一种用于森林土壤呼吸测定的呼吸环制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于森林土壤呼吸测定的呼吸环，圆筒底座用于插入土壤中，测量室放置在圆筒底座上；测量室的开口端外围有插入圆筒底座的环体，测量室的外围设置有把手；测量室内的顶部中央安装有气体搅拌风扇和不同高度的温湿度探头，测量室内的顶部两侧设有与红外气体分析仪连通的通气嘴，并且通气嘴上设置有气泵和阀门；测量室外表面上涂覆有纳米硅防水胶层，纳米硅防水胶层外侧粘结有泡沫塑料层；圆筒底座外围设有供环体插入的水槽，圆筒底座的底端端面与圆筒底座内周面/外周面具有锐角夹角，形成环形尖刃；圆筒底座的外周面设置有沿其轴向分布的刻度线。本实用新型专利技术具有结构简单、使用方便、拆卸安装简便以及密封性能好等优点。

A breathing ring for forest soil respiration measurement

【技术实现步骤摘要】
一种用于森林土壤呼吸测定的呼吸环
本技术涉及测定工具
，更具体的说是涉及一种用于森林土壤呼吸测定的呼吸环。
技术介绍
黑果腺肋花楸系蔷薇科腺肋花楸属丛生灌木，是集食用、药用、园林和生态等价值于一身的珍贵树种。果实中富含花青素、黄酮、多酚、Vc、抗氧化剂等多种物质，其中花青素和黄酮是已知植物中含量最高的。近年来吉林地区进行大规模的清收还林工程，出现较大面积的退耕地，而黑果腺肋花楸抗旱性强，浅根系发达，吸枝萌蘖力强，对表层土壤固持力强；成园树冠覆盖度达到52.3％以上；家畜和野生动物不喜啃食；无病虫害风险；花期较晚，无晚霜危害；抗风害和冰雹灾害；生命周期较长，达50年以上。在黄土丘陵区片状栽植，不但有很好的保持水土效果，生态稳定性强，而且能够产生显著的经济效益。目前，吉林地区黑果腺肋花楸还没进行大规模的推广应用。为了使黑果腺肋花楸的多功能性造福于吉林地区，研究过程中需要结合区域栽培试验，观测黑果腺肋花楸在吉林地区的生物性特性、生长和结实性状、果实品质等性状，总结黑果腺肋花楸在吉林地区的生长特性，并将大规模的推广应用，其中土壤呼吸便是其中一项重要的监测数据。土壤呼吸，是指土壤中的植物根系、食碎屑动物、真菌和细菌等进行新陈代谢活动；消耗有机物，产生二氧化碳的过程。土壤呼吸严格意义是指未扰动土壤中产生二氧化碳的所有代谢作用。包括三个生物学过程，即土壤微生物呼吸、根系呼吸和土壤动物呼吸，以及一个非生物学过程，即含碳矿物质的化学氧化作用。土壤呼吸可分为自养呼吸和异养呼吸，前者指根呼吸和根际微生物呼吸，后者指土壤微生物和动物呼吸。自养型呼吸消耗的底物直接来源于植物光合作用产物向地下分配的部分，而异养型呼吸则利用土壤中的有机或无机碳。土壤呼吸强度常用于衡量土壤微生物总活性，也被用于评价土壤肥力。森林土壤呼吸是陆地生态系统土壤呼吸的重要部分，其动态变化将对全球碳平衡产生深远的影响。由于生态系统的复杂性和多样性，现有的测量土壤呼吸过程中的装置存在操作复杂，安装和拆卸比较麻烦，由于装置设置不当导致测量结果不准确，样品的土壤结构受到一定破坏，造成测量结果失真严重等问题。因此，如何提供一种操作简单、测量结果准确的森林土壤呼吸测定的呼吸环是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种森林土壤呼吸测定的呼吸环，可快速地实现其于土壤的置入定位与检测，操作简单高效且稳定性好，有效地减少土壤结构破坏而保证测量结果的精确，实现准确而长期的实时实地测定，对生态学、环境科学及地球表层系统科学的发展有重大意义。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种用于森林土壤呼吸测定的呼吸环，包括：圆筒底座和测量室，所述圆筒底座用于插入土壤中，所述测量室放置在圆筒底座上；所述测量室一端开口设计，并且所述测量室的开口端外围有插入圆筒底座的环体；所述测量室的外围设置有把手；所述测量室内的顶部中央安装有气体搅拌风扇和不同高度的温湿度探头，所述测量室内的顶部两侧设有与红外气体分析仪连通的通气嘴，并且所述通气嘴上设置有气泵和阀门；所述测量室外表面上涂覆有纳米硅防水胶层，所述纳米硅防水胶层外侧粘结有泡沫塑料层；所述圆筒底座外围设有供所述环体插入的水槽，圆筒底座的底端端面与所述圆筒底座内周面/外周面具有锐角夹角，形成环形尖刃；所述圆筒底座的外周面设置有沿其轴向分布的刻度线；还包括置于所述测量室外的太阳能供电系统，所述气体搅拌风扇通过导线与所述太阳能供电系统连接。优选地，在上述一种用于森林土壤呼吸测定的呼吸环中，所述太阳能供电系统为太阳能充电器，所述太阳能充电器包括太阳能光电池，蓄电池和调压元件。优选地，在上述一种用于森林土壤呼吸测定的呼吸环中，所述圆筒底座与所述测量室表面设有防锈层。优选地，在上述一种用于森林土壤呼吸测定的呼吸环中，所述圆筒底座与所述测量室表面由不锈钢制成。优选地，在上述一种用于森林土壤呼吸测定的呼吸环中，所述气体搅拌风扇为直流小型风扇。优选地，在上述一种用于森林土壤呼吸测定的呼吸环中，所述纳米硅防水胶层的厚度为2-5mm。优选地，在上述一种用于森林土壤呼吸测定的呼吸环中，所述泡沫塑料层的厚度为4-6cm。优选地，在上述一种用于森林土壤呼吸测定的呼吸环中，所述温湿度探头与位于所述测量室外的电子数显温湿度计电性连接。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种用于森林土壤呼吸测定的呼吸环，圆筒底端设置的环形尖刃而可迅速地扎入土壤深处，环形尖刃作用面小且锋锐而可减少土壤结构破坏，且测量室的外围设置有把手可便于作业人员拿取，使测量室连接在圆筒底端上，降低安装和拆卸难度，操作简单高效且稳定性好，有效地减少土壤结构的破坏而保证测量结果的精确，实现准确而长期的实时实地测定；红外CO2气体分析仪提供分析气体源，从而计算土壤呼吸速率，底座和测量室分离，测量前将圆筒底座提前安装于土壤中，测量时将测量室放置圆筒底座上，在水槽中灌水密封，气体搅拌风扇和不同高度的温湿度探头，可以充分混合土壤呼吸室内的气流与土壤表面的气体，使测定结果更为准确，并监测其内部温湿度，一次测量完成后提起测量室，在风扇的作用下，气室内气体与大气进行交换平衡后，可以将测量室放置于底座上进行重复测量。测量室内安装。纳米硅防水胶层具有防水性能，泡沫塑料层具有隔热保温的效果，杜绝了测量室与外界的气体交换，使测量室盖住的土壤维持在一个相对封闭和稳定的空间内。白昼太阳能光电池给气体搅拌风扇供电、给蓄电池充电；夜晚，蓄电池给气体搅拌风扇供电。阴雨天由蓄电池给气体搅拌风扇供电。本技术提供的一种用于森林土壤呼吸测定的呼吸环，具有结构简单、使用方便、拆卸安装简便以及密封性能好等优点。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本技术的结构示意图；图2附图为圆筒底座和测量室组合后的剖视图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术实施例公开了一种用于森林土壤呼吸测定的呼吸环，具有结构简单、使用方便、拆卸安装简便以及密封性能好等优点。本技术公开了一种用于森林土壤呼吸测定的呼吸环，包括：圆筒底座1和测量室2，圆筒底座1用于插入土壤中，测量室2放置在圆筒底座1上；测量室2一端开口设计，并且测量室2的开口端外围有插入圆筒底座1的环体21；测量室2的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于森林土壤呼吸测定的呼吸环，其特征在于，包括：圆筒底座和测量室，所述圆筒底座用于插入土壤中，所述测量室放置在圆筒底座上；/n所述测量室一端开口设计，并且所述测量室的开口端外围有插入圆筒底座的环体；所述测量室的外围设置有把手；所述测量室内的顶部中央安装有气体搅拌风扇和不同高度的温湿度探头，所述测量室内的顶部两侧设有与红外气体分析仪连通的通气嘴，并且所述通气嘴上设置有气泵和阀门；所述测量室外表面上涂覆有纳米硅防水胶层，所述纳米硅防水胶层外侧粘结有泡沫塑料层；/n所述圆筒底座外围设有供所述环体插入的水槽，圆筒底座的底端端面与所述圆筒底座内周面/外周面具有锐角夹角，形成环形尖刃；所述圆筒底座的外周面设置有沿其轴向分布的刻度线；/n还包括置于所述测量室外的太阳能供电系统，所述气体搅拌风扇通过导线与所述太阳能供电系统连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于森林土壤呼吸测定的呼吸环，其特征在于，包括：圆筒底座和测量室，所述圆筒底座用于插入土壤中，所述测量室放置在圆筒底座上；
所述测量室一端开口设计，并且所述测量室的开口端外围有插入圆筒底座的环体；所述测量室的外围设置有把手；所述测量室内的顶部中央安装有气体搅拌风扇和不同高度的温湿度探头，所述测量室内的顶部两侧设有与红外气体分析仪连通的通气嘴，并且所述通气嘴上设置有气泵和阀门；所述测量室外表面上涂覆有纳米硅防水胶层，所述纳米硅防水胶层外侧粘结有泡沫塑料层；
所述圆筒底座外围设有供所述环体插入的水槽，圆筒底座的底端端面与所述圆筒底座内周面/外周面具有锐角夹角，形成环形尖刃；所述圆筒底座的外周面设置有沿其轴向分布的刻度线；
还包括置于所述测量室外的太阳能供电系统，所述气体搅拌风扇通过导线与所述太阳能供电系统连接。


2.根据权利要求1所述的一种用于森林土壤呼吸测定的呼吸环，其特征在于，所述太阳能供电系统为太阳能充电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽丽，刘刚，张弼弘，吕伟伟，林士杰，王梓默，付世萃，韩姣，何怀江，罗也，潘艳艳，段加玉，程莹，段加红，
申请(专利权)人：吉林市林业科学研究院吉林市林业技术推广站，
类型：新型
国别省市：吉林;22