[發(fā)明專利]一種鉆探式深層土壤呼吸測(cè)量裝置及其測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010010558.3
• 申請(qǐng)日: 2020-01-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111157703B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊倩;沈禹穎;楊惠敏;王先之
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘭州大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N33/24
• 分類號(hào): G01N33/24;G01N1/08;G01N1/22
• 代理公司: 北京棧橋知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11670
• 代理人: 潘衛(wèi)鋒

本發(fā)明公開(kāi)了一種鉆探式深層土壤呼吸測(cè)量裝置，包括測(cè)量架、鉆探組件和測(cè)量組件；鉆探組件包括鉆探管、安裝板和鉆探電機(jī)，安裝板與測(cè)量架連接，底部設(shè)有鉆探齒牙，鉆探管上套設(shè)有限位圈，鉆探管通過(guò)限位圈與安裝板卡接，鉆探電機(jī)設(shè)在安裝板上，鉆探電機(jī)為鉆探管提供動(dòng)力；測(cè)量組件包括CO₂檢測(cè)儀、檢測(cè)管和浮土抓取組件，檢測(cè)管套設(shè)在鉆探管內(nèi)部，檢測(cè)管與鉆探管上端螺紋連接，CO₂檢測(cè)儀設(shè)置在安裝板上，CO₂檢測(cè)儀的檢測(cè)探頭位于檢測(cè)管內(nèi)部靠下位置，浮土抓取組件活動(dòng)設(shè)置在檢測(cè)管上，浮土抓取組件用于抓取測(cè)量地表面浮土；本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，操作便捷，土壤呼吸測(cè)量準(zhǔn)確性高，適宜大量推廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土壤呼吸檢測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鉆探式深層土壤呼吸測(cè)量裝置及其測(cè)量方法。

背景技術(shù)

土壤呼吸是指土壤釋放二氧化碳的過(guò)程，嚴(yán)格意義上講是指未擾動(dòng)土壤中產(chǎn)生CO₂的所有代謝作用，包括三個(gè)生物學(xué)過(guò)程和一個(gè)非生物學(xué)過(guò)程，即含碳礦物質(zhì)的化學(xué)氧化作用，人們把測(cè)定土壤呼吸作用強(qiáng)度看作是衡量土壤微生物總的活性指標(biāo)，或者作為評(píng)價(jià)土壤肥力的指標(biāo)之一，因此對(duì)土壤碳庫(kù)的庫(kù)容及其動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行研究，有助于探討減少人為碳排放、增加土壤碳貯存、延長(zhǎng)土壤碳的固定時(shí)間等問(wèn)題。在數(shù)量上的微小改變可能對(duì)大氣CO₂含量的變化具有相當(dāng)大的影響，對(duì)于當(dāng)前碳循環(huán)和全球氣候變化研究具有十分重要意義。

現(xiàn)有的土壤呼吸測(cè)量裝置一般結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，不便于操作，而且現(xiàn)有的鉆探式土壤呼吸測(cè)量裝置在對(duì)土壤層進(jìn)行鉆探時(shí)，極易干擾原土壤層的天然排放量，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)誤差；另一方面，現(xiàn)有的鉆探式土壤呼吸測(cè)量裝置使用完畢后，不能實(shí)現(xiàn)檢測(cè)點(diǎn)土壤的恢復(fù)，導(dǎo)致原有土壤環(huán)境受到破壞。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了操作便捷、測(cè)量準(zhǔn)確性高、土壤環(huán)境破壞小的鉆探式深層土壤呼吸測(cè)量裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種鉆探式深層土壤呼吸測(cè)量裝置，包括測(cè)量架、鉆探組件和測(cè)量組件；測(cè)量架底部設(shè)置有移動(dòng)輪；鉆探組件包括鉆探管、安裝板和鉆探電機(jī)，安裝板通過(guò)可調(diào)支撐桿與測(cè)量架上端面固定連接，鉆探管為兩端開(kāi)口的空心管，鉆探管外壁上設(shè)置有刻度標(biāo)識(shí)，鉆探管上端設(shè)置有連接齒圈，鉆探管底部設(shè)置有鉆探齒牙，鉆探管上套設(shè)有限位圈，鉆探管依次貫穿安裝板和測(cè)量架，且通過(guò)限位圈與安裝板可旋轉(zhuǎn)卡接，鉆探電機(jī)固定設(shè)置在安裝板上，鉆探電機(jī)的輸出軸上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)齒輪，驅(qū)動(dòng)齒輪與連接齒圈嚙合連接；測(cè)量組件包括CO₂檢測(cè)儀、檢測(cè)管和浮土抓取組件，檢測(cè)管頂端封閉，下端開(kāi)口，檢測(cè)管活動(dòng)套設(shè)在鉆探管內(nèi)部，且與鉆探管密封連接，檢測(cè)管的外壁與連接齒圈的內(nèi)壁螺紋連接，CO₂檢測(cè)儀設(shè)置在安裝板上，CO₂檢測(cè)儀的檢測(cè)探頭位于檢測(cè)管內(nèi)部靠下位置，檢測(cè)探頭與CO₂檢測(cè)儀電性連接，浮土抓取組件活動(dòng)設(shè)置在檢測(cè)管上，浮土抓取組件用于抓取測(cè)量地表面浮土；CO₂檢測(cè)儀和鉆探電機(jī)均由外部電源供電。

進(jìn)一步地，測(cè)量架底端設(shè)置有滑動(dòng)板，滑動(dòng)板上設(shè)置有滑動(dòng)槽，滑動(dòng)板設(shè)置有4個(gè)，4個(gè)滑動(dòng)板兩兩相對(duì)設(shè)置，移動(dòng)輪設(shè)置有4個(gè)，4個(gè)移動(dòng)輪通過(guò)固定架兩兩設(shè)置，固定架兩側(cè)設(shè)置有滑動(dòng)柱，固定架通過(guò)滑動(dòng)柱與滑動(dòng)槽活動(dòng)卡接，測(cè)量架上螺紋連接有螺桿，螺桿底端與固定架可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，螺桿頂端設(shè)置有轉(zhuǎn)盤，通過(guò)設(shè)置4個(gè)移動(dòng)輪，便于對(duì)裝置進(jìn)行搬運(yùn)和移動(dòng)，并且便于對(duì)裝置的測(cè)量位置進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤調(diào)節(jié)螺桿高度，進(jìn)而能夠?qū)y(cè)量架的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，便于對(duì)測(cè)量地點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確定位。