[发明专利]一种测定干旱过程中土壤呼吸作用的实验装置及方法

权利要求书

1.一种测定干旱过程中土壤呼吸作用的实验装置，包括底盘(1)、透明密封罩(4)、硅胶干燥器(2)、CO₂吸收瓶(3)，其特征在于：所述的底盘(1)上方盖有透明密封罩(4)，形成中空的圆柱形实验容器，所述的底盘(1)上放置实验土壤；所述的透明密封罩(4)侧面内侧装有可拆卸的温度计(10)，上表面设置真空指示按钮(6)，上表面中心位置设有抽/放气口(9)；所述的抽/放气口(9)配有一个口径相吻合的手动抽气泵(5)，所述的抽/放气口(9)正下方悬挂可拆卸的硅胶干燥器(2)；所述的透明密封罩(4)侧面设有注射针孔，所述的注射针孔配有一支口径相吻合的针孔注射器(8)；所述的底盘(1)上贴边放置CO₂吸收瓶(3)，且位于注射针孔正下方。

2.如权利要求1所述的一种测定干旱过程中土壤呼吸作用的实验装置，其特征在于：所述的透明密封罩(4)内部空间为常压或使用手动抽气泵(5)抽成真空。

3.如权利要求1所述的一种测定干旱过程中土壤呼吸作用的实验装置，其特征在于：所述的注射针孔配有一个致密的橡胶塞(7)。

4.如权利要求1所述的一种测定干旱过程中土壤呼吸作用的实验装置，其特征在于：所述的CO₂吸收瓶(3)内装载吸收液或吸收液、固定液的混合溶液或吸收液、固定液、酚酞、HCl的混合溶液。

5.如权利要求4所述的一种测定干旱过程中土壤呼吸作用的实验装置，其特征在于：所述的吸收液为浓度0.5～1mol/L的碱性溶液。

6.如权利要求5所述的一种测定干旱过程中土壤呼吸作用的实验装置，其特征在于：所述的碱性溶液为NaOH或KOH溶液。

7.如权利要求4所述的一种测定干旱过程中土壤呼吸作用的实验装置，其特征在于：所述的固定液为BaCl₂溶液。

8.一种测定干旱过程中土壤呼吸作用的实验方法，使用如权利要求1所述的一种测定干旱过程中土壤呼吸作用的实验装置，其特征在于，包括下列步骤：

(1)将适量的实验土壤放置在底盘(1)上，将适量的硅胶装入硅胶干燥器(2)中，在CO₂吸收瓶(3)中装入适量的NaOH溶液；

(2)盖上透明密封罩(4)，使用手动抽气泵(5)通过抽/放气口(9)抽气，当突出的真空指示按钮(6)与透明密封罩(4)上表面相平时，抽气完成，此时实验容器内为厌氧环境；

(3)将准备好的实验容器放入人工气候箱中，根据实验需要设定人工气候箱的温度、湿度、光照条件；

(4)当需要测定实验容器中CO₂的实时浓度时，使用针孔注射器(8)吸取一定浓度的BaCl₂溶液，穿透致密的橡胶塞(7)后，将BaCl₂溶液逐滴加入到CO₂吸收瓶(3)中，直至不再有白色沉淀物产生；快速取出固定好的吸收液过滤，以酚酞作为指示剂，用一定浓度的HCl滴定未反应的NaOH溶液，通过反应的NaOH的量计算得出土壤呼吸作用所产生的CO₂的量；

(5)重复步骤2、3、4，对相同的实验土壤进行干旱或干湿交替条件下的连续实验，并进行研究比对。

9.如权利要求8所述的一种测定干旱过程中土壤呼吸作用的实验方法，其特征在于：所述的步骤1中，实验土壤与硅胶的质量比约为1∶5。

10.如权利要求8所述的一种测定干旱过程中土壤呼吸作用的实验方法，其特征在于：所述的步骤4中，所用的BaCl₂溶液浓度为0.5～1mol/L；所用的HCl溶液浓度0.1～0.5mol/L。