[发明专利]可导气圆柱体立式土壤矿化速率测定装置

说明书

技术领域

本发明属于固体有机废弃物处理与资源化应用领域，具体地涉及一种方便、可导气、可独立调控的便于试验分析及比较小型不同有机肥料碳矿化速率的导气圆柱体立式土壤矿化速率测定装置。

技术背景

土壤矿化作用是在土壤微生物作用下，土壤中有机态化合物转化为无机态化合物过程的总称。矿化作用在自然界的碳、氮、磷和硫等元素的生物循环中十分重要。矿化作用的强度与土壤理化性质有关，还受被矿化的有机化合物中有关元素含量比例的影响。土壤中的碳主要以有机质存在，在微生物活动下变成CO₂。土壤中复杂含氮有机物质在土壤微生物的作用下，经氨基化作用逐步分解为简单有机态氨基化合物，再经氨化作用转化成氨和其他较简单的中间产物。氨化作用释出的氨大部分与有机或无机酸结合成铵盐，或被植物吸收，或在微生物作用下氧化成硝酸盐。土壤中部分有机态磷以核酸、植素和磷脂形式存在，在微生物的作用下分解为能被植物吸收的无机态磷化合物。且土壤中施入有机肥料可大大提高土壤的矿化作用。

土壤矿化过程中的有机态化合物，如：有机碳、氮、磷的矿化量是很较难预测的。土壤氮矿化的过程受到土壤质地、温度、水分、肥料和有机物质投入等多种因素的影响。因此了解土壤矿化过程对合理推荐施肥、提高有机肥利用率、充分发挥其增产效益以及防止碳、氮、磷等元素损失所造成的环境污染等都有着积极的意义。

因此，使用设计科学、合理的土壤矿化反应器装置可以为不同肥料与土壤混合物料矿化作用科学研究创造有利条件，同时也可系统比较不同肥料与土样混合样的矿化作用，为实际施肥应用提供理论依据。因此，针对有机废弃物资源化处理的矿化反应器设计与开发是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种导气圆柱体立式土壤矿化速率测定装置，以满足壤矿化速率测定的需求。

为实现上述目的，本发明提供的可导气圆柱体立式土壤矿化速率测定装置，其组成为：

一个密封且可调控温度的培养箱，内部设有多个固定底座将培养箱空间隔成上下两部分；

每一固定底座上设置有一个反应器，反应器底端设有网孔，固定底座与反应器底端之间形成一氧气布集室，固定底座的底面设有进气口，导气管由进气口进入底座内，通过氧气布集室使氧气均匀地经网孔导入反应器内；

反应器顶端设有可拆卸的密封盖，密封盖上设有排气管；

每个反应器连接的导气管和排气管均设有可独立调控的开关夹；

导气管通过流量控制器连接氧气泵；

培养箱的底部设有加热器。

所述的测定装置，其中，反应器为圆柱体状。

所述的测定装置，其中，反应器底端是均匀分布的网孔。

所述的测定装置，其中，反应器与固定底座连接处设有密封圈。

所述的测定装置，其中，排气管连接CO₂红外传感器。

所述的测定装置，其中，培养箱底部的加热器为电热丝或电热板。

所述的测定装置，其中，整个装置由一控制主板进行控制。

本发明的测定装置设计简洁、实用，方便小型固体废物资源化处理技术的推广应用，可用于测定和比较不同有机肥料的有机碳矿化作用，还可以实现土壤矿化试验过程中的定点取样与CO₂变化量的测定。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图。

图2为本发明装置中的反应器示意图。

附图中主要标记符号

培养箱1，反应器2，网孔3，固定底座4，导气管5，氧气布集室6，氧气泵7，流量控制器8，密封盖9，排气管10，CO₂红外传感器11，开关控制夹12，加热器13。

具体实施方式

请参阅图1，本发明的导气圆柱体立式土壤矿化速率测定装置，其组成为：

一个密封且可调控温度的培养箱1，培养箱1内由多个固定底4分隔成上下两部分，每个固定底座4上设有一容积同等大小的圆柱体状的反应器2，为加强密封效果，在固定底座4与反应器2之间设有密封圈。

请参阅图2，反应器2的底端截面是分布均匀的网孔3，便于氧气均匀的导入反应器2内。每个反应器2与固定底座4之间形成的一个氧气布集室6。