[实用新型]一种土壤氮循环研究装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种土壤氮循环研究装置，属于农业技术领域。

背景技术

土壤氮循环过程与氮素环境效应息息相关，对农业土壤而言，还决定了氮肥利用率。因此，氮循环过程是土壤工作者一直以来的研究热点。由于受各种自然条件制约和影响，在田间原位条件下研究土壤氮循环过程成本较高、研究结果误差较大，室内模拟试验是土壤氮循环过程最常使用的方法之一。尽管目前已有多种可用于土壤氮循环过程研究的装置，但鲜见可以研究原状土壤且同时监测多个不同氮循环途径的装置。然而，采用不同装置（或方法）分别测定土壤不同氮循环过程容易导致研究结果存在系统误差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种结构新颖，使用方便，检测误差小的土壤氮循环研究装置。

本实用新型采用以下方案实现：一种土壤氮循环研究装置，包括按气流方向依次连接的含有硼酸溶液的过滤三角瓶、土壤培养装置、装有硼酸溶液的采样三角瓶、流量计和抽气泵，所述土壤培养装置包括下套壳和上套壳，所述下套壳内套设有装有土壤样品的套筒，上套壳与过滤三角瓶之间由进气管连接、与采样三角瓶之间经出气管连接并且出气管出气端置于硼酸溶液液面下。

进一步的，所述上套壳一侧开设有位于不同高度的两个进气孔，上套壳另一侧开设有位于不同高度的两个出气孔，两进气孔经两进气支管和三通阀与进气管相连接，两出气孔经两出气支管和三通阀与出气管相连接。

进一步的，所述套筒下端面为刀口结构，所述上套壳材质为透明有机玻璃，下套壳材质为PVC材料，套筒材质为不锈钢材料；上套壳和下套壳之间通过法兰连接，并且上、下两法兰之间夹设有密封圈。

进一步的，下套壳内设置有支撑套筒的筛网，下套壳底部呈倒锥形并且设置有排水口，排水口下方设置有滤液收集瓶，排水口处设置有三通阀。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型土壤氮循环研究装置可直接采集原状土柱研究，不会破坏土壤结构，研究结果更接近原位实际状况；同时监测多个土壤氮素循环途径，避免不同氮循环途径分别监测可能带来的系统误差；此外，还可以在种植作物的情况下监测土壤-作物系统氮素循环过程。

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例1构造示意图；

图2是本实用新型实施例中下套壳内部构造示意图；

图3是本实用新型实施例2构造示意图；

图中标号说明：1-过滤三角瓶、2-土壤培养装置、201-下套壳、202-上套壳、203-套筒、204-法兰、205-密封圈、206-筛网、207-排水口、208-滤液收集瓶、3-采样三角瓶、4-流量计、5-抽气泵、6-进气管、7-出气管、8-空气进管、9-进气支管、10-三通阀、11-出气支管。

具体实施方式

实施例1：如图1~2所示，一种土壤氮循环研究装置，包括按气流方向依次连接的含有硼酸溶液（0.075 L, 0.32 M）的过滤三角瓶1（250 ml）、土壤培养装置2、装有硼酸溶液的采样三角瓶3（250 ml）、流量计4和抽气泵5，流量计4和用于调节监测气流流速（4 L/min左右）；所述土壤培养装置2包括下套壳201和上套壳202，所述下套壳201内套设有装有土壤样品的套筒203，上套壳202与过滤三角瓶1之间经进气管6连接、与采样三角瓶3之间经出气管7连接并且出气管7出气端置于采样三角瓶的硼酸溶液液面下，过滤三角瓶1上插设有浸入硼酸溶液中的空气进管8，该装置可以收集土壤中产生的NH3、N_xO_y和N₂形态氮，还可以测定土壤氮素淋溶损失、作物吸收利用率等；利用该装置可以直接采集野外原状土柱监测土壤氮循环过程，一方面避免了土壤过筛过程中对土壤结构的破坏，使研究结果更接近田间原位条件的实际状况；另一方面可同时监测土壤氮素淋溶、气态损失（氨挥发、N₂、N_xO_y等）、硝化及反硝化损失等，避免不同氮循环过程分别监测可能带来的系统误差；此外，还可以在种植作物的情况下监测土壤-作物系统氮素循环过程。