專利名稱：一種用于土壤健康質(zhì)量快速診斷方法及實驗裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及土壤環(huán)境質(zhì)量狀況的正確診斷和評價，具體地說是一種用于土壤健康質(zhì)量快速診斷方法及實驗裝置。
背景技術：
農(nóng)業(yè)土壤環(huán)境質(zhì)量狀況的正確診斷和評價，是保持土壤生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)，維持土壤生產(chǎn)力的重要管理依據(jù)，也是無公害農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)的前提。由于土壤性質(zhì)和污染物種類的復雜多變，土壤環(huán)境健康質(zhì)量的診斷和評價，必須同時考慮土壤微生物、土壤動物和植物的異常變化。但常規(guī)方法的毒理學診斷(如半致死率診斷法)，往往需要很高的污染物濃度和較長的實驗時間，普通被農(nóng)用化學品污染的農(nóng)田土壤，一般不能被這些方法診斷出來。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種土壤污染物濃度較低的、簡易、見效快的用于土壤健康質(zhì)量快速診斷方法及實驗裝置。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術方案是在保水透氣槽內(nèi)用不透水隔板分設兩室，所述兩室內(nèi)填滿細石英砂，并加水至飽和狀態(tài)；再分別將清潔土壤和污染土壤依次裝入用不透水隔板分設有左右兩室的蚯蚓逃逸槽里，并將蚯蚓逃逸槽水平置于保水透氣槽上方，使兩槽不透水隔板在同一垂直平面上；保持在下的保水透氣槽中石英砂的水分飽和狀態(tài)，至蚯蚓逃逸槽土壤達到田間持水量；再為蚯蚓逃逸槽的左右兩室分別加蚯蚓，待蚯蚓全部鉆入土壤后，置15℃～25℃光照的安靜處；然后檢查兩室的蚯蚓數(shù)量，計算蚯蚓的回避率；實驗裝置由蚯蚓逃逸槽、保水透氣槽組成，所述蚯蚓逃逸槽置于保水透氣槽上方，均分為兩個室一個室盛有清潔土壤，另一室盛有污染土壤，中間由不透水隔板間隔，避免污染土壤橫向遷移；隔板下部有蚯蚓逃逸口使兩室相通；保水透氣槽中間由不透水隔板將其均分為兩個室，金屬網(wǎng)設在蚯蚓逃逸槽與保水透氣槽之間，以保持水氣的通透性，但又限制蚯蚓進入保水透氣槽；保水透氣槽內(nèi)填滿細石英砂；所述蚯蚓逃逸槽和保水透氣槽的不透水隔板設在同一垂直平面上；所述保水透氣槽尺寸稍大于蚯蚓逃逸槽。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點1.本發(fā)明利用生物的趨利避害特點，采用簡易實驗裝置，使生物如蚯蚓生活在潮濕的土壤中，軀體一旦刺激強度達到其忍受限度，出現(xiàn)逃逸或遷移行為，以躲避危害環(huán)境，以實現(xiàn)污染土壤的快速檢測(經(jīng)計算蚯蚓的回避率達50％以上)。
2.本發(fā)明可以將實驗用土壤動物對土壤污染物的敏感濃度降低一個數(shù)量級，避免了如現(xiàn)有技術所需的很高的污染物濃度。
3.采用本發(fā)明，其診斷周期與現(xiàn)有技術7天實驗時間相比，可縮短到4天，可以用于一些被農(nóng)用化學品嚴重污染的農(nóng)田土壤的快速診斷。


圖1為本發(fā)明測試裝置結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合以下實施例及附圖給出本發(fā)明的詳細結(jié)構(gòu)說明。
實施例1用于土壤健康質(zhì)量快速診斷方法，在保水透氣槽內(nèi)用不透水隔板分設兩室，所述兩室內(nèi)填滿細石英砂，加水至飽和狀態(tài)；再分別將清潔土壤和污染土壤依次裝入用不透水隔板分設有左右兩室的蚯蚓逃逸槽里，并水平置于保水透氣槽上方，使兩槽不透水隔板在同一垂直平面上；保水透氣槽水分因土壤的毛管作用自動向上方蚯蚓逃逸槽的土壤中擴散，保持在下的保水透氣槽中石英砂的水分飽和狀態(tài)，至蚯蚓逃逸槽土壤達到田間持水量；再為蚯蚓逃逸槽的左右兩室分別加蚯蚓，待蚯蚓全部鉆入土壤后，置20℃光照培養(yǎng)箱內(nèi)96小時；然后檢查兩室的蚯蚓數(shù)量，計算蚯蚓的回避率；如圖1所示，其實驗裝置為由蚯蚓逃逸槽1、保水透氣槽2組成，所述蚯蚓逃逸槽1置于保水透氣槽2上方，均分為兩個室一個室盛有清潔土壤11，另一室盛有污染土壤12，中間由不透水隔板14間隔，避免污染土壤橫向遷移；隔板14下部有蚯蚓逃逸口13使兩室相通；保水透氣槽2中間由不透水隔板14將其均分為兩個室，金屬網(wǎng)3設在蚯蚓逃逸槽1與保水透氣槽2之間，可保持水氣的通透性，但限制蚯蚓進入保水透氣槽2；保水透氣槽2內(nèi)填滿細石英砂4；所述蚯蚓逃逸槽1和保水透氣槽2的不透水隔板14設在同一垂直平面上；所述保水透氣槽2尺寸稍大于蚯蚓逃逸槽1。
本實施例蚯蚓逃逸槽1容積為150×75×75mm3，蚯蚓逃逸口為5mm×75mm；所述金屬網(wǎng)3為100目。
本實施例所述蚯蚓逃逸槽1、保水透氣槽2、不透水隔板14采用同種材料，均有機玻璃板或不銹鋼板材料。
本發(fā)明原理是趨利避害是生物的一種本能，蚯蚓生活在潮濕的土壤中，軀體長時間大面積與土壤接觸，對土壤中的某些刺激性污染物非常敏感，一旦刺激強度達到其忍受限度，即出現(xiàn)逃逸或遷移行為，以躲避危害環(huán)境。本發(fā)明利用蚯蚓的這一行為，設計本發(fā)明實驗裝置，用于污染土壤的快速檢測。
本發(fā)明工作過程是保水透氣槽2內(nèi)填滿細石英砂4，加水至飽和狀態(tài)；再分別將400克清潔土壤11和污染土壤12依次裝入蚯蚓逃逸槽1的左右室，水平置于保水透氣槽2上，使兩槽不透水隔板14在同一垂直平面上；保水透氣槽2中水分因土壤的毛管作用自動向上方蚯蚓逃逸槽1土壤中擴散，保持在下的保水透氣槽2中石英砂4的水分飽和狀態(tài)，至蚯蚓逃逸槽1土壤達到田間持水量；蚯蚓逃逸槽1的兩室分別加蚯蚓20條，待蚯蚓全部鉆入土壤后，置20℃光照培養(yǎng)箱內(nèi)96小時后，檢查兩室的蚯蚓數(shù)量，計算蚯蚓的回避率(達52％)。
相關比較例現(xiàn)有技術半致死率診斷法與本發(fā)明比照實驗，其結(jié)果見表1。其中土壤中殺蟲劑的反應濃度單位為mg/kg。
表1 現(xiàn)有技術半致死率診斷法與本發(fā)明比照實驗結(jié)果

本發(fā)明蚯蚓回避實驗與現(xiàn)有技術半致死率診斷法的靈敏度比較結(jié)果是本發(fā)明利用蚯蚓逃逸槽1可分別將土壤甲胺磷和辛硫磷的診斷濃度從300mg/kg和500mg/kg降低到20mg/kg。
權利要求
1.一種用于土壤健康質(zhì)量快速診斷方法，其特征在于在保水透氣槽內(nèi)用隔板分設兩室，所述兩室內(nèi)填滿細石英砂，并加水至飽和狀態(tài)；再分別將清潔土壤和污染土壤依次裝入用隔板分設有左右兩室的蚯蚓逃逸槽里，并將蚯蚓逃逸槽水平置于保水透氣槽上方，使兩槽隔板在同一垂直平面上；保持在下的保水透氣槽中石英砂的水分飽和狀態(tài)，至蚯蚓逃逸槽土壤達到田間持水量；再為蚯蚓逃逸槽的左右兩室分別加蚯蚓，待蚯蚓全部鉆入土壤后，置15℃～25℃光照的安靜處，然后檢查兩室的蚯蚓數(shù)量，計算蚯蚓的回避率。
2.一種按照權利要求1所述用于土壤健康質(zhì)量快速診斷方法的實驗裝置，其特征在于由蚯蚓逃逸槽(1)、保水透氣槽(2)組成，所述蚯蚓逃逸槽(1)置于保水透氣槽(2)上方，均分為兩個室一個室盛有清潔土壤(11)，另一室盛有污染土壤(12)，中間由隔板(14)間隔，避免污染土壤橫向遷移；隔板(14)下部有蚯蚓逃逸口(13)使兩室相通；保水透氣槽(2)中間由隔板(14)將其均分為兩個室，金屬網(wǎng)(3)設在蚯蚓逃逸槽(1)與保水透氣槽(2)之間，可保持水氣的通透性，又限制蚯蚓進入保水透氣槽(2)；保水透氣槽(2)內(nèi)填滿細石英砂(4)。
3.按照權利要求2所述用于土壤健康質(zhì)量快速診斷方法的實驗裝置，其特征在于所述蚯蚓逃逸槽(1)和保水透氣槽(2)的隔板(14)設在同一垂直平面上。
4.按照權利要求2所述用于土壤健康質(zhì)量快速診斷方法的實驗裝置，其特征在于所述保水透氣槽(2)尺寸稍大于蚯蚓逃逸槽(1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于土壤健康質(zhì)量快速診斷方法及實驗裝置。具體為在保水透氣槽內(nèi)用不透水隔板分設兩室，所述兩室內(nèi)填滿細石英砂，加水至飽和狀態(tài)；再分別將清潔土壤和污染土壤依次裝入用不透水隔板分設左右兩室的蚯蚓逃逸槽里，水平置于保水透氣槽上方，使兩槽隔板在同一垂直平面上；保持在下的保水透氣槽中石英砂的水分飽和狀態(tài)，至蚯蚓逃逸槽土壤達到田間持水量；再為蚯蚓逃逸槽的左右兩室分別加蚯蚓，待蚯蚓全部鉆入土壤后，置15℃～25℃光照的安靜處。它簡易、見效快，可以將實驗用土壤動物對土壤污染物的敏感濃度降低一個數(shù)量級。
文檔編號G01N33/24GK1469122SQ0213261
公開日2004年1月21日 申請日期2002年7月17日 優(yōu)先權日2002年7月17日
發(fā)明者臺培東, 李培軍, 許華夏 申請人:中國科學院沈陽應用生態(tài)研究所