一种高寒草地生态系统淋溶性土壤有机碳监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及高寒草地生态生态系统碳流失度量技术领域，具体涉及一种高寒草地生态系统淋溶性土壤有机碳监测装置，包括依次相连的隔离圈、土柱密封薄膜、土壤淋溶液分离托盘、淋溶液收集容器和采样管，以及安装在淋溶液收集容器上的冲洗—平衡压力器，所述土柱密封薄膜无缝隙套设在土柱上，所述隔离圈套设在土柱的草生长段上，与土柱密封薄膜紧密结合并高出土柱上顶面3～5cm，且所述土柱密封薄膜紧密贴合于土壤淋溶液分离托盘的内侧壁设置。本发明专利技术提供了一种用于高寒草地生态系统淋溶性土壤有机碳的监测、收集、计量的装置，为实现淋溶性土壤有机碳的计量研究提供技术支持。

【技术实现步骤摘要】
一种高寒草地生态系统淋溶性土壤有机碳监测装置
本专利技术涉及高寒草地生态生态系统碳流失度量
，具体涉及一种高寒草地生态系统淋溶性土壤有机碳监测装置。
技术介绍
淋溶性土壤有机碳是水溶性土壤有机碳的组成部分，具有随水向下迁移甚至移出土壤的可能性。尽管不同生态类型淋溶性土壤有机碳在土壤有机碳中的的占比有所差异(1～5％)，但其含量及其发挥的生态作用不容忽视，是土壤有机碳研究的重要内容。目前对于淋溶性土壤有机碳的研究、监测、计量由于缺少适用的工具，因此处于空白状态。高寒草地生态系统与林业生态系统相比具有土壤有机碳在整个系统里占据碳储存量更大比重的特点，或者说高寒草地生态系统的碳存量主要是土壤有机碳的存储量。为厘清高寒草地生态系统相关碳泄露的种类，淋溶性土壤有机碳的监测、计量势在必行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高寒草地生态系统淋溶性土壤有机碳监测装置，为实现淋溶性土壤有机碳的计量研究提供技术支持。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种高寒草地生态系统淋溶性土壤有机碳监测装置，包括依次相连的隔离圈、土柱密封薄膜、土壤淋溶液分离托盘、淋溶液收集容器和采样管，以及安装在淋溶液收集容器上的冲洗-平衡压力器，所述土柱密封薄膜无缝隙套设在土柱上，所述隔离圈套设在土柱的草生长段上，与土柱密封薄膜紧密结合并高出土柱上顶面3～5cm，且所述土柱密封薄膜紧密贴合于土壤淋溶液分离托盘的内侧壁设置。进一步地，所述隔离圈、土柱密封薄膜、土壤淋溶液分离托盘、淋溶液收集容器和采样管的结合部位用密封胶密封。进一步地，所述土柱密封薄膜高强度聚丙烯制成外，隔离圈、土壤淋溶液分离托盘、淋溶液收集容器和采样管均由聚四氟乙烯制作。进一步地，土壤淋溶液分离托盘呈直壁漏斗状，漏斗夹角3°＜θ＜5°，斗内孔呈叶脉状排列并向中心聚集，中心孔径(即θ夹角所指部位的主孔)为1±0.5cm，呈叶脉状排列的孔洞与水平面垂直，孔径为0.5±0.1cm。进一步地，所述冲洗-平衡压力器由相互交叉120°布置的三根内经为0.8～1.0cm的L形管道构成，L形管道的底边倾斜向下布设，与采样装置的淋溶液收集容器E的内壁呈一定角度布设，L形管道的竖边垂直向上布设并高出安装地草面15cm以上，管口安装防尘罩。进一步地，所述冲洗-平衡压力器的底边管口呈15～20°向上斜面设置，底边端部与淋溶液收集容器E内壁之间距离为2.0～3.0cm。进一步地，所述淋溶液收集容器为底部为锥形的桶装结构，与采样管在底部通过一段管状结构相连通。进一步地，所述采样管内经为0.8～1.0cm，沿装置垂直安装，高出安装地草面15cm以上，管口安装防尘罩。本专利技术提供了一种用于高寒草地生态系统淋溶性土壤有机碳的监测、收集、计量的装置，为实现淋溶性土壤有机碳的计量研究提供技术支持，解决了淋溶性土壤有机碳监测、计量缺少适用工具的困境。附图说明图1为本专利技术实施例中监测装置的整体结构图。图2为本专利技术实施例中的隔离圈的剖面图。图3为本专利技术实施例中的隔离圈的俯视图。图4为本专利技术实施例中的土壤淋溶液分离托盘的剖面图。图5为本专利技术实施例中土壤淋溶液分离托盘的俯视图。图6为本专利技术实施例中冲洗-平衡压力器的结构示意图。图7为本专利技术实施例中淋溶液收集容器的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。如图1所示，一种高寒草地生态系统淋溶性土壤有机碳监测装置，其特征在于：包括依次相连的隔离圈A、土柱密封薄膜B、土壤淋溶液分离托盘C、淋溶液收集容器E和采样管F，以及安装在淋溶液收集容器E上的冲洗-平衡压力器D，所述土柱密封薄膜B无缝隙套设在土柱上，所述隔离圈A套设在土柱的草生长段上，与土柱密封薄膜B紧密结合并高出土柱上顶面3～5cm，且所述土柱密封薄膜B紧密贴合于土壤淋溶液分离托盘C的内侧壁设置。本实施例中，所述隔离圈A、土柱密封薄膜B、土壤淋溶液分离托盘C、淋溶液收集容器E和采样管F的结合部位用密封胶密封。本实施例中，所述土柱密封薄膜B高强度聚丙烯制成外，隔离圈A、土壤淋溶液分离托盘C、淋溶液收集容器E和采样管F均由聚四氟乙烯制作。本实施例中，土壤淋溶液分离托盘C呈直壁漏斗状，漏斗夹角3°＜θ＜5°，斗内孔呈叶脉状排列并向中心聚集，中心孔径(即θ夹角所指部位的主孔)为1±0.5cm，呈叶脉状排列的孔洞与水平面垂直，孔径为0.5±0.1cm。本实施例中，所述冲洗-平衡压力器D由相互交叉120°布置的三根内经为0.8～1.0cm的L形管道构成，L形管道的底边倾斜向下布设，与采样装置的淋溶液收集容器E的内壁呈一定角度布设，L形管道的竖边垂直向上布设并高出安装地草面15cm以上，管口安装防尘罩。本实施例中，所述冲洗-平衡压力器D的底边管口呈15～20°向上斜面设置，底边端部与淋溶液收集容器E内壁之间距离为2.0～3.0cm。本实施例中，所述淋溶液收集容器E为底部为锥形的桶装结构，与采样管在底部通过一段管状结构相连通。所述采样管内经为0.8～1.0cm，沿装置垂直安装，高出安装地草面15cm以上，管口安装防尘罩。本具体实施使用时，包括如下步骤：S1、选择便于工作的典型高寒草地生态系统区域，按照土体分布深度开挖剖面，在剖面的一侧取出尽可能保持土层原状的圆柱形土柱，安置在如图1所示的自制的监测装置中；具体的：S11、用薄膜B无缝隙套住30～50cm(高寒草地生态系统土体厚度)圆柱土柱，并在草生长段安装隔离圈A，使之与B紧密结合并保持高出土面3～5cm；S12、根据不同类型土壤的特别性状，在土壤淋溶液分离托盘C正面底部铺垫n(1≤n≤3)层具有一定托水性的喷溶布，然后将用薄膜B无缝隙包裹的圆柱土柱安装于土壤淋溶液分离托盘C中，并保证薄膜B紧密贴合于土壤淋溶液分离托盘C的内侧壁；S13、按照圆柱土柱与地面保持一致的要求，在土层以下的母质层中安装淋溶液收集容器E，并实现冲洗-平衡压力器D、采样管F的安装，实现冲洗-平衡压力器D、采样管F和淋溶液收集容器E的无缝隙链接；S14、将安装有土柱的土壤淋溶液分离托盘C于淋溶液收集容器E之上；S2、通过冲洗-平衡压力器D用具有一定压力的纯净水冲洗淋溶液收集容器E数次，冲洗水通过采样管F负压吸出，收集淋溶液；S3、准确计量收集的淋溶液，于-22±1℃冷冻24h；在预冷至-50±2℃的条件下，将冷冻24h的淋溶液置于冻干机中，控制冻干机的真空度为20±5Pa，冷冻干燥得到固体物质；S4、对得到的冷冻干燥物质采用有机碳分析仪进行有机碳定量，或者将冷冻干燥物质复溶于D2O中，通过液体核磁共振技术进行结构鉴定，或通过1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高寒草地生态系统淋溶性土壤有机碳监测装置，其特征在于：包括依次相连的隔离圈、土柱密封薄膜、土壤淋溶液分离托盘、淋溶液收集容器和采样管，以及安装在淋溶液收集容器上的冲洗一平衡压力器，所述土柱密封薄膜无缝隙套设在土柱上，所述隔离圈套设在土柱的草生长段上，与土柱密封薄膜紧密结合并高出土柱上顶面3～5cm，且所述土柱密封薄膜紧密贴合于土壤淋溶液分离托盘的内侧壁设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种高寒草地生态系统淋溶性土壤有机碳监测装置，其特征在于：包括依次相连的隔离圈、土柱密封薄膜、土壤淋溶液分离托盘、淋溶液收集容器和采样管，以及安装在淋溶液收集容器上的冲洗一平衡压力器，所述土柱密封薄膜无缝隙套设在土柱上，所述隔离圈套设在土柱的草生长段上，与土柱密封薄膜紧密结合并高出土柱上顶面3～5cm，且所述土柱密封薄膜紧密贴合于土壤淋溶液分离托盘的内侧壁设置。


2.如权利要求1所述的一种高寒草地生态系统淋溶性土壤有机碳监测装置，其特征在于：所述隔离圈、土柱密封薄膜、土壤淋溶液分离托盘、淋溶液收集容器和采样管的结合部位用密封胶密封。


3.如权利要求1所述的一种高寒草地生态系统淋溶性土壤有机碳监测装置，其特征在于：所述土柱密封薄膜高强度聚丙烯制成外，隔离圈、土壤淋溶液分离托盘、淋溶液收集容器和采样管均由聚四氟乙烯制作。


4.如权利要求1所述的一种高寒草地生态系统淋溶性土壤有机碳监测装置，其特征在于：土壤淋溶液分离托盘呈直壁漏斗状，漏斗夹角3°＜θ＜5°，斗内孔呈叶脉状排列并向中心聚集，中心孔径为1±0.5cm，呈叶脉...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志春，马文林，王军，韩文玲，辛元春，金欣，胡亚男，黄志凤，张继红，欧建芳，李刚，吕才忠，潘忠，张承嘉，
申请(专利权)人：张志春，
类型：发明
国别省市：青海;63