[发明专利]一种低甲烷水稻甲烷吸收装置

说明书

本发明公开了一种低甲烷水稻甲烷吸收装置，包括套管、设于所述套管侧壁上的支撑板及设于所述支撑板上的集气瓶，所述套管底部呈锥形结构，所述套管顶部设有第一连接管，所述第一连接管顶部设有第一推板，所述第一连接管侧壁上设有多个出气口，所述第一连接管顶部设有风扇，所述套管内壁上设有第一活动槽，所述第一活动槽内设有安装环，所述套管侧壁上设有用于驱动所述安装环转动的第一驱动电机；所述套管侧壁上设有第二连接管，所述集气瓶与所述套管通过所述第二连接管相连通；将所有部件设置在套管上，省去了部件拼装步骤，使套管在插入到稻田内后即可使用，降低套管使用难度，使对水稻的甲烷排放测定操作更为方便。

技术领域

本发明属于低碳农业技术领域，尤其是涉及一种低甲烷水稻甲烷吸收装置。

背景技术

全球气候变化引起的极端天气、资源枯竭、生物灭绝等问题，严重威胁着全球生态环境及经济社会的可持续发展。温室气体过度排放导致全球温室效应逐年增强，是引起全球气候变化的重要驱动因素。目前，主要的温室气体有二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄₎以及氧化亚氮(N₂O)。其中CH₄对温室效应的贡献率达到了15％，虽然其浓度低于CO₂，但其相对增温潜势是CO₂的30多倍。因此，如何减少温室气体CH₄排放已经成为全球关注的一个焦点。

农业作为温室气体排放的一个重要来源，也肩负着不可推卸的减排责任，农业活动产生的CH₄占全球人为排放总量的52％，其中，水稻种植过程中释放出相当量的CH₄。稻田CH4年排放量为31～112Tg，占全球总排放量的5％～19％，中国稻田CH₄排放量达到7.2～9.5Tg，2015年时全球水稻种植大约排放1亿吨甲烷气体。水稻作为中国最主要的粮食作物之一，对粮食供应以及社会稳定有着至关重要的作用，但与此同时稻田也是农业生产中甲烷排放的重要源头。土壤产CH₄能力(源头)、水稻根际甲烷氧化(耗损)及水稻植株地上部输送(转运)三者共同作用影响甲烷通过水稻植株的输送总量，稻田产生的内源甲烷在排向大气之前大约有50％～90％在水稻根际和土水界面被重新氧化。

此外，水稻根系还滋养了大量的产甲烷菌(methanogens)，此类微生物释放的甲烷(CH₄)是《京都议定书》中载明的6种控制温室气体之一，其重要性仅次于CO₂。据估算，全球稻田系统的产甲烷菌每年可释放近1亿吨甲烷，引起的温室效应相当于2.5亿辆小汽车每年排放的CO2量(Su et al.，2015)。因此，培育低甲烷排放水稻对我国及世界环境保护均极为重要。瑞方合作团队2015年通过改变碳代谢途径，制成了世界上第一例低甲烷、高产水稻，取名为SUSIBA2水稻(Su et al.，2015)。SUSIBA2水稻成功地将消耗在甲烷排放上的碳运输到种子里，供种子发育所需，在实现增产10％以上的同时，还可以减少90％以上的甲烷排放(Su et al.，2015)。通过研究SUSIBA2水稻的原理，该团队最近已找到了自然界存在的低甲烷、高产大穗水稻种质。今后，把低甲烷高产水稻种质与高油脂水稻的抗病虫性状进行聚合，培育抗褐飞虱、抗稻瘟病、减甲烷排放的“两抗一减”新型碳代谢高产水稻，减少水稻生产过程的农药施用和甲烷排放，既保障粮食安全，也保护生态环境，达到一举两得的效果。

为测定低甲烷水稻的甲烷排量，需要在低甲烷水稻种植时对水稻所产生的甲烷量进行测定，一般采用采样测定的方式，在选中一株水稻后将其与外界隔绝，在水稻甲烷排出稳定后对其甲烷排放量做检测，通常需要每隔5分钟进行一次检测，现有的方式是简单的用一根管材套在水稻上，再用针筒的方式对管材内的气流做搬运，此种方式零散部件较多，且较为检漏，增加了测试结果的不准确性。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种操作方便的低甲烷水稻甲烷吸收装置。