[发明专利]氮素运移转化的采样装置和淋溶装置、采样方法和研究氮素运移转化的方法

说明书

本发明属于土壤学技术领域，具体涉及氮素运移转化的采样装置和淋溶装置、采样方法和研究氮素运移转化的方法。本发明提供的采样装置包括采样器(1)；所述采样器(1)为圆柱直筒管形，顶部平整，采样器底部设计有刀口斜面，斜面宽度10～15mm。本发明采样器(1)为圆柱直筒管形，直接固定土壤形状，取样时不扰动土样，获取与野外自然条件下尽可能接近的原状土柱土壤，保持土壤天然含水量和结构，不会对取样土壤各项理化指标和生物学指标造成影响。

技术领域

本发明属于土壤学技术领域，具体氮素运移转化的采样装置和淋溶装置、采样方法和研究氮素运移转化的方法。

背景技术

陆地生态系统氮循环研究的首要问题是土壤氮素的生物地球化学循环。由于野外条件的限制，研究过程通常需要大量采集土壤样品带回实验室进行分析测定。然而，由于土壤破坏性取样，土壤生境发生了巨大变化，从而造成土壤养分含量及土壤理化性质显著改变。特别是对于森林生态系统，由于土壤含水率低、土壤颗粒粒径大以及剖面土壤养分、性质的显著垂直性变化，破坏性取样会造成土壤各项理化指标和生物学指标测定的不稳定性和显著差异性。有研究表明，土壤样品采集回实验室后，由于水分的蒸发，会造成土壤碳氮养分含量的明显增大、土壤pH的上升以及微生物活性下降等。为避免由于破坏性取样对土壤性质的改变，影响研究结果，迫切需要提供一种装置能够避免破坏性取样。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于氮素运移转化的采样装置，能够获得大量的与野外自然条件下尽可能接近的原状土柱土壤，不会对土壤造成破坏，分析测定的数据结果可靠。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种用于研究氮素运移转化的采样装置，包括采样器1；所述采样器1为圆柱直筒管形，采样器1底部设计有刀口斜面，所述采样器底部刀口斜面顶部到斜面底部的垂直高度优选为10～15mm。

本发明还提供了一种用于研究氮素运移转化的淋溶装置，包括采样器1、过滤材料4、过滤器5和收集器6。

优选的，所述过滤器5置于收集器6上；在所述采样器1与过滤器5相连处放置过滤材料4。

优选的，所述过滤材料4包括滤膜；

所述滤膜的直径为90～105mm，孔径为0.45μm。

优选的，所述过滤器5上分布着直径为2.0～5.0mm的孔。

本发明还提供了一种原状土柱土壤的获取方法，包括以下步骤：

利用上述采样器1取样，取样时，所述采样器1顶部预留4.5～5.5cm的空隙，获得土柱土壤。

本发明还提供了一种研究氮素运移转化的方法，采用上述获取方法得到土柱土壤后，直接测定土柱土壤的理化性质或者利用上述淋溶装置对土柱土壤进行淋溶，于收集器6收集淋溶液。

优选的，当对所述土柱土壤进行淋溶时，包括将含有土柱土壤的采样器1在25℃条件下暗培养一周，培养结束后，利用淋溶液对土柱土壤3进行淋溶；

所述淋溶液包括凋落物浸提液。

优选的，培养结束后，淋洗前，在所述土柱土壤3与待研究材料中间放置石英砂2；所述石英砂2的厚度为1.0～1.2cm。

优选的，所述淋溶的方式包括在待研究的材料上方加入10～12次淋溶液，每次加入淋溶液的体积为200～250mL。