本實用新型屬于測算土壤氨揮發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種簡易土壤氨揮發(fā)收集裝置。

背景技術(shù)：

目前，中國是世界上氮肥使用量最大的國家，據(jù)農(nóng)經(jīng)網(wǎng)統(tǒng)計，我國氮肥使用總量占世界氮肥使用總量的35％，相當于印度和美國氮肥施用總和。雖然肥料施用量大，但是肥料過施現(xiàn)象普遍，其中氮肥有效利用率不到40％，不少地區(qū)氮肥利用率甚至低至20％。除開殘留在土壤中的有效氮外，大部分氮素以各種形式流失到大氣、水域中去，造成了資源的大量浪費，也污染了周邊自然環(huán)境。土壤氨揮發(fā)是土壤氮素通過氣體方式流失的主要途徑，中國是一個農(nóng)業(yè)大國，耕地面積占國土總面積的12.5％，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，由土壤氨揮發(fā)方式流失了巨大的土壤氮素，容易對周圍的大氣環(huán)境產(chǎn)生影響，改變空氣中的氨氣含量，影響氮的沉降進而改變地面生態(tài)。世界上針對減少土壤氨揮發(fā)的研究從20世紀60年代就已經(jīng)開始，不少學(xué)者著重于從改變肥料質(zhì)量、施用量和改變土壤性質(zhì)等方法來嘗試抑制氮素的流失，都取得了不同程度的成效，對于土壤氨氣的收集先后也實用新型了一系列的實用新型裝置和方法。傳統(tǒng)的測算土壤氨揮發(fā)的方法主要是指在歐洲一些國家流行的風洞法和微氣象學(xué)法。微氣象學(xué)法和風洞法直接從試區(qū)上方的空氣中采樣測定,準確性高,然而要求較大的試區(qū)面積。微氣象學(xué)方法要求不能小于1hm²實驗區(qū)域，風洞法要求面積雖可在1hm²以下，但亦不能過小。這兩種方法不僅無法在多因素處理對比的小田塊進行比對試驗，對實驗變量和誤差控制不足，而且還要求高精度、高靈敏度實驗器材，具有較大供電需求。使野外田間實驗難度系數(shù)提升，大大提高實驗成本。目前我國主要采用閉氣法和通氣法，這兩種方法收集裝置結(jié)構(gòu)簡易，直接從土壤表面進行收集，主要用于小區(qū)實驗；基于王朝輝的田間土壤氨揮發(fā)的原位測定——通氣法進行一定程度的改進；缺點可以是成本高、誤碼率高、反應(yīng)速度慢等類似的問題；王朝輝的通氣法雖然在一定程度上解決了傳統(tǒng)閉氣法在收集過程中收集環(huán)境與自然環(huán)境的差異，但是對自然環(huán)境對采集過程的影響以及裝置細節(jié)方面考慮尚淺；(1)裝置過于簡易，缺少細節(jié)方面的考慮，在實際操作過程中會導(dǎo)致許多細小的本可以避免的誤差；(2)缺少對自然環(huán)境的影響的考慮，日照、風速、氣溫、水溫和土壤溫度都會是影響土壤氨揮發(fā)的環(huán)境因素；(3)對土壤本身性質(zhì)影響大，在裝置插入出的那部分土壤明顯較周圍土壤的濕度，肥料分解速率等因素產(chǎn)生一定情況的變化。

綜上所述，當前對于土壤氨揮發(fā)收集、觀測不便、收集不準確、收集環(huán)境差異大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型為解決當前對于土壤氨揮發(fā)收集、觀測不便、收集不準確、收集環(huán)境差異大的技術(shù)問題而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝使用方便、提高工作效率的簡易土壤氨揮發(fā)收集裝置。

本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

本實用新型提供的簡易土壤氨揮發(fā)收集裝置，所述簡易土壤氨揮發(fā)收集裝置設(shè)置有：

透明聚合硬質(zhì)PC導(dǎo)管；

所述聚合硬質(zhì)PC導(dǎo)管的頂部套有PC塑料材料層；PC塑料材料層的下面固定有可更換圓形定型吸水海綿；

溫度計通過塑料圓環(huán)平板固定在聚合硬質(zhì)PC導(dǎo)管外側(cè)底部；

所述聚合硬質(zhì)PC導(dǎo)管的最底部開有通氣孔。

進一步，所述圓形定型吸水海綿的底部通過環(huán)套釘固定在聚合硬質(zhì)PC導(dǎo)管上。

進一步，所述聚合硬質(zhì)PC導(dǎo)管一側(cè)的圓面的對應(yīng)兩側(cè)突出塑料板。

進一步，所述環(huán)套釘為4顆環(huán)套釘；每2顆環(huán)套釘之間的夾角為90度。

進一步，所述溫度計為土壤溫度計、水溫溫度計。

進一步，所述通氣孔均勻設(shè)置6個直徑1cm的通氣孔。

本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是：本實用新型為了進一步促進農(nóng)業(yè)廢棄物循環(huán)利用，完善農(nóng)業(yè)廢棄物循環(huán)利用物質(zhì)流動環(huán)節(jié)研究，解決當前對于土壤氨揮發(fā)收集、觀測不便、收集不準確、收集環(huán)境差異大等問題。

本實用新型讓氨氣采集在實際操作中更加具有實用價值，頂部的橢圓型的遮雨帽，在降雨時可以使雨水延園面滑落至周邊直接滴落在周圍土壤中，防止滑落至管內(nèi)影響數(shù)據(jù)準確性，避免了降水對實驗過程的影響；在管外底部設(shè)置了一輪圓環(huán)和裝置內(nèi)部18cm處設(shè)置了四顆螺紋釘，使氨氣收集海綿距土壤表面的高度一致；在收集氨氣過程中的收集氣體環(huán)境的容積的保持一致；在導(dǎo)管外面底部設(shè)置的溫度計對旱田的土壤溫度，和水田的田間水的溫度進行實時監(jiān)測，考慮到溫度對土壤氨揮發(fā)的影響，設(shè)置電子溫度計監(jiān)測實時溫度更方便觀察溫度對土壤氨揮發(fā)的影響。

本實用新型使用的材料主要采用的透明PC材料，保持整個裝置的透光性，使氨氣采集環(huán)境的光照條件與周圍土壤的自然光照條件保持一致，使裝置內(nèi)部條件更加接近自然條件；底部的通氣孔可以與周圍土壤進行一定程度的氣體和物質(zhì)交換，使土壤中的各類氣態(tài)氮含量與周圍自然土壤的氣體含量保持一致；在野外無需電源，操作簡易，只需一人即可完成從放置到采集的所有操作；降低試驗成本，節(jié)約試驗時間；在野外的操作中由于減少了與自然環(huán)境的差異，減少了實際操作測定土壤氨揮發(fā)量的誤差，使得實驗操作結(jié)果更加接近自然環(huán)境條件下的實際值，得出的實驗數(shù)據(jù)更加準確，實驗成果更具有說服力。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的簡易土壤氨揮發(fā)收集裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、聚合硬質(zhì)PC導(dǎo)管；2、PC塑料材料層；3、環(huán)套釘；4、塑料圓環(huán)平板；5、圓形定型吸水海綿；6、溫度計；7、通氣孔。

具體實施方式

為能進一步了解本實用新型的實用新型內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下。

下面結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)作詳細的描述。

如圖1所示，本實用新型實施例提供的簡易土壤氨揮發(fā)收集裝置包括：透明聚合硬質(zhì)PC導(dǎo)管1、PC塑料材料層2、環(huán)套釘3、塑料圓環(huán)平板4、圓形定型吸水海綿5、溫度計6、通氣孔7。

聚合硬質(zhì)PC導(dǎo)管1的頂部套有PC塑料材料層2，PC塑料材料層2的下面固定有圓形定型吸水海綿5，圓形定型吸水海綿5的底部通過環(huán)套釘3固定在聚合硬質(zhì)PC導(dǎo)管1上，溫度計6通過塑料圓環(huán)平板4固定在聚合硬質(zhì)PC導(dǎo)管1外側(cè)底部，聚合硬質(zhì)PC導(dǎo)管1的最底部開有通氣孔7。

聚合硬質(zhì)PC導(dǎo)管1，內(nèi)徑15cm、高30cm透光不透氣的聚合硬質(zhì)PC導(dǎo)管，有機材料管一側(cè)的圓面的對應(yīng)兩側(cè)突出一部分長7cm，寬5cm塑料板。

PC塑料材料層2，內(nèi)徑為20cm的半球形透明PC塑料材料(與1的塑料材料一致)。用于遮擋來自外部N的濕沉降的影響。

環(huán)套釘3，在導(dǎo)管的內(nèi)部的距底部18cm處釘4顆環(huán)套釘。每2顆環(huán)套釘之間的夾角為90度。

塑料圓環(huán)平板4，在導(dǎo)管外面的距底部3cm的地方黏合一圈同1和2材料的外圓直徑為20cm的塑料圓環(huán)平板便于固定導(dǎo)管進入土壤的程度。

圓形定型吸水海綿5，直徑15cm，厚度3cm的圓形定型吸水海綿。

溫度計6，土壤溫度計(旱田)，水溫溫度計(水田)

通氣孔7，在pc管外面圓環(huán)以下3cm范圍內(nèi)劇中的位置均勻設(shè)置6個直徑1cm的通氣孔。

本實用新型的工作原理：

如圖1所示，本實用新型分別將兩塊厚度均為2cm、直徑為16cm的吸水定型海綿均勻浸滿25ml磷酸甘油溶液(50mL磷酸+40mL丙三醇，定容至1000mL)，將25ml磷酸甘油溶液均勻加入內(nèi)徑16.5cm，高度3cm的玻璃皿中，將采集所用海綿放入盛有磷酸甘油溶液的玻璃皿中，用直徑為16cm的玻璃板撐壓玻璃皿中的海綿反復(fù)擠壓直到磷酸甘油溶液均勻浸入海綿中為止。將浸有液體的海綿一塊放置于導(dǎo)管內(nèi)部18cm釘有環(huán)套釘用于采集土壤中揮發(fā)的氨氣，另一塊放置在距底部28cm即導(dǎo)管的頂部用于隔絕大氣中的氨氣。在裝置采集24h后將18cm處海綿取出放入自封袋中，上層海綿根據(jù)其干濕狀況每隔3-4天進行更換。將裝入自封袋的海綿帶回實驗室，用剪刀均勻剪成四塊扇形后全部放入500ml塑料瓶中，加入300ml的1mol/L的KCL溶液。震蕩1h后，提取2-10ml瓶中靜止的海綿浸出液和KCL溶液的混合液。采取靚酚藍比色法在625nm的波長處測定提取液的NH₃含量。

以上所述僅是對本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改，等同變化與修飾，均屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。