[发明专利]一种模拟淋溶、温室气体采集及氨挥发的土柱装置

说明书

技术领域

本发明属于实验模拟装置领域，涉及一种模拟淋溶、温室气体采集及氨挥发的土柱装置。

背景技术

目前，在研究土壤养分淋溶、温室气体排放及养分挥发的过程中，由于室外原位试验具有较大的难度且费时费力，人们经常在室内布置模拟试验。已有的一些模拟装置可以达到养分淋溶、温室气体排放及养分挥发这三者需求的其中某种，如公开号为CN101088621A的土壤淋溶模拟装置，公开号为CN2725896Y的温室气体排放测量装置和公开号为CN203606187U的简易土壤挥发氨吸收装置。上述装置只满足了单方面的研究目的，而未能将三者结合起来。公开号为CN202033343U的试验装置可同时监测土柱淋溶和挥发情况，但该装置是在没有作物、单纯土壤培养的条件下实施，且无法对系统产生的温室气体进行测量。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题，并提供一种模拟淋溶、温室气体采集及氨挥发的土柱装置。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种模拟淋溶、温室气体采集及氨挥发的土柱装置，土柱垂直设置于圆板上，圆板与土柱的相交面上设有透水孔，并覆盖有滤网；圆板周围环绕有挡水圆环 ，圆板底部与淋溶液集水槽相连，圆板上设有与淋溶液集水槽相通的淋溶液采集管。

作为优选，所述的淋溶液集水槽内设有支撑挡板，支撑挡板顶部与圆板相连，底部与淋溶液集水槽相连。

作为优选，所述的土柱外壁包有铝箔反光纸。

作为优选，所述的土柱内设有滤纸。

作为优选，所述的圆板上设有无底柱形箱，无底柱形箱罩于土柱外侧，无底柱形箱侧壁上设有气体导管，气体导管末端设有三通阀门。

作为优选，所述的无底柱形箱侧壁上设有温度传感器，温度传感器位于气体导管上方。

作为优选，所述的无底柱形箱内顶部设有风扇。

作为优选，所述的无底柱形箱内设有烧杯，烧杯内装有硼酸溶液。

作为优选，所述的土柱采用UPVC材料。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

（1）本发明的土柱装置能对土壤-植物系统养分淋溶、温室气体排放、氨挥发三方面的环境行为进行定量监测；

（2）本发明的土柱装置部件一体化程度高，组装方便；

（3）本发明的土柱装置采样操作简单，易于实施。

附图说明

图 1是本发明的土柱装置用于模拟淋溶时的示意图；

图2是本发明的土柱装置用于模拟淋溶时的剖面示意图；

图3是本发明的土柱装置用于模拟温室气体采集时的示意图；

图4是本发明的土柱装置用于模拟氨挥发时的示意图；

图中：植物1、滤纸2、土柱3、铝箔反光纸4、滤网5、淋溶液采集管6、圆板7、支撑挡板8、淋溶液集水槽9、无底柱形箱10、风扇11、温度传感器12、气体导管13、三通阀门14、挡水圆环15、烧杯16。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1和2所示，一种模拟淋溶、温室气体采集及氨挥发的土柱装置，通过对装置进行组装，可分别用于模拟淋溶、温室气体采集及氨挥发。

当装置用于模拟淋溶时，装置的具体设置为：土柱3垂直设置于圆板7上，圆板7与土柱3的相交面（即圆板7与土柱3相接触的圆面）上设有透水孔，并覆盖有滤网5，以防止土壤堵塞小孔或随水流入下方集水槽。圆板7周围环绕有挡水圆环15 ，形成一个集水区域。圆板7底部与淋溶液集水槽9相连，圆板7上设有与淋溶液集水槽9相通的淋溶液采集管6，土柱3、淋溶液采集管6与圆板7之间均进行密闭连接，防止水份渗透进入淋溶液集水槽9。土柱3为UPVC材料的圆柱体，其高度和直径根据实际装载土壤的数量而定，一般高度为30-40cm，直径20-30cm。土柱内土壤填装高度以2/3~3/4为宜，其中栽种若干株植物1。

由于土柱3在装填土壤之后，重量增加，因此为了支撑土柱的重量，集水槽9内设有支撑挡板8，支撑挡板8顶部与圆板7相连，底部与淋溶液集水槽9相连，用于承重。

为了防止土柱3内土壤升温过快，土柱3外壁包有铝箔反光纸4。

为了防止在加水时，对土柱中装填的土体造成冲击，土柱3内设有滤纸2，覆盖于土壤表面。

如图3所示，当该装置用于温室气体采集时，在上述装置的基础上，在圆板7上设有无底柱形箱10，无底柱形箱10罩于土柱3外侧，无底柱形箱10侧壁上设有气体导管13，气体导管13末端设有三通阀门14，以控制开闭。