精确的控制氮沉降水平、潮汐水位及水淹时长情况，其模拟更接近现实，模拟结果的准确度高、一致性好。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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为本专利技术实施例一提供的氮沉降模拟装置的结构示意图；图2为图1所示的氮沉降模拟装置的局部放大图；图3为本专利技术实施例一提供的氮沉降模拟装置的电路连接示意图；图4为本专利技术实施例二提供的潮间带氮沉降模拟系统的主视图；图5为本专利技术实施例二提供的潮间带氮沉降模拟系统的俯视图；图6为本专利技术实施例二提供的潮间带氮沉降模拟系统的电路连接示意图。附图标记：1-原液箱；2-稀释箱；3-调配箱；101-第一管道；102-第一阀门；103-第一流量计；201-第二管道；202-第二阀门；203-第二流量计；301-第三管道；302-第三阀门；4-沉降箱；5-生长池；501-土壤层；502-石子层；503-进水管；5031-进水阀门；504-出水管；5041-出水阀门；505-进水流量计；506-液位传感器；507-造浪泵；6-压力泵；7-控制器；8-海水调配池；9-收集池。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮沉降模拟装置，其特征在于，包括调配箱、沉降箱、生长池和压力泵；所述调配箱与所述沉降箱通过第三管道连通，且所述调配箱用于提供液体至所述沉降箱内；所述沉降箱的底板密布有降雨孔，所述压力泵与所述沉降箱连通；所述压力泵用于提供压力至所述沉降箱内，以使所述沉降箱内的液体通过所述降雨孔降落在所述生长池内。

【技术特征摘要】
1.一种氮沉降模拟装置，其特征在于，包括调配箱、沉降箱、生长池和压力泵；所述调配箱与所述沉降箱通过第三管道连通，且所述调配箱用于提供液体至所述沉降箱内；所述沉降箱的底板密布有降雨孔，所述压力泵与所述沉降箱连通；所述压力泵用于提供压力至所述沉降箱内，以使所述沉降箱内的液体通过所述降雨孔降落在所述生长池内。2.根据权利要求1所述的氮沉降模拟装置，其特征在于，还包括原液箱和稀释箱；所述原液箱与所述调配箱通过第一管道连通，且所述原液箱用于提供液体至所述调配箱内；所述稀释箱与所述调配箱通过第二管道连通，且所述稀释箱用于提供液体至所述调配箱内；所述第一管道上设置有第一阀门和第一流量计，所述第二管道上设置有第二阀门和第二流量计；还包括控制器；所述第一阀门、所述第一流量计、所述第二阀门和所述第二流量计分别与所述控制器电连接；所述第三管道上设置有第三阀门，所述第三阀门与所述控制器电连接。3.根据权利要求1或2所述的氮沉降模拟装置，其特征在于，所述生长池的池底设置有土壤层。4.根据权利要求3所述的氮沉降模拟装置，其特征在于，所述生长池的池底与所述土壤层之间设置有石子层。5.一种潮间带氮沉降模拟系统，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的氮沉降模拟装置，还包括海水调配池；所述生长池的池底设置有土壤层，所述生长池的侧壁的高度高于所述土壤层的厚度；所述生长池的侧壁上设置有进水口和与所述进水口相应的出水口；所述进水口与所述出水口均位于所述土壤层的上方，且所述出水口比所述土壤层高出0-2cm；所述进水口连接有进水管，所述出水口连接有出水管；所述海水调配池与所述进水管连通，所述海水调配池...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘福德，郑义，李德生，吴海龙，赵俊英，宫立鹏，李杭，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：天津,12