一种用于原状土柱移位培养过程中温室气体采集装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于原状土柱移位培养过程中温室气体采集装置。

背景技术：

近年来，随着大气温室气体浓度的持续升高，全球气候变暖日益加剧，深刻影响着陆地生态系统的各个过程。土壤是陆地生态系统的重要组成部分，在气候变暖背景下，其在调节大气温室气体浓度方面发挥的作用也必将受到影响。因此，近年来，关于土壤温室气体排放对气候变暖响应的研究受到了各国政府和科学家广泛关注。原状土柱移位培养是模拟土壤增温的重要野外实验手段，由于其能够更真实模拟气候变暖且具有操作便捷、维护费用低等特点，因此近年来该方法逐渐得到了研究者的关注。

对于野外原状土柱移位培养过程中，温室气体的采集目前主要采用静态箱式法，即用一个采气箱倒扣于土壤表面进行气体采集，然而，该方法在采气过程中存在如下3方面的不足：（1）在采气前，往往会在土壤表层插入一个采气箱的基座（如PVC圆柱环）或者采气时直接将采气箱的底部插入到土柱表面，由于基座内径或采气箱底部内径通常都大大小于土柱表面，而且插入土壤的深度也大大小于土柱高度，这样所采集的只是土柱表面部分土壤所释放的气体，由于土壤存在着较大的异质性，因此用部分土壤释放的气体来代表整个土柱气体的排放情况，容易造成较大误差；同时，在基座或采气室底部插入土壤过程中，也容易对土壤造成扰动，从而对气体采集的精确度造成影响。（2）由于土壤的空间异质性，使得土壤表面不同位置排放的温室气体并不均匀，导致采气箱内气体的分布也不均匀，目前主要通过在采气箱内安置一个风扇来解决这个问题，但该方法往往容易因风扇叶的转动而产生热量和杂质气体，从而影响采气的准确度。（3）由于采气箱安置等过程形成的空气流动会将土壤表面的一些粉尘等杂质吹浮于采气箱中，从而影响到采集气体的纯度。

因此，为了更准确研究土壤温室气体对气候变暖的响应，急需设计一种用于原状土柱移位培养过程中温室气体采集装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于原状土柱移位培养过程中温室气体采集装置，结构简单，方便用于实现整个原状土柱所排放的温室气体的采集。

本实用新型的技术方案在于：一种用于原状土柱移位培养过程中温室气体采集装置，包括筒状体，所述筒状体的上端设置有与其配合形成采集箱的顶盖，筒状体的下端设置有环形凹槽，筒状体内设置有支撑架，所述支撑架的两侧部自上而下分别间隔设置有若干根导气管，所述导气管的另一端与设置筒状体内且上端与顶盖相连接的混气室相连接，所述顶盖上开设有与混气室相连通并封堵有密封塞的气孔。

进一步地，所述支撑架包括设置于筒状体内且两侧端分别与筒状体侧壁相连接的横杆，所述横杆的两侧部分别设置有上端与顶盖相连接的竖杆，所述导气管的一端对应的竖杆固定连接。

进一步地，所述筒状体由PVC制成；所述顶盖由通明塑料材料制成，且周部经粘合剂与筒状体的上端相连接；所述环形凹槽由胶质材料制成。

进一步地，所述混气室的上部设置有过滤网，所述气孔的直径为12~18mm。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：通过对整个土柱排放的所有气体进行采集，能最大限度反映土柱温室气体的实际排放情况；在采气箱内的不同位置设立采气点并通过导气管连接到混气室，从而保证气体的均匀性，降低了因土壤异质性引起的误差；通过在混气室的出口处设置过滤网，消除了气体中的杂质，提高了所采集混合气体的纯度，从而保证了结果的准确度。其整体结构简单，造价低廉，取材和制作方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中： 1—环形凹槽，2—筒状体，3—顶盖，4—密封塞，5—混气室，6—导气管，7—过滤网，8—竖杆，9—横杆。

具体实施方式

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本实用新型并不限于此。

参考图1

一种用于原状土柱移位培养过程中温室气体采集装置，包括下端无盖的筒状体2，所述筒状体的上端设置有与其配合形成采集箱的顶盖3，筒状体的下端设置有用于扣在装土柱的圆柱筒上端的环形凹槽1，筒状体内设置有支撑架，所述支撑架的两侧部自上而下分别间隔设置有若干根导气管6，所述导气管的另一端与设置筒状体内且上端与顶盖相连接的混气室5相连接，混气室作为采气箱内各个位置点气体混合之处，由各导气管连接于采气箱内各采气点位置。所述顶盖上开设有与混气室相连通并封堵有密封塞4的气孔。

本实施例中，所述支撑架包括设置于筒状体内且两侧端分别与筒状体侧壁相连接的横杆9，所述横杆的两侧部分别设置有上端与顶盖相连接的竖杆8。所述导气管的一端对应的竖杆固定连接，防止采气箱运移过程脱落。

本实施例中，横杆和竖杆分别为硬质塑料制成，用于固定导气管，以防止导气管在采气箱运移过程中发生移动、脱落。

本实施例中，所述筒状体由PVC制成，主要用于收集从土柱表面排放的气体，其筒状体内径应与装土柱的圆柱筒横截面内径相匹配，以保证与采气箱底部恰好套合。所述顶盖由通明塑料材料制成，且周部经粘合剂与筒状体的上端相连接，保证采气箱密封，防止采气过程中采气箱漏气；所述环形凹槽由胶质材料制成，保证采气箱底部与圆柱筒上端套合时密封，防止采气过程中采气箱漏气。

本实施例中，所述混气室的上部设置有过滤网7，过滤网的孔径足够小，例如100目，以便过滤土壤飘浮出的粉尘等杂质，保证气体的纯净度。所述气孔的直径为12~18mm，所述密封塞为橡胶密封塞，橡胶密封塞具有弹性，保证密封，防止采气过程中箱体漏气，橡密封胶塞作为采气针孔插入的地方。所述导气管由透明材料制成。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。