[实用新型]一种土壤呼吸自动采集系统

说明书

技术领域

本发明属于土壤气体采集领域，具体涉及一种土壤呼吸自动采集系统。

背景技术

众所周知，以气候变暖为主要特征的地球气候系统变化是不争的事实。在全球气候变暖的背景下，青藏高原地区多年冻土呈现不同程度的退化，可能引起多年冻土区大量的土壤有机碳分解以温室气体的形式(CO₂、CH₄)进入大气，对气候变化起到正反馈作用。多年冻土区释放的温室气体主要来自植物呼吸以及微生物分解有机质过程。在全球气候变暖背景下，植被净生态系统碳交换逐渐增强，而且温度升高使得冻结存储在多年冻土区的有机碳很容易被微生物分解利用，因此多年冻土区很可能由碳汇转向碳源。因此，近年来多年冻土区土壤释放的温室气体备受关注，也是气候变化研究的重要内容之一。

多年冻土退化主要体现在温度升高和热喀斯特过程，如热融侵蚀和热融滑塌，而这些过程会直接将老碳暴露于大气中，加速了老碳的分解。目前传统的测量方法比如气相色谱法、动态气室等方法能够直接测量土壤表面温室气体释放速率，然而不能分析出释放的碳的来源。由于¹⁴C经历了辐射衰变，δ¹⁴C可作为一个时间标记，来反映老碳被分解的情况；δ¹³C则与光合作用、土壤水分及CO₂浓度相关，故通过野外采集不同深度土壤释放的气体，在实验室分析气体碳同位素δ¹⁴C和δ¹³C特征，可确定在多年冻土退化过程中新碳和老碳对温室气体释放的贡献。

近年来，大部分研究采用了多种土壤气体取样方式，如地表插管取气，或是提前挖取竖井剖面，然后将取样仪器放置入气井中的方式来进行气体取样。然而根本无法去除大气中碳的干扰，而且土层受到了严重的干扰，其测值已不能准确地代表原始土层状态。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种土壤呼吸自动采集系统，目的在于克服已有土壤气体采集装置的上述缺陷，能尽可能的减少对土壤层的破坏及扰动。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种土壤呼吸自动采集系统，包括抽气筒和操作柜，所述抽气筒顶部设置有进气口、侧面设置有出气口、底部为便于插入土壤的敞口，所述真空泵的进气口和出气口分别与洗气瓶的出气口和抽气筒的进气口联通；在气体采集系统中，所述真空泵的进气口和出气口分别与抽气筒的出气口和气体采集袋联通，所述抽气筒的出气口与洗气瓶的进气口联通。

进一步，所述真空泵的进气口与抽气筒的出气口联通的管路上设置有第一电磁阀，所述真空泵的进气口与洗气瓶的出气口联通的管路上设置有第二电磁阀，所述真空泵的出气口与抽气筒的进气口联通的管路上设置有第三电磁阀，所述真空泵的出气口与气体采集袋的进气口联通的管路上设置有第四电磁阀，所述抽气筒的出气口与洗气瓶的进气口联通的管路上设置有第五电磁阀。

进一步，所述操作柜上还设置有太阳能供电系统，所述太阳能供电系统包括设置于操作柜顶部的太阳能电池板和设置在操作柜内部的充电蓄电瓶。

进一步，所述操作柜内还设置有用于控制整个采集系统的总开关、用于控制CO2吸收系统的洗气键开关，用于控制控制气体采集系统的采气键开关以及用于显示CO2吸收系统操作时间的时间显示器。

进一步，所述操作柜内还设置有用于控制电磁阀和真空泵动作的控制模块。

进一步，与气体采集袋连接的塑胶软管末端还设置有速接头。

本发明的有益效果在于：本发明的采集系统能够根本去除大气中碳的干扰，并且能够避免土层受到严重的干扰，其测值能准确地代表原始土层的状态。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明的立体示意图；

图2为本发明管路系统的连接示意图；

图3位本发明的控制原理图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。