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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土壤呼吸收集测定的,尤其涉及一种盆栽根际土壤呼吸简易采集测定方法及测量装置。
技术介绍
1、土壤呼吸是陆地生态系统和大气生态系统间能量流动和物质循环的重要过程之一,是陆地生态系统排放到大气co2的最大通量,在全球碳循环中发挥重要作用。植物通过光合作用吸收、固定co2到生物体中并储存于土壤,同时co2通过土壤呼吸作用返还于大气。土壤呼吸作用是陆地生态系统中碳素回到大气的主要途径,其微小的变化都会引起大气co2的较大变化,所以通过一定措施增加土壤碳储量,可以一定程度上抵消人类活动释放到大气中的co2,反之,土壤有机碳的释放也可以显著增加大气co2浓度,从而加剧全球温室变化的进程。土壤呼吸强度可用于表征土壤微生物活性,也是衡量土壤质量和土壤肥力的重要指标。精确简便收集并测定土壤呼吸产生的温室气体co2是全球碳研究和碳中和技术开发等领域的现实需求。
2、现有的土壤呼吸收集装置和方法,主要分别为静态气室法和动态气室法,其中静态气室法包括静态碱液吸收法和静态密闭气室法,静态碱液吸收法主要是利用碱液(naoh或者koh)吸收一定时间内单位质量或面积土壤排放的co2,再用重量法或者中和滴定法计算出剩余的碱量,根据公式计算出土壤呼吸速率。然而,这种方法的局限性在于测定结果的精确度不高,且操作过程容易碱液倒流损伤植物并污染土壤造成试验失败。静态密闭气室法主要是将无底无盖的管状容器一端插入土壤中,经过一段时间内的稳定后,加盖,用针状连接器以一定的时间间隔抽取气体样品进入真空容器内,用气相色谱或红外分析仪测定co2浓度,测定结
3、综上所述,现有的技术存在的问题是:对研究者要求高,操作不当易失败并损伤植物、污染土壤;测定结果受气流和压力干扰,测定不准确等。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
2、鉴于上述现有盆栽根际土壤呼吸简易采集测定方法存在的问题,提出了本专利技术。
3、因此,本专利技术目的是提供一种盆栽根际土壤呼吸简易采集测定方法。
4、为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:一种盆栽根际土壤呼吸简易测定方法,包括,
5、选择待测定所需土壤,并对土壤进行处理;
6、选择待测定所需的种子,并对种子进行处理后育苗;
7、准备测量装置,将土壤放入测量装置,并将育苗后的种子移植入测量装置内;
8、对测量装置内部环境进行处理,形成密闭培养空间,静置培养后抽取内部气体;
9、采集数据,并计算呼吸速率。
10、作为本专利技术所述盆栽根际土壤呼吸简易采集测定方法的一种优选方案,其中:所述土壤选用东北黑土,并过筛,加入氮磷钾等基础养分,并进行混匀;
11、调节土壤的相对持水量为田间持水量的60%。
12、作为本专利技术所述盆栽根际土壤呼吸简易采集测定方法的一种优选方案,其中:所述种子选取小麦种,用0.5%的次氯酸浸泡25min后,用纯水冲洗干净,放入25℃的培养箱条件下进行育苗。
13、作为本专利技术所述盆栽根际土壤呼吸简易采集测定方法的一种优选方案,其中:称取3kg土壤装入pvc植物生长容器中,将pvc集气容器插入pvc植物生长容器的土壤中间,打开鲁尔索三通阀和止水夹;
14、小麦种子发芽后移植在pvc集气容器周围,进行种植培养,并利用纯水保持土壤持水量;
15、在pvc植物生长容器上的连接部分涂抹气密性胶。
16、作为本专利技术所述盆栽根际土壤呼吸简易采集测定方法的一种优选方案,其中:对所述pvc集气容器通入氮气,持续10-15min,关闭所述鲁尔索三通阀和所述止水夹,形成密闭培养空间;
17、在自然条件下培养两个小时,用气密性注射器连接所述鲁尔索三通阀抽取气体,注射入已经抽真空后的气瓶中,并进行气相色谱测试。
18、作为本专利技术所述盆栽根际土壤呼吸简易采集测定方法的一种优选方案,其中:进行土壤呼吸速率计算,呼吸速率的公式计算如下:
19、
20、其中,flux为co2排放通量;δc代表co2浓度,单位μmol co2 mol-1air;δt代表培养时间,单位min;v代表插入土壤中的所述柱状pvc集气容器内的容积,单位l;a代表所述柱状pvc集气容器插入土壤后所占的面积,单位m2;
21、进一步将插入土壤中的所述柱状pvc集气容器内的容积由以升(l)为单位转换为单位摩尔(n):
22、rt=npv
23、
24、其中,r为气体速率常数t为温度,273k;v是所述pvc柱状集气容器内的容积(l);n为摩尔空气;p是指1个大气压,
25、rs(μmol co2-c m-2s-1)的计算公式为:
26、
27、本专利技术还包括一种用于盆栽根际土壤呼吸采集的测量装置,包括,
28、容器组件,包括生长容器以及设置在生长容器内的pvc集气容器,所述生长容器底面设置有石英石;以及,
29、收集组件,包括设置在pvc集气容器上的第一连接管、第二连接管,所述第一连接管上设置有鲁尔索三通旋转阀,所述第二连接管上设置有止水夹。
30、作为本专利技术所述盆栽根际土壤呼吸简易采集测定方法的一种优选方案,其中:所述生长容器上设置有抽气部件。
31、本专利技术的有益效果:本专利技术通过密闭空间测定土壤呼吸和根际呼吸速率的准确性较高,同时该装置可以大量定制应用,可以进行土壤呼吸的原位收集,植物生长器较高满足多数植物根系垂直生长,采集装置对植物和土壤影响小。
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1.一种盆栽根际土壤呼吸简易测定方法,其特征在于:包括,
2.如权利要求1所述的盆栽根际土壤呼吸简易采集测定方法,其特征在于:所述土壤选用东北黑土,并过筛,加入氮磷钾等基础养分,并进行混匀;
3.如权利要求1所述的盆栽根际土壤呼吸简易采集测定方法,其特征在于:所述种子选取小麦种,用0.5%的次氯酸浸泡25min后,用纯水冲洗干净,放入25℃的培养箱条件下进行育苗。
4.如权利要求1所述的盆栽根际土壤呼吸简易采集测定方法,其特征在于:称取3kg土壤装入PVC植物生长容器中,将PVC集气容器插入PVC植物生长容器的土壤中间,打开鲁尔索三通阀和止水夹;
5.如权利要求1或4所述的盆栽根际土壤呼吸简易采集测定方法,其特征在于:对所述PVC集气容器通入无CO2的空气,持续10-15min,关闭所述鲁尔索三通阀和所述止水夹,形成密闭培养空间;
6.如权利要求5所述的盆栽根际土壤呼吸简易采集测定方法,其特征在于:进行土壤呼吸速率计算,其计算公式如下:
7.一种用于盆栽根际土壤呼吸采集的测量装置,其特征在于:包括,
< ...【技术特征摘要】
1.一种盆栽根际土壤呼吸简易测定方法,其特征在于:包括,
2.如权利要求1所述的盆栽根际土壤呼吸简易采集测定方法,其特征在于:所述土壤选用东北黑土,并过筛,加入氮磷钾等基础养分,并进行混匀;
3.如权利要求1所述的盆栽根际土壤呼吸简易采集测定方法,其特征在于:所述种子选取小麦种,用0.5%的次氯酸浸泡25min后,用纯水冲洗干净,放入25℃的培养箱条件下进行育苗。
4.如权利要求1所述的盆栽根际土壤呼吸简易采集测定方法,其特征在于:称取3kg土壤装入pvc植物生长容器中,将pvc集气容器插入pvc植物生长容器...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐乔,王小治,宋娴,许美玲,尹微琴,张飞繁,
申请(专利权)人:扬州大学,
类型:发明
国别省市:
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