[实用新型]一种适用于滴灌农田土壤氧化亚氮气体收集的静态箱

说明书

本实用新型公开了一种适用于滴灌农田土壤氧化亚氮气体收集的静态箱，属于气体研究设备技术领域，该装置包括底座、箱体，底座和箱体的尺寸符合农田滴灌系统的田间配置。所述底座上端设有水封槽，下端开口处有两处对称的凹槽，凹槽底部安装密封条可在滴灌带穿过时达到密封条件；所述箱体顶部密封、下端开口且与水封槽尺寸吻合，箱体外部中心处安装加固边条和把手，且外部粘贴防水海绵和反光膜，箱体顶部内侧安有小风扇和温度探头，顶部中心安有转换接口连接采气管，箱体外采气管的另一端连接三通阀。本实用新型解决了农田灌溉系统布局的问题，提高了氧化亚氮气体收集环节的效率。

技术领域

本实用新型属于气体研究设备技术领域，具体地，涉及一种适用于滴灌农田土壤氧化亚氮气体收集的静态箱。

背景技术

我国作为世界上最大的化学氮肥消耗国，氮肥用量已达全球总用量的33％，然而，大多数农作物的氮肥利用率都低于40％。氮肥在土壤中转化的各个环节不仅影响着土壤对外源氮的利用，还影响着生态环境安全和农业生产的健康发展。有报道指出，施入作物系统中的氮肥至少有50％会以氨挥发、硝酸盐以及氧化亚氮排放的形式损失，既增加了农业投入又加大了环境污染，引起了气候改变。尿素是农业中最广泛使用的氮肥之一，其施入土壤后可迅速水解为铵，在不同的土壤环境条件下可完成硝化、反硝化、硝化细菌反硝化、硝酸盐异化还原以及一步式硝化等转化过程，期间会产生氧化亚氮排放损失。氧化亚氮作为一种潜在的温室气体，其含量虽然占温室气体总量的7.1％，但百年尺度的增温潜势却是二氧化碳的265倍。农业土壤每年氧化亚氮排放量约占人为氧化亚氮排放总量的65％，在中国，仅氮肥施用对土壤氧化亚氮排放的贡献率就达77.64％。农田氧化亚氮测定一直是研究氮肥损失的一项重要指标。氧化亚氮气体收集装置(静态箱)的设计需要充分考虑到不同农业生态系统的特殊性、种植作物的种类和形态指标以及田间配置等因素。进行滴灌农田氧化亚氮排放测定时，除了上述因素外，还需考虑滴灌施肥这种独特的水肥摄入方式以及滴灌系统的田间布局。另外，由于田间试验条件的局限性和提高试验效率的必要性，静态箱的简单、易操作也成了一个考量因素。

目前，最接近的现有技术：

近年来，有关温室气体收集装置的专利虽然并不少见但会受到观测条件的制约，例如，一些适用于草地、林地、水田、旱地等不同农业生态系统的温室气体收集装置必须与具体试验条件相匹配。滴灌农田温室气体收集装置尤其要符合滴灌系统的田间布局，而现有技术无法满足滴灌农田土壤氧化亚氮气体收集，并且至今还未有涉及滴灌农田土壤氧化亚氮气体收集装置的相关授权发明。

解决上述技术问题的难度和意义：

本实用新型是在现有技术的基础上，针对滴灌农田的特点将氧化亚氮气体收集装置进行改进，使其适用于滴灌系统，操作简单高效，适用于种植滴灌棉花、麦类、水稻等作物的农田氧化亚氮气体收集。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种操作便捷、高效率的适用于滴灌农田的土壤氧化亚氮气体原位收集的静态箱，解决现有技术中氧化亚氮气体收集静态箱不适用于滴灌农田的技术问题。

为解决上述技术问题，具体技术方案如下：

一种适用于滴灌农田土壤氧化亚氮气体收集的静态箱，包括底座、箱体。

底座和箱体尺寸符合农田滴灌系统的田间配置，箱体高度适合滴灌棉花、麦类、水稻等作物。所述底座上端设有水封槽，下端有两处对称的凹槽，凹槽底部安装密封条可在滴灌带穿过时达到密封条件；所述箱体为下端开口的长方体，箱体下端与水封槽尺寸吻合，箱体外部中心处安装加固边条和把手，箱体外部粘贴防水海绵和反光膜以使箱内气体在采集时不受外部气温变化的影响；箱体顶部内侧安有两个小风扇和一个温度探头，风扇电源线和温度探头连接线从箱体顶部伸出箱体外，线的另一端分别连接锂电池和温度记录仪；顶部中心安装有一气密性的转换接口，两端连接采气管，箱体外采气管的另一端连接三通阀用于采集气样。所述实用新型设计合理、工艺简单、易于操作，适合农田多点、大批量气体样品的采集。