一種土壤溫室氣體排放與生境信息集成采集器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境生態(tài)工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種土壤溫室氣體排放與生境信息集成采集器。
【背景技術(shù)】
[0002]自然生態(tài)系統(tǒng)中土壤環(huán)境主要是分解者分解動植物殘體、巖石圈發(fā)育轉(zhuǎn)化成為土壤和植被賴以生存的重要場所。在土壤圈層中，發(fā)生著有機質(zhì)的積累與降解，CO2, CH4, N2O等溫室氣體的釋放，以及動植物獲取無機營養(yǎng)等過程。土壤環(huán)境的監(jiān)測從傳統(tǒng)的土壤肥力、土壤元素以及土壤污染的常規(guī)項目，逐漸發(fā)展出土壤溫室氣體排放的定量測定等內(nèi)容。專利通過研宄實踐，我們認(rèn)識到在野外獲取土壤環(huán)境信息時，如何盡可能高效和全面地同步開展采集和監(jiān)測成為關(guān)鍵技術(shù)問題。目前，相對于研宄領(lǐng)域的豐富和活躍，相配套技術(shù)手段的更新和標(biāo)準(zhǔn)化比較匱乏，國內(nèi)可檢索到關(guān)于設(shè)計土壤溫室氣體排放采集裝置寥寥，構(gòu)造一般比較簡易，如不同深度土壤氣體的采集裝置，申請公布號:CN101441146 ;—種用于低溫干旱潮濕及凍融交替頻發(fā)的土壤氣體采集器，申請公布號:CN102879235A ;壟體土壤溫室氣體檢測裝置，申請公布號:CN103308664A，均無可以結(jié)合環(huán)境信息采集的功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種土壤溫室氣體排放與生境信息集成采集器，用于同時采集土壤排放溫室氣體與樣地點生境信息，能夠便攜使用、相對快速和全面同步采集土壤溫室氣體及環(huán)境信息與數(shù)據(jù)。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種土壤溫室氣體排放與生境信息集成采集器，由采氣靜態(tài)箱和環(huán)境信息收集系統(tǒng)兩部分組成，其中:
[0006]所述米氣靜態(tài)箱包括箱體1.1，箱體1.1內(nèi)部頂?而懸置風(fēng)扇1.2，側(cè)壁設(shè)置通彳主箱外的采氣導(dǎo)管1.3，采氣導(dǎo)管1.3在箱外的一端連接采氣袋收集土壤釋放溫室氣體，且采氣導(dǎo)管1.3上設(shè)置有導(dǎo)管三通閥1.4 ;
[0007]所述環(huán)境信息收集系統(tǒng)包括設(shè)置于箱體1.1內(nèi)的GPS定位儀2.1、坡度計2.2、土壤溫度計2.3、溫濕儀2.4和定時器2.5以及設(shè)置于箱體1.1外部頂端的微型攝錄儀2.6。
[0008]所述微型攝錄儀2.6設(shè)置于一個繞豎直軸360°轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動機構(gòu)上。
[0009]所述環(huán)境信息收集系統(tǒng)還包括微型處理器和打印機，所述微型處理器連接GPS定位儀2.1、坡度計2.2、土壤溫度計2.3、溫濕儀2.4、定時器2.5和微型攝錄儀2.6，定時器2.5進(jìn)行定時，按時打開導(dǎo)管三通閥1.4進(jìn)行氣體抽樣，抽樣期間GPS定位儀2.1、坡度計2.2、土壤溫度計2.3、溫濕儀2.4和微型攝錄儀2.6的數(shù)據(jù)輸送至微型處理器，微型處理器控制打印機打印出所述數(shù)據(jù)，附于所述采氣袋上。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0011]I)本裝置基于生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查方法，解決了采樣過程土壤排放氣體樣品收集和環(huán)境Is息米集如何同步的冋題。
[0012]2)本裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，可滿足不同地形和環(huán)境采集土壤排放氣體和環(huán)境?目息的需求。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明正視圖。
[0014]圖2是本發(fā)明側(cè)視圖。
[0015]圖3是本發(fā)明俯視圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式。
[0017]如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明土壤溫室氣體排放與生境信息集成采集器，由采氣靜態(tài)箱和環(huán)境信息收集系統(tǒng)兩部分組成，采氣靜態(tài)箱包括箱體1.1，箱體1.1內(nèi)部頂端懸置風(fēng)扇1.2，側(cè)壁設(shè)置通往箱外的采氣導(dǎo)管1.3，采氣導(dǎo)管1.3在箱外的一端連接采氣袋收集土壤釋放溫室氣體，且采氣導(dǎo)管1.3上設(shè)置有導(dǎo)管三通閥1.4，采氣靜態(tài)箱用于安置在不同環(huán)境地表土壤之上，抽取、混勻、原位收集土壤釋放溫室氣體。
[0018]環(huán)境信息收集系統(tǒng)包括設(shè)置于箱體1.1內(nèi)的GPS定位儀2.1、坡度計2.2、土壤溫度計2.3、溫濕儀2.4和定時器2.5以及設(shè)置于箱體1.1外部頂端的位于一個繞豎直軸360°轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動機構(gòu)上的微型攝錄儀2.6。環(huán)境信息收集系統(tǒng)還包括微型處理器和打印機，微型處理器連接GPS定位儀2.1、坡度計2.2、土壤溫度計2.3、溫濕儀2.4、定時器2.5和微型攝錄儀2.6，定時器2.5進(jìn)行定時，按時打開導(dǎo)管三通閥1.4進(jìn)行氣體抽樣，抽樣期間GPS定位儀2.1、坡度計2.2、土壤溫度計2.3、溫濕儀2.4和微型攝錄儀2.6的數(shù)據(jù)輸送至微型處理器。環(huán)境信息收集系統(tǒng)用于采集包括環(huán)境地理位置、地形、微氣象條件、植被等全面的生境數(shù)據(jù)和信息，可利用微型處理器控制打印機打印出數(shù)據(jù)，附于采氣袋上。
[0019]本發(fā)明適用野外土壤環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)樣地生境信息的同步采集與監(jiān)測，其使用方式如下:
[0020]1、土壤排放氣體樣品采集
[0021]I)將采氣靜態(tài)箱垂直開口朝下扣放置在選擇樣地點土壤上方，將箱體1.1器壁深埋入土壤約2-3cm，保證形成只通過采氣導(dǎo)管1.3流通的封閉空間；
[0022]2)連接采氣袋，此時導(dǎo)管三通閥1.4各氣孔為關(guān)閉狀態(tài)；
[0023]3)打開頂端的風(fēng)扇1.2，混勻箱內(nèi)氣體；
[0024]4)打開導(dǎo)管三通閥1.4，按下定時器2.5，每間隔3分鐘抽取一次氣樣，抽取4次，標(biāo)記樣地點信息和樣品次序。
[0025]2、土壤樣地環(huán)境信息采集
[0026]I)采集土壤排放氣體樣品完畢，查看環(huán)境信息顯示裝置，記錄該位點環(huán)境數(shù)據(jù)；
[0027]2)讀取GPS經(jīng)度、瑋度、海拔以及誤差數(shù)據(jù)；
[0028]3)讀取坡度儀記錄坡向、坡度等地形數(shù)據(jù)；
[0029]4)讀取溫濕儀、土壤溫度計(將土壤溫度計探針插入土壤內(nèi)5-lOcm)的溫度、濕度數(shù)據(jù)；
[0030]5)打開微型攝錄儀，環(huán)繞樣地點拍攝I分鐘左右清晰影像，包括周圍植被、地物等環(huán)境，同時記錄采集環(huán)境信息時刻。
[0031]3、根據(jù)樣地點記錄、采樣時間記錄，以每個樣地點為單位制表，對應(yīng)土壤排放氣體樣品編號和其環(huán)境信息數(shù)據(jù)。
【主權(quán)項】
1.一種土壤溫室氣體排放與生境信息集成采集器，由采氣靜態(tài)箱和環(huán)境信息收集系統(tǒng)兩部分組成，其特征在于: 所述采氣靜態(tài)箱包括箱體(1.1)，箱體(1.1)內(nèi)部頂端懸置風(fēng)扇(1.2)，側(cè)壁設(shè)置通往箱外的采氣導(dǎo)管(1.3)，采氣導(dǎo)管(1.3)在箱外的一端連接采氣袋收集土壤釋放溫室氣體，且采氣導(dǎo)管(1.3)上設(shè)置有導(dǎo)管三通閥(1.4); 所述環(huán)境信息收集系統(tǒng)包括設(shè)置于箱體(1.D內(nèi)的GPS定位儀(2.1)、坡度計(2.2)、土壤溫度計(2.3)、溫濕儀(2.4)和定時器(2.5)以及設(shè)置于箱體(1.1)外部頂端的微型攝錄儀(2.6) ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述土壤溫室氣體排放與生境信息集成采集器，其特征在于，所述微型攝錄儀(2.6)設(shè)置于一個繞豎直軸360°轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動機構(gòu)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述土壤溫室氣體排放與生境信息集成采集器，其特征在于，所述環(huán)境信息收集系統(tǒng)還包括微型處理器和打印機，所述微型處理器連接GPS定位儀(2.1)、坡度計(2.2)、土壤溫度計(2.3)、溫濕儀(2.4)、定時器(2.5)和微型攝錄儀(2.6)，定時器(2.5)進(jìn)行定時，按時打開導(dǎo)管三通閥(1.4)進(jìn)行氣體抽樣，抽樣期間GPS定位儀(2.1)、坡度計(2.2)、土壤溫度計(2.3)、溫濕儀(2.4)和微型攝錄儀(2.6)的數(shù)據(jù)輸送至微型處理器，微型處理器控制打印機打印出所述數(shù)據(jù)，附于所述采氣袋上。
【專利摘要】一種土壤溫室氣體排放與生境信息集成采集器，由采氣靜態(tài)箱和環(huán)境信息收集系統(tǒng)兩部分組成，其中采氣靜態(tài)箱包括箱體，箱體內(nèi)部頂端懸置風(fēng)扇，側(cè)壁設(shè)置通往箱外的采氣導(dǎo)管，采氣導(dǎo)管在箱外的一端連接采氣袋收集土壤釋放溫室氣體，且采氣導(dǎo)管上設(shè)置有導(dǎo)管三通閥；環(huán)境信息收集系統(tǒng)包括設(shè)置于箱體內(nèi)的GPS定位儀、坡度計、土壤溫度計、溫濕儀和定時器以及設(shè)置于箱體外部頂端的微型攝錄儀，本發(fā)明基于生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查方法，解決了采樣過程土壤排放氣體樣品收集和環(huán)境信息采集如何同步的問題，同時結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，可滿足不同地形和環(huán)境采集土壤排放氣體和環(huán)境信息的需求。
【IPC分類】G01N1-22, G01D21-02
【公開號】CN104697586
【申請?zhí)枴緾N201510122704
【發(fā)明人】劉雪華, 李周園
【申請人】清華大學(xué)
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月19日