1.本發(fā)明涉及土壤固碳技術領域,尤其涉及一種土壤固碳檢測裝置及方法。
背景技術:
2.近年來研究發(fā)現,土壤具有一定的固碳能力,即土壤對含有碳元素的氣體具有一定的吸收能力,尤其是大氣中的co2,土壤可以直接固定大氣中的co2,這激發(fā)了學界的極大興趣。在“
碳中和”、“碳達峰”發(fā)展目標的背景下,土壤固碳的研究更為重要。
3.目前可通過土壤碳通量的原位監(jiān)測、穩(wěn)定同位素示蹤(
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co2)等方法進行研究。由于土壤中物質交換過程復雜,通過土壤碳通量的原位監(jiān)測并不能完全反映真實的土壤吸收大氣co2的過程。同位素示蹤法是更為精確的方法,即便是已有多種原位標記的方法,但目前都存在精度低、裝置復雜、操作繁瑣、藥品消耗多,與現行經濟、節(jié)約的主題不相符。
技術實現要素:
4.本發(fā)明提供一種土壤固碳檢測裝置及方法,用以解決現有技術中檢測土壤固碳精度低、裝置復雜、操作繁瑣、藥品消耗多的缺陷,實現對土壤固碳高效、精準、簡單測量的目的。
5.本發(fā)明提供一種土壤固碳檢測裝置,包括土壤采集器和可變容積腔體,所述土壤采集器連接所述可變容積腔體形成密封腔體,所述密封腔體連接抽氣機構和供氣機構,其中,所述供氣機構包括具有不含待測氣體的第一供氣單元和具有標記待測氣體的第二供氣單元。
6.根據本發(fā)明提供的土壤固碳檢測裝置,所述土壤采集器包括采集環(huán),所述采集環(huán)的底部設有密封底蓋,所述可變容積腔體包括連接環(huán)和半封閉的薄膜筒體,所述采集環(huán)與所述連接環(huán)可拆卸式連接,并與所述密封底蓋以及所述薄膜筒體共同形成所述密封腔體。
7.根據本發(fā)明提供的土壤固碳檢測裝置,所述連接環(huán)與所述薄膜筒體無縫連接,所述采集環(huán)與所述連接環(huán)均設有對應的螺紋結構,且所述采集環(huán)與所述連接環(huán)通過所述螺紋結構密封連接。
8.根據本發(fā)明提供的土壤固碳檢測裝置,所述第一供氣單元包括具有不含待測氣體的儲氣罐,所述儲氣罐通過第一供氣管與所述密封腔體連通,所述第一供氣管上設有減壓閥和單向閥。所述第二供氣單元包括標記待測氣體補充源,所述補充源通過第二供氣管與所述密封腔體連通,所述第二供氣管上設有雙向閥。
9.根據本發(fā)明提供的土壤固碳檢測裝置,所述連接環(huán)上設有進出氣孔,所述進出氣孔連接三通連接件,所述第一供氣單元和第二供氣單元通過連接所述三通連接件與所述密封腔體連通。
10.根據本發(fā)明提供的土壤固碳檢測裝置,所述抽氣機構包括空氣動力泵,所述空氣動力泵通過抽氣管與所述密封腔體連通,所述抽氣管上設有氣體流量計。
11.根據本發(fā)明提供的土壤固碳檢測裝置,所述密封底蓋上設有多個抽氣孔,所述抽
氣管通過連接多個所述抽氣孔與所述密封腔體連通。
12.根據本發(fā)明提供的土壤固碳檢測裝置,所述土壤采集器還包括連接盤和采集桿,所述采集桿固定連接所述連接盤,所述連接盤與所述采集環(huán)可拆卸式連接。
13.本發(fā)明還提供一種利用上述裝置的土壤固碳檢測方法,包括:
14.取土密封步驟,包括:
15.獲取原狀土壤至土壤采集器中,將可變容積腔體與所述土壤采集器密封連接,使原狀土壤處于密封腔體中;
16.抽氣洗氣步驟,包括:
17.通過抽氣機構將所述密封腔體中的氣體抽空,通過第一供氣單元向所述密封腔體內通入不含待測氣體的空氣,通過所述抽氣機構將所述密封腔體中的氣體再次抽空;
18.標記檢測步驟,包括:
19.通過所述第一供氣單元和第二供氣單元向所述密封腔體內分別通入不含待測氣體的空氣和標注待測氣體,使所述密封腔體內的標注待測氣體達到目標濃度值,獲取單位時間節(jié)點所述密封腔體內標注待測氣體的實際濃度值,通過所述目標濃度值和所述實際濃度值計算原狀土壤吸收待測氣體的速率。
20.根據本發(fā)明提供的土壤固碳檢測方法,在所述標記檢測步驟中,所述目標濃度值為300-500ppm,在所述標記檢測步驟中,所述單位時間為24小時。
21.本發(fā)明提供的土壤固碳檢測裝置及方法,通過設置土壤采集器和可變容積腔體,土壤采集器連接可變容積腔體形成密封腔體,將土壤置于密封腔體中,通過抽氣機構將密封腔體中的空氣抽空,然后通過供氣機構向密封腔體內通入不含待測氣體的空氣,在通過抽氣機構將密封腔體再次抽空,再通過供氣機構向密封腔體內通入標記待測氣體和不含待測氣體的空氣,使標記待測氣體達到一定濃度,在單位時間內計算密封腔體內的標記待測氣體的吸收量,以此計算土壤吸收標記待測氣體的速率,達到土壤固碳檢測實驗目的。利用該裝置和方法,可以最大限度隔絕外界環(huán)境,提高土壤吸收標記待測氣體的效率和精度,同時極大節(jié)省實驗操作步驟,減少實驗用品的投入,便于野外科學實驗的實施,為研究“大氣—土壤”的碳過程及其他溫室氣體運動過程提供了切實有效、簡單易操的實驗方案。
附圖說明
22.為了更清楚地說明本發(fā)明或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
23.圖1是本發(fā)明提供的土壤固碳檢測裝置結構示意圖;
24.圖2是本發(fā)明提供的土壤固碳檢測裝置的密封腔體分解圖;
25.圖3是本發(fā)明提供的土壤固碳檢測裝置的密封腔體工作狀態(tài)內部結構圖;
26.圖4是本發(fā)明提供的土壤固碳檢測裝置的采集環(huán)與采集桿連接示意圖;
27.圖5是本發(fā)明實驗中的密封腔體內初始與剩余
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co2濃度及土壤環(huán)內
13
co2濃度參數表;
28.附圖標記:
29.1:土壤采集器;
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11:采集環(huán);
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111:螺紋結構;
30.112:鋸齒結構;
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113:濾紙;
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12:密封底蓋;
31.121:抽氣孔;
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13:連接盤
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14:采集桿;
32.2:可變容積腔體;;
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21:連接環(huán);
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211:進出氣孔;
33.22:薄膜筒體;
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23:支架;
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3:供氣機構;
34.31:第一供氣單元;
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311:儲氣罐;
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312:減壓閥;
35.313:第一供氣管;
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314:單向閥;
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32:第二供氣單元;
36.321:雙向閥;
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322:第二供氣管;
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33:三通連接件;
37.4:抽氣機構;
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41:空氣動力泵;
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42:氣體流量計;
38.43:抽氣管。
具體實施方式
39.為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本發(fā)明中的附圖,對本發(fā)明中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
40.本發(fā)明實施例提供一種土壤固碳檢測裝置,具體的,本實施例將以co2為例,提供一種用于檢測土壤吸收大氣co2的可變式標記裝置,以此檢測土壤吸收co2的速率。
41.如圖1所示,該裝置包括土壤采集器1和可變容積腔體2,土壤采集器1和可變容積腔體2可拆卸式連接,可以連接形成密封腔體,該密封腔體用于密封存儲標記和檢測用的土壤以及氣體。
42.如圖2所示,土壤采集器1主要為采集環(huán)11,采集環(huán)11呈具有一定長度的環(huán)形結構,其兩端貫通設置。在采集環(huán)11的底部設有密封底蓋12,密封底蓋12與采集環(huán)11底部螺紋連接,用于對采集環(huán)11的底部進行密封??勺內莘e腔體2主要為連接環(huán)21和半封閉的薄膜筒體22,薄膜筒體22為塑料薄膜筒,優(yōu)選采用柔性、可形變的不透氣、不透水的材質,用于存儲標記氣體,薄膜筒體22可根據內部氣體量自由伸縮,變換容積,使得密封腔體成為容積可變式密封筒體,因此能夠直觀地觀察到薄膜筒體22內部氣體的體積,無需額外設置外部檢測裝置,從而減少了實驗步驟,簡化了實驗操作,更有利于野外原位實驗。連接環(huán)21和半封閉的薄膜筒體22無縫連接,保證密封性。連接環(huán)21與采集環(huán)11相匹配,使采集環(huán)11與連接環(huán)21可拆卸式連接。具體的,采集環(huán)11的端部設有螺紋結構111,連接環(huán)21的端部也設有對應的螺紋,采集環(huán)11和連接環(huán)21通過螺紋密封連接。基于此,采集環(huán)11、密封底蓋12、連接環(huán)21以及薄膜筒體22連接共同形成上述的密封腔體。
43.如圖1所示,本實施例提供的用于檢測土壤吸收大氣co2的可變式標記裝置還具有抽氣機構4和供氣機構3。抽氣機構4和供氣機構3均與密封腔體內部連通,用于對密封腔體進行抽氣和供氣。值得一提的是,該供氣機構3包括第一供氣單元31和第二供氣單元32。其中,第一供氣單元31是用于補充不含有co2的空氣,而第二供氣單元32是用于補充用于同位素示蹤標記的
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co2和抽取腔體內氣體。
44.具體的,第一供氣單元31包括儲氣罐311和第一供氣管313,儲氣罐311內儲存有不含有co2的空氣。儲氣罐311通過第一供氣管313與密封腔體連通,第一供氣管313上設有減
壓閥312和單向閥314。減壓閥312優(yōu)選采用流量計式減壓閥,流量計式減壓閥便于確定通入可變式密封筒體的氣體體積,使密封筒體內與外界壓力一致,避免內部高壓的情況,保證實驗安全性和準確性。
45.第二供氣單元32包括含有
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co2的補充源和第二供氣管322,該補充源通過第二供氣管322與密封腔體連通,補充源內含有濃度為99.9%的
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co2,第二供氣管322上設有雙向閥321。
46.如圖1所示,抽氣機構4包括空氣動力泵41和抽氣管43,空氣動力泵41通過抽氣管43與密封腔體連通。優(yōu)選的,抽氣管43連接在密封腔體的底部,也就是與采集環(huán)11底部的密封底蓋12連接,這樣可以保證將土壤中自帶的co2抽出,保證實驗的精準性。抽氣管43優(yōu)選采用柔性導管,抽氣管43上設有氣體流量計42,用于確定抽取的氣體體積,以免可變式密封裝置內形成過大負壓,損壞裝置。
47.如圖3所示,本實施例中,密封底蓋12上設有多個抽氣孔121,抽氣管43通過多個支管一一連接多個抽氣孔121與密封腔體連通。進一步地,在采集環(huán)11內部底端還設有濾紙113,使用時。濾紙113墊在土壤下方,并置于密封底蓋12上方,濾紙113可以將多個抽氣孔121覆蓋,防止土壤進入抽氣孔121造成堵塞。
48.本實施例中,連接環(huán)21的設置用于采集環(huán)11與薄膜筒體22的連接,使整個密封腔體成形;同時,連接環(huán)21還是供氣機構3與密封腔體的連接部件。具體的,如圖2所示,連接環(huán)21上設有進出氣孔211,供氣機構3的供氣管路通過進出氣孔211與密封腔體內部連通。當然,連接環(huán)21上的進出氣孔211可以設置單獨一個,或者是兩個,當進出氣孔211的數量為兩個時,兩個進出氣孔211分別連接第一供氣單元31的第一供氣管313和第二供氣單元32的第二供氣管322,第一供氣單元31和第二供氣單元32單獨供氣。
49.當進出氣孔211的數量為單獨一個時,如圖1所示,此時,進出氣孔211連接有三通連接件33,三通連接件33的另兩個端口分別連接第一供氣單元31的第一供氣管313和第二供氣單元32的第二供氣管322。
50.值得一提的是,本實施例中,如圖4所示,土壤采集器1還具有連接盤13和采集桿14,采集桿14固定連接連接盤13,連接盤13上設有螺紋,連接盤13可以通過采集環(huán)11上的螺紋結構111與采集環(huán)11進行連接,這里相同于連接環(huán)21和采集環(huán)11的連接方式。連接盤13和采集桿14的設置用于手動采集土壤,采集桿14通過連接盤13與采集環(huán)11固定連接,便于操作采集環(huán)11,只需通過采集桿14將采集環(huán)11插入取樣土壤中,向下旋轉,再拔出,土壤留在采集環(huán)11內,便完成了采集環(huán)11的取土動作,簡單,方便,提高采集效率。
51.作為進一步的改進,在圖4中,采集環(huán)11的下端邊緣設置成鋸齒結構112,鋸齒結構112有利于采集環(huán)11插入土壤中,便于實現取土操作,節(jié)省人力。優(yōu)選的,本實施例中的采集環(huán)11采用鐵質材料制成,以保證采集環(huán)11的強度。
52.使用時,首先通過連接盤13和采集桿14與采集環(huán)11連接,通過采集環(huán)11完成取土操作,將土壤留在采集環(huán)11,然后拆除連接盤13和采集桿14,對采集環(huán)11進行密封。在采集環(huán)11的土壤底部設置濾紙113,將通過密封底蓋12將采集環(huán)11底部封堵,同時在采集環(huán)11上端安裝可變容積腔體2,即將連接環(huán)21與采集環(huán)11螺紋連接進行密封,這樣,采集環(huán)11、密封底蓋12、連接環(huán)21和薄膜筒體22形成密封腔體將土壤密封。隨后連接供氣機構3和抽氣機構4,將第一供氣單元31和第二供氣單元32的管道連接三通連接件33,三通連接件33連接連接
環(huán)21的進出氣孔211,將抽氣機構4的抽氣管43連接密封底蓋12的抽氣孔121。
53.組裝完成后,首先啟動抽氣機構4,空氣動力泵41工作,將密封腔體內的空氣抽出,通過觀察薄膜筒體22形變,當薄膜筒體22貼合到連接環(huán)21時,說明密封腔體內的空氣已經抽空。值得一提的是,實驗中,采集環(huán)11在取土密封后可以插回到原來的取土的坑中,即將土壤采集器1設置在地面上,抽氣時,當薄膜筒體22貼合到底面時,則證明密封腔體內的空氣已經抽空??諝獬橥旰?,關閉抽氣機構4,啟動第一供氣單元31,第一供氣單元31向密封腔體內通入不含co2的空氣,隨后再通過抽氣機構4將密封腔體內的空氣再次抽空,該步驟為洗氣步驟,一方面將密封腔體內氣體抽空,另一方面也將土壤中co2含量降低,提高土壤固定大氣co2的穩(wěn)定碳同位素示蹤精度,減少誤差。當空氣再次抽完后,通過第二供氣單元32向密封腔體內通入
13
co2,再通過第一供氣單元31再向密封腔體內通入不含co2的空氣,使密封腔體內
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co2的濃度達到400ppm。此時,薄膜筒體22內充滿空氣膨脹,可以通過在薄膜筒體22兩邊設置支架23對薄膜筒體22進行支撐。
54.上述步驟完成后,以1天(24h)為標記時長,每次標記完成后,通過三通連接件33吸取密封腔體內氣體,測定
13
co2的含量,通過
13
co2前后的濃度差,計算土壤吸收co2的速率。然后,卸下薄膜筒體22,再重復上述洗氣和標記步驟,重復7次。根據密封腔體內
13
co2含量的變化,計算土壤吸收大氣co2的日均速率。
55.可以理解的是,本實施例中,第一供氣單元31通過三通連接件33向密封腔體內通入不含有co2的空氣,第二供氣單元32通過三通連接件33向密封腔體內通入
13
co2。同時,由于第二供氣管322上設置了雙向閥321,第二供氣單元32通過第二供氣管322將密封腔體內的氣體抽出,對抽出的氣體進行
13
co2的濃度檢測。
56.當然,第二供氣管322上也可以不設置雙向閥321,可以通過抽氣機構4將密封腔體內的空氣抽出,并對抽出的氣體中的
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co2進行濃度檢測。即抽氣機構4包含兩個作用,一是將密封腔體內的原空氣以及第一供氣單元31通入的不含有co2的空氣抽出,進行洗氣;二是將密封腔體內由第一供氣單元31和第二供氣單元32通入的混合氣體抽出,從而進行
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co2的濃度檢測。
57.本實施例提供的用于檢測土壤吸收大氣co2的可變式標記裝置,可以最大限度隔絕外界環(huán)境,提高土壤吸收標記待測氣體的效率和精度,同時極大節(jié)省實驗操作步驟,減少實驗用品的投入,便于野外科學實驗的實施,為研究“大氣—土壤”的碳過程及其他溫室氣體運動過程提供了切實有效、簡單易操的實驗方案。
58.本發(fā)明還提供一種土壤固碳檢測方法,具體提供一種用于檢測土壤吸收大氣co2的可變式標記方法,包括如下步驟:
59.步驟1:取土密封步驟;
60.該步驟中,首先通過土壤采集器1采集待測土壤,具體為將采集環(huán)11插入土中,然后取出進行密封。
61.然后將可變容積腔體2與土壤采集器1密封連接,密封的步驟先是用密封底蓋12將采集環(huán)11底部封堵,然后將連接環(huán)21與采集環(huán)11連接密封,由于連接環(huán)21和薄膜筒體22無法連接,此時,采集環(huán)11、密封底蓋12、連接環(huán)21和薄膜筒體22便形成密封腔體將土壤密封。
62.值得一提的是,密封后可以將土壤采集器1插回到原來取土的坑中,使連接環(huán)21與地面平齊,便于保持原狀土壤環(huán)境的穩(wěn)定和后期觀察可變容積腔體2內的氣體抽空情況。
63.步驟2:抽氣洗氣步驟;
64.該步驟中,首先通過抽氣機構4將密封腔體中的氣體抽空,然后通過第一供氣單元31向密封腔體內通入不含co2的空氣,隨后通過抽氣機構4將密封腔體中的氣體再次抽空。該步驟一方面將密封腔體內氣體抽空,另一方面也將土壤中co2含量降低,提高土壤固定大氣co2的標記精度,減少誤差。因此,該步驟也可以重復多次。
65.步驟3:標記檢測步驟,該步驟包括注入
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co2步驟和檢測
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co2步驟;
66.注入
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co2步驟,首先,通過第二供氣單元32向密封腔體內通入
13
co2,
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co2初始濃度為99.9%。然后通過第一供氣單元31向密封腔體內通入不含co2的空氣,同時設定一個目標濃度值,使密封腔體內
13
co2的濃度在300-500ppm,優(yōu)選的,該目標濃度值控制在400ppm,達到大氣環(huán)境的co2含量。隨后,采用支架23對薄膜筒體22進行外部支撐。
67.檢測
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co2步驟,在單位時間內獲得密封腔體中
13
co2的實際濃度值,單位時間可以為1天(24h)。以1天(24h)為標記時長,每次標記完成后,通過三通連接件33吸取密封腔體內氣體,測定
13
co2的含量,得出實際濃度值,通過
13
co2前后的濃度差,計算土壤吸收co2的速率。
68.本實施例中,可變容積腔體總高度1.5m,直徑為20cm,包括上部高1.4m半封閉的薄膜筒體和下部高0.1m的連接環(huán)。土壤環(huán)高度為30cm,直徑為20cm。密封底蓋直徑為20cm。
69.本實施例中,步驟2和步驟3可重復實施多次。在步驟3完成后,卸下薄膜筒體22,再重復上述洗氣和標記步驟,重復7次。根據密封腔體內
13
co2含量的變化,計算土壤吸收大氣co2的日均速率。
70.圖5為實驗過程中密封腔體內初始與剩余的
13
co2濃度數值,可以看出,經過1天的標記后,筒體內,剩余
13
co2濃度為65.81
±
20.26ppm,吸收的濃度為334.19
±
20.26ppm,土壤環(huán)內
13
co2濃度為97.44
±
5.22ppm,根據筒體體積計算,平均吸收速率為1.01
±
0.06g 13
co
2 m-2
d-1
。經計算發(fā)現土壤環(huán)內
13
co2的數量只占2.17
±
0.26%,說明絕大部分
13
co2,約98%,被土壤吸收后,經物理化學和生物作用,轉化為其他的碳形式(土壤無機碳和/或土壤有機碳)。
71.通過本實施例提供的用于檢測土壤吸收大氣co2的可變式標記方法,能夠有效提高土壤吸收標記待測氣體的效率和精度,極大節(jié)省實驗操作步驟,減少實驗用品的投入,便于野外科學實驗的實施,為研究“大氣—土壤”的碳過程及其他溫室氣體運動過程提供了切實有效、簡單易操的實驗方案。
72.最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。技術特征:
1.一種土壤固碳檢測裝置,其特征在于,包括土壤采集器(1)和可變容積腔體(2),所述土壤采集器(1)連接所述可變容積腔體(2)形成密封腔體,所述密封腔體連接抽氣機構(4)和供氣機構(3),其中,所述供氣機構(3)包括具有不含待測氣體的第一供氣單元(31)和具有標記待測氣體的第二供氣單元(32)。2.根據權利要求1所述的土壤固碳檢測裝置,其特征在于,所述土壤采集器(1)包括采集環(huán)(11),所述采集環(huán)(11)的底部設有密封底蓋(12),所述可變容積腔體(2)包括連接環(huán)(21)和半封閉的薄膜筒體(22),所述采集環(huán)(11)與所述連接環(huán)(21)可拆卸式連接,并與所述密封底蓋(12)以及所述薄膜筒體(22)共同形成所述密封腔體。3.根據權利要求2所述的土壤固碳檢測裝置,其特征在于,所述連接環(huán)(21)與所述薄膜筒體(22)無縫連接,所述采集環(huán)(11)與所述連接環(huán)(21)均設有對應的螺紋結構(111),且所述采集環(huán)(11)與所述連接環(huán)(21)通過所述螺紋結構(111)密封連接。4.根據權利要求1所述的土壤固碳檢測裝置,其特征在于,所述第一供氣單元(31)包括具有不含待測氣體的儲氣罐(311),所述儲氣罐(311)通過第一供氣管(313)與所述密封腔體連通,所述第一供氣管(313)上設有減壓閥(312)和單向閥(314),所述第二供氣單元(32)包括具有標記待測氣體的補充源,所述補充源通過第二供氣管(322)與所述密封腔體連通,所述第二供氣管(322)上設有雙向閥(321)。5.根據權利要求2所述的土壤固碳檢測裝置,其特征在于,所述連接環(huán)(21)上設有進出氣孔(211),所述進出氣孔(211)連接三通連接件(33),所述第一供氣單元(31)和第二供氣單元(32)通過連接所述三通連接件(33)與所述密封腔體連通。6.根據權利要求1所述的土壤固碳檢測裝置,其特征在于,所述抽氣機構(4)包括空氣動力泵(41),所述空氣動力泵(41)通過抽氣管(43)與所述密封腔體連通,所述抽氣管(43)上設有氣體流量計(42)。7.根據權利要求7所述的土壤固碳檢測裝置,其特征在于,所述密封底蓋(12)上設有多個抽氣孔(121),所述抽氣管(43)通過連接多個所述抽氣孔(121)與所述密封腔體連通。8.根據權利要求2所述的土壤固碳檢測裝置,其特征在于,所述土壤采集器(1)還包括連接盤(13)和采集桿(14),所述采集桿(14)固定連接所述連接盤(13),所述連接盤(13)與所述采集環(huán)(11)可拆卸式連接。9.一種利用如權利要求1-8任一項所述的土壤固碳檢測裝置的土壤固碳檢測方法,包括:取土密封步驟,包括:獲取原狀土壤至土壤采集器(1)中,將可變容積腔體(2)與所述土壤采集器(1)密封連接,使原狀土壤處于密封腔體中;抽氣洗氣步驟,包括:通過抽氣機構(4)將所述密封腔體中的氣體抽真空,通過第一供氣單元(31)向所述密封腔體內通入不含待測氣體的空氣,通過所述抽氣機構(4)將所述密封腔體中的氣體再次抽空;標記檢測步驟,包括:通過所述第一供氣單元(31)和第二供氣單元(32)向所述密封腔體內分別通入不含待測氣體的空氣和標注待測氣體,使所述密封腔體內的標注待測氣體達到目標濃度值,獲取
單位時間節(jié)點所述密封腔體內標注待測氣體的實際濃度值,通過所述目標濃度值和所述實際濃度值計算原狀土壤吸收待測氣體的速率。10.根據權利要求9所述的土壤固碳檢測方法,其特征在于,在所述標記檢測步驟中,所述目標濃度值為300-500ppm,在所述標記檢測步驟中,所述單位時間為24小時。
技術總結
本發(fā)明屬于土壤固碳技術領域,尤其涉及一種土壤固碳檢測裝置及方法,該裝置包括土壤采集器和可變容積腔體,土壤采集器連接可變容積腔體形成密封腔體,密封腔體連接抽氣機構和供氣機構,供氣機構包括具有不含待測氣體的第一供氣單元和具有標記待測氣體的第二供氣單元。該裝置經過取土密封、抽氣洗氣和標記檢測步驟可以實現對土壤固碳檢測,可以最大限度隔絕外界環(huán)境,提高土壤吸收標記待測氣體的效率和精度,同時極大節(jié)省實驗操作步驟,減少實驗用品的投入,便于野外科學實驗的實施,為研究土壤固碳及其他溫室氣體運動過程提供了切實有效、簡單易操的實驗方案。簡單易操的實驗方案。簡單易操的實驗方案。
技術研發(fā)人員:劉振
受保護的技術使用者:中國科學院地理科學與資源研究所
技術研發(fā)日:2021.09.17
技術公布日:2022/1/6
聲明:
“土壤固碳檢測裝置及方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)