[发明专利]土壤气体采集装置及土壤气体采集系统

说明书

本发明提供了一种土壤气体采集装置及土壤气体采集系统，涉及土壤气体采集技术领域。该土壤气体采集装置包括气体扩散平衡管、干燥器、气泵和气体测定仪，气体扩散平衡管、干燥器、气泵和气体测定仪通过气道依次连接，其中，通过气体扩散平衡管具体结构的设计，使得该土壤气体采集装置可以同时观测不同深度的土壤层气体分布和扩散情况，可以采集淹水状态下的农田土壤剖面气体，且气体采集处开口孔隙不易被颗粒堵塞，该土壤气体采集装置，简单实用、经济高效、易于维护、便于推广，适用于干湿交替农田轮作系统条件下的原位多级扩散式分体采样系统。本发明还提供了一种土壤气体采集系统，包括上述土壤气体采集装置。

技术领域

本发明涉及土壤气体采集技术领域，尤其是涉及一种土壤气体采集装置及土壤气体采集系统。

背景技术

农田温室气体排放是其在土壤中经过产生、消耗、运移以及向大气扩散等过程后的综合表观结果。研究土壤剖面温室气体的产生率和氧化是研究其浓度分布扩散等规律的基础。农田温室气体的分布主要集中于根土界面和水这两个氧气较富的区域，干湿交替的轮作系统具有独特的水分管理体系，测定干湿交替农田土壤剖面中温室气体分布和扩散特征有助于明确农田土壤温室气体的存储状况及产生位点，为农田减排应用提供更多科学依据。

然而，目前的土壤剖面气体采集装置对所需观测地点破坏性巨大，设备价格比较昂贵，不能同时原位观测不同土壤深度的多种气体分散以及浓度变化；另外，土壤剖面气体采集装置还存在无法采集淹水状态下的农田土壤剖面气体、开口孔隙易被颗粒堵塞，以及气体扩散受环境影响较大的技术缺陷。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种土壤气体采集装置，该土壤气体采集装置可同时观测不同深度的土壤层气体分布和扩散情况，可以采集淹水状态下的农田土壤剖面气体，且气体采集处开口孔隙不易被颗粒堵塞。

本发明的第二目的在于提供一种土壤气体采集系统。

为解决上述技术问题，本发明特采用如下技术方案：

本发明提供的一种土壤气体采集装置，包括气体扩散平衡管、干燥器、气泵和气体测定仪，所述气体扩散平衡管、干燥器、气泵和气体测定仪通过气道依次连接；

所述气体扩散平衡管包括管体和密封件，所述密封件与所述管体配合连接；

所述管体包括薄膜和管体骨架，所述薄膜为疏水透气薄膜，所述薄膜围合成一袋体结构，所述管体骨架为镂空结构并位于所述薄膜的外侧，所述管体内分割为若干级取样层，每级所述取样层均通过独立的气道与所述干燥器连通。

进一步的，在本发明技术方案的基础之上，所述薄膜为膨体聚四氟乙烯疏水透气薄膜。

进一步的，在本发明技术方案的基础之上，所述薄膜围合成一端开口的袋体结构，所述薄膜的开口端与所述密封件配合连接从而形成一存储空间。

进一步的，在本发明技术方案的基础之上，所述薄膜围合成一端开口的袋体结构，所述薄膜的开口端与所述密封件配合连接从而形成一存储空间。

进一步的，在本发明技术方案的基础之上，所述薄膜内部设置有两个密封件，两个所述密封件将所述管体分割成三级取样层；

三级取样层分别通过三个气道与所述干燥器连通。

进一步的，在本发明技术方案的基础之上，所述密封件为密封圈。

进一步的，在本发明技术方案的基础之上，所述管体骨架采用铁皮或铁丝围设而成。

进一步的，在本发明技术方案的基础之上，所述气体测定仪为LGR超便携式温室气体测定仪。

进一步的，在本发明技术方案的基础之上，所述薄膜的厚度为0.05-0.30mm。