一种土壤温室气体排放与生境信息集成采集器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于环境生态工程技术领域，特别涉及一种土壤温室气体排放与生境信息集成采集器。
【背景技术】
[0002]自然生态系统中土壤环境主要是分解者分解动植物残体、岩石圈发育转化成为土壤和植被赖以生存的重要场所。在土壤圈层中，发生着有机质的积累与降解，CO2, CH4, N2O等温室气体的释放，以及动植物获取无机营养等过程。土壤环境的监测从传统的土壤肥力、土壤元素以及土壤污染的常规项目，逐渐发展出土壤温室气体排放的定量测定等内容。专利通过研宄实践，我们认识到在野外获取土壤环境信息时，如何尽可能高效和全面地同步开展采集和监测成为关键技术问题。目前，相对于研宄领域的丰富和活跃，相配套技术手段的更新和标准化比较匮乏，国内可检索到关于设计土壤温室气体排放采集装置寥寥，构造一般比较简易，如不同深度土壤气体的采集装置，申请公布号:CN101441146 ;—种用于低温干旱潮湿及冻融交替频发的土壤气体采集器，申请公布号:CN102879235A ;垄体土壤温室气体检测装置，申请公布号:CN103308664A，均无可以结合环境信息采集的功能。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种土壤温室气体排放与生境信息集成采集器，用于同时采集土壤排放温室气体与样地点生境信息，能够便携使用、相对快速和全面同步采集土壤温室气体及环境信息与数据。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
[0005]一种土壤温室气体排放与生境信息集成采集器，由采气静态箱和环境信息收集系统两部分组成，其中:
[0006]所述米气静态箱包括箱体1.1，箱体1.1内部顶?而悬置风扇1.2，侧壁设置通彳主箱外的采气导管1.3，采气导管1.3在箱外的一端连接采气袋收集土壤释放温室气体，且采气导管1.3上设置有导管三通阀1.4 ;
[0007]所述环境信息收集系统包括设置于箱体1.1内的GPS定位仪2.1、坡度计2.2、土壤温度计2.3、温湿仪2.4和定时器2.5以及设置于箱体1.1外部顶端的微型摄录仪2.6。
[0008]所述微型摄录仪2.6设置于一个绕竖直轴360°转动的转动机构上。
[0009]所述环境信息收集系统还包括微型处理器和打印机，所述微型处理器连接GPS定位仪2.1、坡度计2.2、土壤温度计2.3、温湿仪2.4、定时器2.5和微型摄录仪2.6，定时器2.5进行定时，按时打开导管三通阀1.4进行气体抽样，抽样期间GPS定位仪2.1、坡度计2.2、土壤温度计2.3、温湿仪2.4和微型摄录仪2.6的数据输送至微型处理器，微型处理器控制打印机打印出所述数据，附于所述采气袋上。
[0010]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0011]I)本装置基于生态系统调查方法，解决了采样过程土壤排放气体样品收集和环境Is息米集如何同步的冋题。
[0012]2)本装置结构简单，安装方便，可满足不同地形和环境采集土壤排放气体和环境?目息的需求。
【附图说明】
[0013]图1是本发明正视图。
[0014]图2是本发明侧视图。
[0015]图3是本发明俯视图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
[0017]如图1、图2和图3所示，本发明土壤温室气体排放与生境信息集成采集器，由采气静态箱和环境信息收集系统两部分组成，采气静态箱包括箱体1.1，箱体1.1内部顶端悬置风扇1.2，侧壁设置通往箱外的采气导管1.3，采气导管1.3在箱外的一端连接采气袋收集土壤释放温室气体，且采气导管1.3上设置有导管三通阀1.4，采气静态箱用于安置在不同环境地表土壤之上，抽取、混匀、原位收集土壤释放温室气体。
[0018]环境信息收集系统包括设置于箱体1.1内的GPS定位仪2.1、坡度计2.2、土壤温度计2.3、温湿仪2.4和定时器2.5以及设置于箱体1.1外部顶端的位于一个绕竖直轴360°转动的转动机构上的微型摄录仪2.6。环境信息收集系统还包括微型处理器和打印机，微型处理器连接GPS定位仪2.1、坡度计2.2、土壤温度计2.3、温湿仪2.4、定时器2.5和微型摄录仪2.6，定时器2.5进行定时，按时打开导管三通阀1.4进行气体抽样，抽样期间GPS定位仪2.1、坡度计2.2、土壤温度计2.3、温湿仪2.4和微型摄录仪2.6的数据输送至微型处理器。环境信息收集系统用于采集包括环境地理位置、地形、微气象条件、植被等全面的生境数据和信息，可利用微型处理器控制打印机打印出数据，附于采气袋上。
[0019]本发明适用野外土壤环境和生态系统样地生境信息的同步采集与监测，其使用方式如下:
[0020]1、土壤排放气体样品采集
[0021]I)将采气静态箱垂直开口朝下扣放置在选择样地点土壤上方，将箱体1.1器壁深埋入土壤约2-3cm，保证形成只通过采气导管1.3流通的封闭空间；
[0022]2)连接采气袋，此时导管三通阀1.4各气孔为关闭状态；
[0023]3)打开顶端的风扇1.2，混匀箱内气体；
[0024]4)打开导管三通阀1.4，按下定时器2.5，每间隔3分钟抽取一次气样，抽取4次，标记样地点信息和样品次序。
[0025]2、土壤样地环境信息采集
[0026]I)采集土壤排放气体样品完毕，查看环境信息显示装置，记录该位点环境数据；
[0027]2)读取GPS经度、玮度、海拔以及误差数据；
[0028]3)读取坡度仪记录坡向、坡度等地形数据；
[0029]4)读取温湿仪、土壤温度计(将土壤温度计探针插入土壤内5-lOcm)的温度、湿度数据；
[0030]5)打开微型摄录仪，环绕样地点拍摄I分钟左右清晰影像，包括周围植被、地物等环境，同时记录采集环境信息时刻。
[0031]3、根据样地点记录、采样时间记录，以每个样地点为单位制表，对应土壤排放气体样品编号和其环境信息数据。
【主权项】
1.一种土壤温室气体排放与生境信息集成采集器，由采气静态箱和环境信息收集系统两部分组成，其特征在于: 所述采气静态箱包括箱体(1.1)，箱体(1.1)内部顶端悬置风扇(1.2)，侧壁设置通往箱外的采气导管(1.3)，采气导管(1.3)在箱外的一端连接采气袋收集土壤释放温室气体，且采气导管(1.3)上设置有导管三通阀(1.4); 所述环境信息收集系统包括设置于箱体(1.D内的GPS定位仪(2.1)、坡度计(2.2)、土壤温度计(2.3)、温湿仪(2.4)和定时器(2.5)以及设置于箱体(1.1)外部顶端的微型摄录仪(2.6) ο
2.根据权利要求1所述土壤温室气体排放与生境信息集成采集器，其特征在于，所述微型摄录仪(2.6)设置于一个绕竖直轴360°转动的转动机构上。
3.根据权利要求1所述土壤温室气体排放与生境信息集成采集器，其特征在于，所述环境信息收集系统还包括微型处理器和打印机，所述微型处理器连接GPS定位仪(2.1)、坡度计(2.2)、土壤温度计(2.3)、温湿仪(2.4)、定时器(2.5)和微型摄录仪(2.6)，定时器(2.5)进行定时，按时打开导管三通阀(1.4)进行气体抽样，抽样期间GPS定位仪(2.1)、坡度计(2.2)、土壤温度计(2.3)、温湿仪(2.4)和微型摄录仪(2.6)的数据输送至微型处理器，微型处理器控制打印机打印出所述数据，附于所述采气袋上。
【专利摘要】一种土壤温室气体排放与生境信息集成采集器，由采气静态箱和环境信息收集系统两部分组成，其中采气静态箱包括箱体，箱体内部顶端悬置风扇，侧壁设置通往箱外的采气导管，采气导管在箱外的一端连接采气袋收集土壤释放温室气体，且采气导管上设置有导管三通阀；环境信息收集系统包括设置于箱体内的GPS定位仪、坡度计、土壤温度计、温湿仪和定时器以及设置于箱体外部顶端的微型摄录仪，本发明基于生态系统调查方法，解决了采样过程土壤排放气体样品收集和环境信息采集如何同步的问题，同时结构简单，安装方便，可满足不同地形和环境采集土壤排放气体和环境信息的需求。
【IPC分类】G01N1-22, G01D21-02
【公开号】CN104697586
【申请号】CN201510122704
【发明人】刘雪华, 李周园
【申请人】清华大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月19日