[发明专利]一种控制条件下对土壤通气状况的检测装置及方法

权利要求书

1.一种控制条件下对土壤通气状况的检测装置，其特征在于：包括栽培机构、检测机构和施肥机构，所述栽培机构包括用于栽培植物的有盖密闭容器(1)、空气平衡管(2)和气管接头(3)，所述有盖密闭容器(1)内部由上而下横向设置有至少一个空气平衡管(2)，所述空气平衡管(2)两端均安装有气管接头(3)，且所述气管接头(3)固定在有盖密闭容器(1)壁外侧，所述有盖密闭容器(1)盖子顶端均匀安装有气管接头(3)；

所述检测机构包括气管(4)、空气过滤干燥瓶(5)、气泵(6)和传感器组(7)，所述气管(4)一端与空气平衡管(2)一端的气管接头(3)相连，所述气管(4)另一端与空气过滤干燥瓶(5)相连，所述空气过滤干燥瓶(5)与气泵(6)进气端相连，所述气泵(6)的出气端与传感器组(7)进气口相连，所述传感器组(7)的出气口通过气管(4)与空气平衡管(2)另一端的气管接头(3)相连；

所述施肥机构包括浇水桶(8)和收集桶(9)，所述浇水桶(8)通过输水管(10)与有盖密闭容器(1)顶端的气管接头(3)相连，所述有盖密闭容器(1)底端设有排水口(11)，所述排水口(11)通过输水管(10)与收集桶(9)相连。

2.根据权利要求1所述的一种控制条件下对土壤通气状况的检测装置，其特征在于：所述有盖密闭容器(1)为一种透气不透水的密闭容器。

3.根据权利要求1所述的一种控制条件下对土壤通气状况的检测装置，其特征在于：所述空气平衡管(2)为一种多孔管道，通过多孔实现管内土壤空气充分交换。

4.根据权利要求1所述的一种控制条件下对土壤通气状况的检测装置，其特征在于：所述传感器组(7)内部含有数据显示储存器。

5.一种控制条件下对土壤通气状况的检测方法，其特征在于：包括如下步骤；

S1、检测装置的组装：在有盖密闭容器(1)内部由上到下布设一层或多层空气平衡管(2)，并在有盖密闭容器(1)顶端安装多个气管接头(3)，将所有气管接头(3)开口通过密封塞密封；

S2、植物栽培：根据试验植物地径大小，在容器盖中心打孔，在容器内填充栽培基质，从中心孔处栽培供试植物材料；

S3、施肥管理：肥料溶入水中并装满浇水桶(8)，通过输水管(10)与有盖密闭容器(1)顶端的气管接头(3)相连，并从该气管接头(3)灌入，多余的水分从排水口(11)排出进入收集桶(9)内部；

S4、通气调节：通过拔离不同位置和数量气管接头(3)开口处的密封塞，创造栽培容器表面和试验深度的土壤的通气状况，对植物生长环境的通气状况进行模拟；通过气管接头(3)外接成分确定的气体，创造自然环境下难以实现的成分组成和浓度，丰富试验模拟的梯度水平；

S5、气体检测：通过气管(4)与空气平衡管(2)两端的气管接头(3)相连，并沿抽气方向依次布设空气过滤干燥瓶(5)、气泵(6)和传感器组(7)，实现气体采样、测定、补充的充分闭合。

6.根据权利要求5所述的一种控制条件下对土壤通气状况的检测方法，其特征在于：在步骤S1中，气管接头(3)孔径为2-16毫米，且气管接头(3)通过防水胶与空气平衡管(2)相连，在所述有盖密闭容器(1)盖子顶端以中心点向外辐射状打孔，用来固定同孔径的气管接头(3)。

7.根据权利要求5所述的一种控制条件下对土壤通气状况的检测方法，其特征在于：在步骤S2中，有盖密闭容器(1)的盖子盖好内测抹防水胶固定在容器上并用金属丝做好物理加固，在中心孔开口处涂抹防水胶进行密封，形成完全封闭的栽培容器。

8.根据权利要求5所述的一种控制条件下对土壤通气状况的检测方法，其特征在于：在步骤S3中，收集桶(9)内部液体经过过滤后通过管道与浇水桶(8)相连，实现水资源重复利用。

9.根据权利要求5所述的一种控制条件下对土壤通气状况的检测方法，其特征在于：在步骤S5中，传感器组(7)与网络服务器相连，实现在线监测。