[实用新型]一种便携式土壤呼吸强度测定系统

说明书

本实用新型公开了一种便携式土壤呼吸强度测定系统，涉及检测仪器技术领域，包括反应装置、土壤呼吸箱和气泵，土壤呼吸箱底部开口，土壤呼吸箱内设有气流通道，气流通道的进气端连通土壤呼吸箱顶端外部空间，气流通道的出气端连通土壤呼吸箱内部空间底端，土壤呼吸箱顶部固定设有气泵，气泵进气口与土壤呼吸箱内部空间连通，气泵出气口与出气管连接，出气管伸入至反应装置内的反应腔中，反应装置的反应腔中用于添加碱性标准溶液以吸收二氧化碳。本实用新型提供的便携式土壤呼吸强度测定系统，测量方便快捷，测量结果准确，并且结构简单，方便携带，成本低，便于进行推广使用。

技术领域

本实用新型涉及检测仪器技术领域，特别是涉及一种便携式土壤呼吸强度测定系统。

背景技术

全球变化问题是一个世界性的重要科学问题，全球碳循环是研究该问题的重要方向。在过去的200年间，人类活动向大气中排放大量的温室效应气体(Greenhouse Gas，GHG)，造成了一系列的气候变化问题，并越来越严重。作为最重要的GHG，二氧化碳(CO₂)与气候变化和全球碳循环关系密切。土壤是陆地生物圈中最大的碳库，也是陆地上最大的有机碳库。土壤中的碳元素会因为耕作等原因而以GHG等形式释放到大气中去。土地使用过程中造成的碳排放占全球人为GHG排放量的25％左右，其中，农业生产造成的GHG排放占10％-14％，土地植被变化造成的GHG排放占12％-17％。由于土壤的含碳量是大气碳含量的2～3倍，因此可能对大气层中的GHG含量产生重要影响。总之，有效的测定土壤的呼吸强度并精确的测定土壤呼出CO₂的量，是气候变化研究中重要的数据采集环节，将为抑制气候变化提供重要的数据支撑，对人类的可持续发展具有重大意义。

目前测定土壤呼吸强度的方法通常采用静态碱液吸收法和红外线动态箱法。其中，静态碱液吸收法利用广口瓶里的NaOH溶液，吸收埋入土中的PVC管内的CO₂，并用HCl滴定剩余NaOH以估算土壤呼吸强度。动态箱法多采用气泵结合红外线测定仪进行土壤呼吸强度测定，该方法通过气泵收集土壤呼吸时释放出的CO₂，通过CO₂对红外线的吸收，利用吸光度计算气体中CO₂的体积分数，进而计算土壤呼吸强度。但是，上述方法仍存在如下问题：

(1)静态碱液吸收法由于反应速度慢，并且需要在室内进行滴定等固有缺陷，难以应用于野外大批量多样点的快速测试。

(2)动态气室法由于土壤中的水分会挥发至土壤箱中，湿润土壤中蒸发出的水蒸气会强烈吸收红外线，影响测定结果的准确性，并且红外测定仪器昂贵难于推广。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种便携式土壤呼吸强度测定系统，以解决上述现有技术存在的问题，测量方便快捷，测量结果准确，并且结构简单，方便携带，成本低，便于进行推广使用。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种便携式土壤呼吸强度测定系统，包括反应装置、土壤呼吸箱和气泵，所述土壤呼吸箱底部开口，所述土壤呼吸箱内设有气流通道，所述气流通道的进气端连通所述土壤呼吸箱顶端外部空间，所述气流通道的出气端连通所述土壤呼吸箱内部空间底端，所述土壤呼吸箱顶部固定设有所述气泵，所述气泵进气口与所述土壤呼吸箱内部空间连通，所述气泵出气口与出气管连接，所述出气管伸入至所述反应装置内的反应腔中，所述反应装置的反应腔中用于添加碱性标准溶液以吸收二氧化碳。

优选的，所述反应装置包括反应容器、滴管和反应溶液储存瓶，所述反应容器和所述滴管侧壁均设有体积刻度，所述反应容器顶部开口，所述滴管出口设置于所述反应容器顶部开口内，所述反应溶液储存瓶底部设有加液管，所述加液管上设有加液阀门，所述加液管出口设置于所述反应容器顶部开口内，所述出气管伸入至所述反应容器内腔中。

优选的，所述反应装置还包括洗涤液储存瓶，所述洗涤液储存瓶底部设有洗液管，所述洗液管上设有洗液阀门，所述洗液管出口设置于所述反应容器顶部开口内。