[實用新型]一種土壤氮循環研究裝置

有效

• 申請號: 201721011644.6
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN207081728U
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 張玉樹;鄭祥洲;丁洪
• 申請（專利權）人: 福建省農業科學院土壤肥料研究所
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學俊,馮建斌

技術領域

本實用新型涉及一種土壤氮循環研究裝置，屬于農業技術領域。

背景技術

土壤氮循環過程與氮素環境效應息息相關，對農業土壤而言，還決定了氮肥利用率。因此，氮循環過程是土壤工作者一直以來的研究熱點。由于受各種自然條件制約和影響，在田間原位條件下研究土壤氮循環過程成本較高、研究結果誤差較大，室內模擬試驗是土壤氮循環過程最常使用的方法之一。盡管目前已有多種可用于土壤氮循環過程研究的裝置，但鮮見可以研究原狀土壤且同時監測多個不同氮循環途徑的裝置。然而，采用不同裝置（或方法）分別測定土壤不同氮循環過程容易導致研究結果存在系統誤差。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種結構新穎，使用方便，檢測誤差小的土壤氮循環研究裝置。

本實用新型采用以下方案實現：一種土壤氮循環研究裝置，包括按氣流方向依次連接的含有硼酸溶液的過濾三角瓶、土壤培養裝置、裝有硼酸溶液的采樣三角瓶、流量計和抽氣泵，所述土壤培養裝置包括下套殼和上套殼，所述下套殼內套設有裝有土壤樣品的套筒，上套殼與過濾三角瓶之間由進氣管連接、與采樣三角瓶之間經出氣管連接并且出氣管出氣端置于硼酸溶液液面下。

進一步的，所述上套殼一側開設有位于不同高度的兩個進氣孔，上套殼另一側開設有位于不同高度的兩個出氣孔，兩進氣孔經兩進氣支管和三通閥與進氣管相連接，兩出氣孔經兩出氣支管和三通閥與出氣管相連接。

進一步的，所述套筒下端面為刀口結構，所述上套殼材質為透明有機玻璃，下套殼材質為PVC材料，套筒材質為不銹鋼材料；上套殼和下套殼之間通過法蘭連接，并且上、下兩法蘭之間夾設有密封圈。

進一步的，下套殼內設置有支撐套筒的篩網，下套殼底部呈倒錐形并且設置有排水口，排水口下方設置有濾液收集瓶，排水口處設置有三通閥。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：本實用新型土壤氮循環研究裝置可直接采集原狀土柱研究，不會破壞土壤結構，研究結果更接近原位實際狀況；同時監測多個土壤氮素循環途徑，避免不同氮循環途徑分別監測可能帶來的系統誤差；此外，還可以在種植作物的情況下監測土壤-作物系統氮素循環過程。

為使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下將通過具體實施例和相關附圖，對本實用新型作進一步詳細說明。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例1構造示意圖；

圖2是本實用新型實施例中下套殼內部構造示意圖；

圖3是本實用新型實施例2構造示意圖；

圖中標號說明：1-過濾三角瓶、2-土壤培養裝置、201-下套殼、202-上套殼、203-套筒、204-法蘭、205-密封圈、206-篩網、207-排水口、208-濾液收集瓶、3-采樣三角瓶、4-流量計、5-抽氣泵、6-進氣管、7-出氣管、8-空氣進管、9-進氣支管、10-三通閥、11-出氣支管。

具體實施方式

實施例1：如圖1~2所示，一種土壤氮循環研究裝置，包括按氣流方向依次連接的含有硼酸溶液（0.075 L, 0.32 M）的過濾三角瓶1（250 ml）、土壤培養裝置2、裝有硼酸溶液的采樣三角瓶3（250 ml）、流量計4和抽氣泵5，流量計4和用于調節監測氣流流速（4 L/min左右）；所述土壤培養裝置2包括下套殼201和上套殼202，所述下套殼201內套設有裝有土壤樣品的套筒203，上套殼202與過濾三角瓶1之間經進氣管6連接、與采樣三角瓶3之間經出氣管7連接并且出氣管7出氣端置于采樣三角瓶的硼酸溶液液面下，過濾三角瓶1上插設有浸入硼酸溶液中的空氣進管8，該裝置可以收集土壤中產生的NH3、N_xO_y和N₂形態氮，還可以測定土壤氮素淋溶損失、作物吸收利用率等；利用該裝置可以直接采集野外原狀土柱監測土壤氮循環過程，一方面避免了土壤過篩過程中對土壤結構的破壞，使研究結果更接近田間原位條件的實際狀況；另一方面可同時監測土壤氮素淋溶、氣態損失（氨揮發、N₂、N_xO_y等）、硝化及反硝化損失等，避免不同氮循環過程分別監測可能帶來的系統誤差；此外，還可以在種植作物的情況下監測土壤-作物系統氮素循環過程。