[发明专利]一种控制条件下对土壤通气状况的检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种控制条件下对土壤通气状况的检测装置及方法，包括包括栽培机构、检测机构和施肥机构，设置有空气平衡管和气管接头，通过拔离不同位置和数量气管接头开口处的密封塞，创造栽培容器表面和试验深度的土壤的通气状况，对植物生长环境的通气状况进行模拟；通过气管接头外接成分确定的气体，创造自然环境下难以实现的成分组成和浓度，丰富试验模拟的梯度水平，配合施肥机构工作，创造了土壤组成、通气状况等条件的完美可控，实现对植物生长土壤通气状况的有效模拟，各项操作简便、数据获取方便，成本较低，有利于实现长期、定点研究，可广泛用于土壤通气规律和植物对不同土壤通气条件的响应和适应规律的模拟和监测等应用领域。

技术领域

本发明涉及生态学技术领域，具体为一种控制条件下对土壤通气状况的检测装置及方法置。

背景技术

土壤是植物特别是树木生长的重要基础，然而在生活区特别是城乡聚居区，道路建设或庭院地面硬化造成生长在该区域的树木土壤通气状况恶化，给树木生长造成不可逆的损伤，不同树种忍耐通气不良的能力是不同的，同样的硬化条件有的根系呼吸耗氧量低树种就能健康生长而有的树种根系呼吸耗氧量高则生长受到抑制，根系和土壤条件的相互作用决定了树种的适应能力；限于树木生长条件的异质性和大树土壤监测工作的复杂性，传统的取样测定土壤孔隙度、野外布置二氧化碳传感器和气室装置等方法存在重大的技术缺点：(1)无法排除土壤本底差异引发的土壤通气状况异质性，使得监测试验的不确定性增加、准确性无法得到保证；(2)难以保障不同树木生长状况的一致性，无法排除试验材料本身健康状况差异对试验结果的影响；(3)无法调节土壤通气状况，监测树木生长对土壤通气不良的反应；(4)限于技术条件和成本控制，难以实现无损、动态、分层地对土壤状况进行监测，因此难以积累足够大的数据实现从机理上解释影响树木健康的土壤通气状况中的关键因子，所以急需一种控制条件下对土壤通气状况的检测装置及方法来解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种控制条件下对土壤通气状况的检测装置及方法，以达到条件可控，设置不同试验梯度，可无损、动态、分层监测的目的，可以有效解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种控制条件下对土壤通气状况的检测装置，包括栽培机构、检测机构和施肥机构，所述栽培机构包括用于栽培植物的有盖密闭容器、空气平衡管和气管接头，所述有盖密闭容器内部由上而下横向设置有至少一个空气平衡管，所述空气平衡管两端均安装有气管接头，且所述气管接头固定在有盖密闭容器壁外侧，所述有盖密闭容器盖子顶端均匀安装有气管接头；

所述检测机构包括气管、空气过滤干燥瓶、气泵和传感器组，所述气管一端与空气平衡管一端的气管接头相连，所述气管另一端与空气过滤干燥瓶相连，所述空气过滤干燥瓶与气泵进气端相连，所述气泵的出气端与传感器组进气口相连，所述传感器组的出气口通过气管与空气平衡管另一端的气管接头相连；

所述施肥机构包括浇水桶和收集桶，所述浇水桶通过输水管与有盖密闭容器顶端的气管接头相连，所述有盖密闭容器底端设有排水口，所述排水口通过输水管与收集桶相连。

优选的，所述有盖密闭容器为一种透气不透水的密闭容器。

优选的，所述空气平衡管为一种多孔管道，通过多孔实现管内土壤空气充分交换。

优选的，所述传感器组内部含有数据显示储存器。

优选的，一种控制条件下对土壤通气状况的检测方法，包括如下步骤；

S1、检测装置的组装：在有盖密闭容器内部由上到下布设一层或多层空气平衡管，并在有盖密闭容器顶端安装多个气管接头，将所有气管接头开口通过密封塞密封；

S2、植物栽培：根据试验植物地径大小，在容器盖中心打孔，在容器内填充栽培基质，从中心孔处栽培供试植物材料；