【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土壤气体测量,具体涉及一种微塑料影响土壤碳排放在线监测装置及其使用方法。
技术介绍
1、随着塑料制品的广泛应用,微塑料颗粒通过塑料地膜覆盖、农业灌溉、大气沉降和交通磨损等方式进入土壤,在土壤环境中通过改变土壤理化性质以及微生物酶活性和基因功能影响微生物多样性和群落组成以及微生物的降解与代谢活性。土壤微生物由于特殊生物群落富集及代谢活性改变,将对土壤中co2、n2o和ch4等温室气体产生及排放造成影响。土壤中co2的排放与土壤有机碳和som含量密切相关,并受到土壤微生物活性及群落结构的影响,微塑料的加入使得土壤溶解性有机质组成发生变化,土壤溶解性有机碳含量显著增加,土壤中微塑料的存在还会刺激微生物呼吸,影响其降解与代谢活性,微塑料还通过影响微生物相关基因的表达增加co2产量,此外,微塑料中的碳会在土壤中累积,继而促进土壤微生物群落将土壤原生有机质进行矿化,导致温室气体排放。
2、环境问题具有一定复杂性,而目前对于微塑料的研究主要在实验室条件下进行,实际生产生活中土壤平均温度和水分很少达到实验室测试条件下的水平,例如在实际野外土壤温度和水分比实验条件更低时,微生物降解速度和生物活性均比人工培养条件低得多,微塑料在土壤中的累积浓度、持久性和生物毒性将可能发生变化,可降解微塑料颗粒在土壤自然降解条件下产生的副产物浓度、微生物群落多样性的实际变化情况亦有待确定。为了将实验中得到的现象和结论合理地与田间实际情况相结合,避免科学理论探索与实际场景相脱节,后续研究有必要了解实际自然降解条件下微生物与含微塑料土壤的相互作
技术实现思路
1、本专利技术意在提供一种微塑料影响土壤碳排放在线监测装置及其使用方法,以解决现有微塑料影响土壤碳排放研究局限于实验室条件,与实际场景存在差异的问题。
2、为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:一种微塑料影响土壤碳排放在线监测装置,包括开合组件、箱体、抽气机、与抽气机连通的气体检测仪和内胆,所述抽气机和气体检测仪连接在箱体内顶端,箱体的底部均设有通孔,箱体的上半部分和下半部分可拆卸连接,箱体的下半部分内连接有卡板,卡板的中心处设有通槽,通槽处连接有内胆,内胆表面设有多个交互孔,开合组件包括固定杆、固定台和多个撑杆,所述固定杆连接在箱体顶端的中心处,固定杆上设有滑动环,固定杆内设有带动滑动环上下移动的升降组件,固定台连接在固定杆的顶部,多个撑杆的一端环设在固定杆的顶端,多个撑杆的另一端通过连接杆与滑动环连接,多个撑杆之间连接有防水布,防水布上连接有多个软性太阳能板,多个软性太阳能板均与气体检测仪和抽气机电连接。
3、本专利技术工作原理:将箱体的上半部分与下半部分拆开,取出内胆,将孔径大于内胆表面交互孔的微塑料放置在内胆中,取研究地土壤装入内胆与微塑料混合,此时再将研究地土壤放置在箱体的底部,装填完毕之后将内胆放入通槽内,此时箱体的下半部分装满研究地土壤,将箱体的上半部分与下半部分合并,在研究地选取地点挖开,将箱体的下半部分放置在坑内,将坑填满,此时装置的一部分露出土地,根据天气的变化,调节开合组件对应变化完成充电、避雨以及防丢失的三种功效。
4、本专利技术的有益效果:通过开合组件的三种使用形态的设置,使得装置能够满足充电、避雨以及防丢失的三种功能,通过预存泥土以及内胆的设置,使得外部的微生物无法进入装置内部损坏装置,通过箱体表面的通孔可以完成泥土之间营养的交互,研究结束之后,通过内胆的过滤可以将实验的微塑料全部收集。
5、进一步,所述箱体的下半部分设有多个开口,箱体内的底端连接有多个活动板,活动板与开口一一对应,带动活动板沿着箱体内壁滑动的传动组件连接在卡板的底端。通过活动板的设置,使得在在装填箱体底部泥土时,可以将内胆放置后通过活动板的旋转从箱体的侧面进行泥土的装填。
6、进一步,所述传动组件包括传动板和多个传动块,传动板的中心处设有内胆可通过的圆孔,多个传动块与多个活动板一一对应,传动块包括设置在传动板上的弧形槽、传动柱、微型电机和转动柱,所述传动柱连接在活动板的顶端且位于活动板的一端,传动柱从下向上贯穿弧形槽,微型电机连接在弧形槽的向心端,微型电机的输出轴与转动柱连接,转动柱与传动柱之间通过伸缩杆连接。工作时,微型电机启动,微型电机的输出轴带动转动柱转动,转动柱转动带动伸缩杆圆周运动,伸缩杆带动传动柱在弧形槽内滑动,传动柱带动活动板沿着箱体的内壁滑动直至箱体外壁呈现开口。
7、进一步,所述箱体外的底端环设有多个折叠板,多个折叠板与多个开口一一对应,多个折叠板的一端与箱体底端连接,多个折叠板的另一端连接有拉绳,拉绳水平贯穿传动板与传动柱连接。通过折叠板的设置,为了进一步获取新鲜的研究地土壤,此时在箱体内装填少量泥土,当装置安装在土地下之后,通过活动板的旋转带动折叠板升起,此时折叠板上的研究地土壤随着折叠板进入箱体内,此时折叠板将箱体封闭,避免外界微生物进入箱体内。
8、进一步,所述箱体内底部设有水箱,水箱的内底部设有加热管,水箱的顶部设有多个喷头。通过水箱的设置,使得在恶劣天气下,箱体内的研究土壤能够得到水分补充,避免恶劣天气影响研究中止。
9、进一步,所述升降组件为直线电机。通过直线电机的设置,使得撑杆能够有三种工作状态。
10、进一步,所述固定台采用荧光材料制作。通过荧光材料的选取,使得装置在被找回的过程中能够更容易被发现。
11、进一步,一种微塑料影响土壤碳排放在线监测装置使用方法,包括以下使用模式:
12、(1)当天气晴朗时,多个撑杆处于完全张开的形态,防水布被完全打开,软性太阳能板开始收集太阳能为气体检测仪和抽气机充电;
13、(2)当下雨天气时,多个撑杆处于微张状态,防水布折叠进撑杆之间的间隙内,多个软性太阳能板随之折叠,此时雨水顺着防水布滴落在地面上;
14、(3)当恶劣天气时,多个撑杆处于收紧状态,防水布及软性太阳能板被包裹起来进行保护,装置被泥土掩埋或遇雨水冲走等特殊情况时,固定台能够发出光亮便于找寻。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种微塑料影响土壤碳排放在线监测装置,其特征在于:包括开合组件、箱体、抽气机、与抽气机连通的气体检测仪和内胆,所述抽气机和气体检测仪连接在箱体内顶端,箱体的底部均设有通孔,箱体的上半部分和下半部分可拆卸连接,箱体的下半部分内连接有卡板,卡板的中心处设有通槽,通槽处连接有内胆,内胆表面设有多个交互孔,开合组件包括固定杆、固定台和多个撑杆,所述固定杆连接在箱体顶端的中心处,固定杆上设有滑动环,固定杆内设有带动滑动环上下移动的升降组件,固定台连接在固定杆的顶部,多个撑杆的一端环设在固定杆的顶端,多个撑杆的另一端通过连接杆与滑动环连接,多个撑杆之间连接有防水布,防水布上连接有多个软性太阳能板,多个软性太阳能板均与气体检测仪和抽气机电连接。
2.根据权利要求1所述的一种微塑料影响土壤碳排放在线监测装置,其特征在于:所述箱体的下半部分设有多个开口,箱体内的底端连接有多个活动板,活动板与开口一一对应,带动活动板沿着箱体内壁滑动的传动组件连接在卡板的底端。
3.根据权利要求2所述的一种微塑料影响土壤碳排放在线监测装置,其特征在于:所述传动组件包括传动板和多个传动块,传
4.根据权利要求3所述的一种微塑料影响土壤碳排放在线监测装置,其特征在于:所述箱体外的底端环设有多个折叠板,多个折叠板与多个开口一一对应,多个折叠板的一端与箱体底端连接,多个折叠板的另一端连接有拉绳,拉绳水平贯穿传动板与传动柱连接。
5.根据权利要求4所述的一种微塑料影响土壤碳排放在线监测装置,其特征在于:所述箱体内底部设有水箱,水箱的内底部设有加热管,水箱的顶部设有多个喷头。
6.根据权利要求4所述的一种微塑料影响土壤碳排放在线监测装置,其特征在于:所述升降组件为直线电机。
7.根据权利要求6所述的一种微塑料影响土壤碳排放在线监测装置,其特征在于:所述固定台采用荧光材料制作。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种微塑料影响土壤碳排放在线监测装置使用方法,其特征在于,包括以下使用模式:
...【技术特征摘要】
1.一种微塑料影响土壤碳排放在线监测装置,其特征在于:包括开合组件、箱体、抽气机、与抽气机连通的气体检测仪和内胆,所述抽气机和气体检测仪连接在箱体内顶端,箱体的底部均设有通孔,箱体的上半部分和下半部分可拆卸连接,箱体的下半部分内连接有卡板,卡板的中心处设有通槽,通槽处连接有内胆,内胆表面设有多个交互孔,开合组件包括固定杆、固定台和多个撑杆,所述固定杆连接在箱体顶端的中心处,固定杆上设有滑动环,固定杆内设有带动滑动环上下移动的升降组件,固定台连接在固定杆的顶部,多个撑杆的一端环设在固定杆的顶端,多个撑杆的另一端通过连接杆与滑动环连接,多个撑杆之间连接有防水布,防水布上连接有多个软性太阳能板,多个软性太阳能板均与气体检测仪和抽气机电连接。
2.根据权利要求1所述的一种微塑料影响土壤碳排放在线监测装置,其特征在于:所述箱体的下半部分设有多个开口,箱体内的底端连接有多个活动板,活动板与开口一一对应,带动活动板沿着箱体内壁滑动的传动组件连接在卡板的底端。
3.根据权利要求2所述的一种微塑料影响土壤碳排放在线监测装置,其特征在于:所述传动组件包括传动板和多个传动块,传动板的中心处设有内胆可通过的...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨应增,周来丰,高宇,胡尧,袁月,谢芳婷,李顺利,韩昌模,张涛,
申请(专利权)人:茅台学院,
类型:发明
国别省市:
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