专利名称：原状土柱实验室模拟装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种模拟湿地土壤氮素循环的实验室原状土柱模拟装置。
背景技术：
现在的实验室内的湿地土壤过程研究，通常通过原状土柱采集装置采集土柱后带回实验室进行实验室内的原状土柱模拟实验，控制水分、营养、温度等关键参数，模拟土壤过程的变化过程。现有的实验室湿地土壤的氮循环的原状土柱模拟装置，大多采用将原状土放入一定长度的PVC管内，通过控制其他环境参数模拟水分、营养、温度等关键参数的变化对土壤氮循环的影响，但对于日趋关注的温室气体排放的模拟问题无法进行观察，因此，现有模拟土壤的土壤温室气体的排放存在一定技术难度。
发明内容本实用新型所解决的技术问题是解决现有实验室内湿地土壤原状土柱模拟系统不能监测温室气体N2O排放过程的问题。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种原状土柱实验室模拟装置，其特征在于:包括自上而下设置的气体采集袋、T型装置以及原状土柱装置，其中:所述原状土柱装置包括一根土柱管，其内能够装填原状土柱；所述T型装置包括一根气柱管，所述气柱管下端与所述土柱管的上端密闭连接，所述气柱管的上端与一个三通阀的进口相连通，所述三通阀的一个出口与所述气体采集袋相连通，所述三通阀的另一个出口为现场采集端口。所述的原状土柱实验室模拟装置，其中:所述气体采集袋是一个铝箔复合膜采样袋。所述的原状土柱实验室模拟装置，其中:还包括一个底座，所述底座与所述土柱管的下端密闭连接。所述的原状土柱实验室模拟装置，其中:所述底座具有至少三个支腿。
所述的原状土柱实验室模拟装置，其中:所述底座具有一根伸入所述土柱管内的底部细管。所述的原状土柱实验室模拟装置，其中:在所述底座与原状土柱装置之间设有脱脂棉或玻璃纤维。所述的原状土柱实验室模拟装置，其中:在所述气柱管的侧壁上穿通有上部细管，所述上部细管与蠕动泵相连。所述的原状土柱实验室模拟装置，其中:在所述气柱管的侧壁上穿通有采集细管，所述采集细管与埋入原状土柱内的微型陶瓷头土壤溶液取样器相连。所述的原状土柱实验室模拟装置，其中:所述现场采集端口用胶皮套密封，或者与带有三通阀的注射器相连。所述的原状土柱实验室模拟装置，其中:所述土柱管与所述气柱管的内径相同并且均为PVC材质。与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于:能够模拟地下水或地表水补充土壤造成的土壤氮循环的变化，并通过采集土壤温室气体的排放样品，分析模拟过程中原状土柱温室气体的排放过程；而且，本实用新型装置易于实施操作，制备方法简单，成本低，易推广。
图1是本实用新型整体结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提供一种原状土柱实验室模拟装置，如图1所示，包括自上而下设置的气体采集袋1、T型装置、原状土柱装置和底座2，其中:所述原状土柱装置是一个内径为60cm的PVC材质的土柱管3，其内可供装填原状土柱;所述底座2通过法兰与所述土柱管3的下端密闭连接，其具有三个支腿31和一根伸入所述土柱管3内的底部细管32，所述底部细管32可与蠕动泵相连用于模拟地下水(如:洪水、降雨等)的进水口或用于淋溶液的取水口 ；为了避免原状土柱的流失，可在底座2与原状土柱装置之间设置脱脂棉或玻璃纤维；所述T型装置包括 一根内径与所述土柱管3相同的PVC材质的气柱管4，所述气柱管4下端通过另一个法兰与所述土柱管3的上端密闭连接，在所述气柱管4的侧壁上穿通有上部细管41与采集细管42，所述上部细管41可与蠕动泵相连，用于模拟地表水对湿地土壤氮素循环的影响，所述采集细管42可与埋入原状土柱内的微型陶瓷头土壤溶液取样器421相连，用于提取土壤溶液；所述气柱管4的上端与一个三通阀43的进口相连通，所述三通阀43的一个出口与所述气体采集袋I相连通，所述三通阀43的另一个出口为现场采集端口，所述现场采集端口可用胶皮套44密封，也可摘除胶皮套44后与带有三通阀43的注射器相连而进行气体采集；所述气体采集袋I是一个容积为3L的铝箔复合膜采样袋。安装的时候，其步骤如下:I)原状土采集:可采用野外土壤剖面土柱取土钻(专利号:CN101726429A)进行湿地原状土的取土，掘取一定数量的原状土柱并移送至实验室内进行原状土柱的安装。2)原状土柱的安装:在实验室内将原状土柱装置和底座2装置先连接起来，并用密封胶进行密封。在底座2与原状土柱装置之间放置上一层脱脂棉或玻璃纤维，避免在进行淋溶实验时造成原状土的流失。底座2上的细管将胶皮套进行封闭。最后将原状土柱装入原状土柱内。3)T型装置的安装:通过法兰将原状土柱装置和T型装置相连，并用密封胶密封接口，然后将T型装置的阀门关闭，将细管用胶皮套封闭。并利用软管将采气袋和T型装置相连。可根据需要在胶皮套上钻孔放置蠕动泵的泵管和土壤溶液提取器管。[0029]使用本实用新型，可模拟地下水或地表水补充土壤造成的土壤氮循环的变化，并通过采集土壤温室气体的排放样品，分析模拟过程中原状土柱温室气体的排放过程；而且，本实用新型装置易于实施操作， 制备方法简单，成本低，易推广。
权利要求1.一种原状土柱实验室模拟装置，其特征在于:包括自上而下设置的气体采集袋、T型装置以及原状土柱装置，其中: 所述原状土柱装置包括一根土柱管，其内装填有原状土柱； 所述T型装置包括一根气柱管，所述气柱管下端与所述土柱管的上端密闭连接，所述气柱管的上端与一个三通阀的进口相连通，所述三通阀的一个出口与所述气体采集袋相连通，所述三通阀的另一个出口为现场采集端口。
2.根据权利要求1所述的原状土柱实验室模拟装置，其特征在于:所述气体采集袋是一个铝箔复合膜采样袋。
3.根据权利要求1所述的原状土柱实验室模拟装置，其特征在于:还包括一个底座，所述底座与所述土柱管的下端密闭连接。
4.根据权利要求3所述的原状土柱实验室模拟装置，其特征在于:所述底座具有至少三个支腿。
5.根据权利要求3所述的原状土柱实验室模拟装置，其特征在于:所述底座具有一根伸入所述土柱管内的底部细管。
6.根据权利要求3所述的原状土柱实验室模拟装置，其特征在于:在所述底座与原状土柱装置之间设有脱脂棉或玻璃纤维。
7.根据权利要求1所述的原状土柱实验室模拟装置，其特征在于:在所述气柱管的侧壁上穿通有上部细管，所述上部细管与蠕动泵相连。
8.根据权利要求1所述的原状土柱实验室模拟装置，其特征在于:在所述气柱管的侧壁上穿通有采集细管，所述采集细管与埋入原状土柱内的微型陶瓷头土壤溶液取样器相连。`
9.根据权利要求1所述的原状土柱实验室模拟装置，其特征在于:所述现场采集端口用胶皮套密封，或者与带有三通阀的注射器相连。
10.根据权利要求1所述的原状土柱实验室模拟装置，其特征在于:所述土柱管与所述气柱管的内径相同并且均为PVC材质。
专利摘要本实用新型提供一种原状土柱实验室模拟装置，其包括自上而下设置的气体采集袋、T型装置、原状土柱装置以及底座装置，所述原状土柱装置包括一根土柱管，其内能够装填原状土柱；所述T型装置包括一根气柱管，所述气柱管下端与所述土柱管的上端密闭连接，所述气柱管的上端与一个三通阀的进口相连通，所述三通阀的一个出口与所述气体采集袋相连通，所述三通阀的另一个出口为现场采集端口。所述现场采集端口用胶皮套密封，或者与带有三通阀的注射器相连。使用本实用新型，可模拟地下水或地表水补充土壤造成的土壤氮循环的变化，并通过采集土壤温室气体的排放样品，分析模拟过程中原状土柱温室气体的排放过程。
文档编号G01N33/24GK203133063SQ20132005618
公开日2013年8月14日 申请日期2013年1月31日 优先权日2013年1月31日
发明者姚允龙, 王蕾, 于洪贤, 惠若男, 谭景旺 申请人:东北林业大学
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