[实用新型]农业温室气体演示仪

说明书

技术领域

本实用新型属于环境生态保护和气象学领域，特别涉及一种农业温室气体演示仪。

背景技术

温室气体的大量排放导致全球气候变化，特别是气候变暖，近几年已经成为人们的经常性话题，已经引起各国政府和科学家的高度重视，国际气候变化大会已经连续多年召开，集中政府和学术界探讨温室气体减排技术和研究气候变化对人类的不利影响。

一般认为温室气体有六大类，二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、碳氟烃、水、氨气等，其中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮主要与农业及农事活动有关。二氧化碳（CO₂）是残留在农田土壤中的作物秸秆、动物尸体及有机肥等有机物经过土壤中各类氧化微生物的好氧或厌氧氧化后的产物；氧化亚氮(N₂O)是大气中含量仅次于CO₂和CH₄的重要温室气体，主要来源于土壤氮素的硝化、亚硝化作用和汽车尾气排放、闪电等；N₂O也能够强烈吸收红外线，减少地表通过大气向外空的热辐射，从而导致温室效应，对全球环境及气候变化具有重要的影响。N₂O在对流层中性质稳定，增温潜势巨大，其温室效应为同浓度二氧化碳的290-310倍；甲烷（CH₄）是主要温室气体之一，其对全球变暖的贡献占20%～39%(IPCC，2007)。大气中的CH₄含量已经从工业革命前(1750年)的0.72μmol·mol^－1上升到2005年的1.77μmol·mol^－1，升高了约2.5倍，并且CH₄分子具有很强的红外吸收能力，其单分子增温潜势是CO₂的19-25倍(IPCC，2007)，因此CH₄被认为是继CO₂之后最重要的温室气体之一，其产生、消耗以及排放机制仍然是目前研究的热点问题。在土壤厌氧环境中，以水生植物根系分泌物和脱落物为主的有机物质和土壤有机质在产甲烷菌作用下通过厌氧发酵产生CH₄，所以湿地成为温室气体甲烷排放的主要自然途径之一。

甲烷主要发生在淹水的稻田中，旱作土壤中主要的农田温室气体是二氧化碳和氧化亚氮，其中氧化亚氮是温室气体氧化亚氮的主要来源，主要由于农业施用过量氮肥经过硝化微生物和反硝化微生物的氧化作用或还原作用所致。

农业院校和气象院校的本科教学中涉及农业温室气体产生的过程和机理，同时，很多中小学课堂或课外科普活动以及少年宫和科技馆都有很多温室气体的科普活动，但是目前尚未有这方面农业温室气体演示仪能够演示农田土壤或水环境温室气体的形成过程和机理的直观演示，本演示仪的发明将为高等学校教学、中小学课外科普活动和科技馆向人们普及科普知识提供简便的直观的生动的工具和手段，增加人们对温室气体的认识，提高人们的知识素养。

发明内容

解决的技术问题：本实用新型针对农田温室气体产生机理和排放问题的教学过程和对人们的科学普及，开发一种简单易行的演示仪，提供一种农业温室气体演示仪，填补了目前高等学校气象教学中农业温室气体直观演示过程的仪器，同时弥补了中小学课堂或课外科普活动中缺少这方面直观演示仪器的不足，也解决了目前少年宫和科技馆没有这类科普仪器的缺憾。

技术方案：农业温室气体演示仪，包括容器和集气瓶，所述容器底部设有活动连接的载物台，容器口设有密封塞，密封塞上设有带阀的取样口和加样口，并开设4个通孔，其中一个通孔设有温度计，所述温度计的测温介质部分插至载物台的底部，其余三个通孔上设有导气管，所述导气管分别与集气瓶连接，其中一根导气管与收集甲烷的集气瓶排水集气法连接，另两根导气管分别与收集二氧化碳的集气瓶和收集氧化亚氮的集气瓶向上排空气法连接，导气管上设有阀。

所述载物台与容器内壁形状相同，载物台的侧壁设有通气孔。

所述集气瓶上设有体积刻度。

所述三个集气瓶中，其中一个集气瓶与盛有澄清石灰水的容器相连，另一个集气瓶通过四通阀分别与盛有水的容器、盛有乙醇的容器和盛有浓硫酸的容器相连。

所述载物台外壁包覆有PVDF膜。