一种可调节式采集盆栽温室气体装置及方法

1.本发明涉及温室气体采集技术领域，尤其涉及一种可调节式盆栽温室气体的采集装置。


背景技术：

2.温室气体如二氧化碳(co2)、甲烷(ch4)、氧化亚氮(n2o)大量排放是造成温室效应的直接原因，土壤和植物系统作为陆地生态系统中最主要的碳库和氮库，是决定大气中温室气体浓度变化的重要一环。研究表明植物种植管理方式、呼吸作用与土壤中微生物生命活动、群落差异等能够显著影响温室气体排放。因此通过对盆栽排放温室气体的采集，探究其对温室气体排放的规律及影响，从而提出控制温室气体释放的措施，为减小温室效应贡献一份力量。
3.目前可采集盆栽温室气体装置大多需要将底座固定在地上，或者材质结构比较笨重，使用起来不方便；这些采气装置大小固定，通常无法根据植株生长高度调节采气空间的大小，一般只适用于较为低矮的植物，无法适应不同植物气体采集需要。因此一种高度可调节式的，能够适应植物不同生长时期，或不同植物的温室气体采集装置，将更方便人们进行科研活动。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种可调节式采集盆栽温室气体装置，以期解决现有采集装置在采集温室气体时无法根据植物株高来调节采气空间的问题。
5.本发明是这样实现的：
6.设计一种可调节式盆栽温室气体采集装置，装置包括聚氯乙烯无孔底座，所诉底座上方有可调节式聚氯乙烯采气罩，所述采气罩内部有橡胶密封板，采气罩顶部留有调节杆穿出；所述采气罩内壁有温度传感器，温度传感器对面位置有设有集气口；所述集气孔开口设有pc气动气阀，气动气阀接头可与集气软管连接；所述集气软管可塞入三通连接头，三通接头可与抽气装置连接。
7.进一步的，上述采气罩内部温度传感器与采气罩内部为强力粘胶黏结，温度传感器可与采气罩外部智能设备无线连接，可对采气罩内部温度实时检测并记录。
8.进一步的，所述采气罩顶部以相同材料聚氯乙烯密封，只留调节杆从顶部穿出；所述调节杆上每隔5厘米设有固定孔，根据所需采气空间的大小，固定杆可穿过固定孔，调节杆就固定到需要的位置；所述固定棒材质为聚氯乙烯。
9.进一步的，所诉调节杆底部与密封橡胶板连接在一起，橡胶板与采气罩内壁紧密贴合可保证隔绝橡胶板上下两个空间的气体交换。
10.进一步的，所述温度传感器对面位置设集气口，pc气动气阀穿过集气口；所述pc气动气阀螺纹穿过集气口，用密封胶粘住边缘位置以防止漏气，气阀可接入集气软管；所述集气软管可塞入三通接头；所述三通连接头可与抽气装置连接，用于抽取采气罩中的气体。
11.进一步的，所述抽气装置为注射器，注射器通过螺纹与三通阀连接；所述的三通阀有a、b、c三个阀口，三通阀上有旋钮能够控制三个阀口开、闭情况，在抽气时注射器通过螺纹与三通阀a阀口连接，再将三通b阀口与集气软管上的三通连接头连接，缓慢旋转使三通阀a阀口与b阀口形成空气通路，三通阀c阀口形成关闭状态，缓慢拉动注射器活塞抽取采气罩中的气体，完成温室气体的采集。
12.进一步的，所述三通阀口均能与护帽螺纹连接，连接之后装置气体不会发生泄露；所述护帽可在抽取气体完成并关闭b阀口后接入，接入护帽后再次打开b阀口，此时c阀口呈关闭的状态，将c阀口护帽取下并接入注射器针头，然后将针头插入采气袋之中，打开c阀口缓慢将采集的气体注入袋中并拧紧采气袋阀门，完成将采集到的气体保存。
13.与现有技术相比，本发明的优点是：1、可调节式采气罩可以随植株生长高度变化调节采气封闭空间的大小，方便采集不同植株或者植株不同生长阶段排放的温室气体；2、采气装置各部分材质轻便，使用和调节方式简单，且装置密封性好。
附图说明
14.图1为本发明可调节式采集盆栽温室气体装置立面图。
15.图2为本发明可调节式采集盆栽温室气体装置立体图。
16.图3为本发明pc气动气阀连接集气软管示意图。
17.图4为本发明抽气装置示意图。
18.图5为本发明三通阀示意图。
19.图中标记：1-调节杆把手；2-调节杆；3-固定孔；4-固定杆；5-采气罩；6-密封橡胶板；7-温度传感器；8-pc气动气阀(集气口)；9-聚氯乙烯无孔底座；10-聚氯乙烯板；11-注射器；12-三通阀；13-三通连接头；14-护帽；15-三通阀旋钮
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施例来对本发明做进一步的说明。但以下实施例只是本发明的其中一个适用对象，并不以任何方式来限制本发明适用范围。
21.实施例：
22.如图1、图2所示，一种可调节式采集盆栽温室气体的装置，本发明装置整体由聚氯乙烯采气罩5与聚氯乙烯无孔底座9组成。底座9形状为盆形，底部圆直径为400mm，采气罩9为直径300mm的无底盖圆柱体，高865mm，其顶部密封以采气罩5罩相同的材质，只留调节杆2大小的小孔；调节杆2从顶部小孔穿出，杆2全长600mm，上面分布9个固定孔3，两孔之间距离50mm；当固定杆4从固定孔3中穿出时，固定杆4位置会被固定；固定杆4底部与密封橡胶板6连接，密封橡胶板6直径300mm，可以隔绝其上下两个面的气体交换，保证采气空间的密闭性；温度传感器7与pc气动气阀8处于相对的位置，设在在采气罩内部高400mm处，分别用于监测内部温度和气体收集。
23.如图3～5所示，pc气动气阀8设在采气罩5集气口处，其螺纹旋入罩内，用密封胶封住周围缝隙；集气软管末端塞入三通连接头13，连接头13可连接三通阀12；注射器11针筒体积为100ml，与三通阀a阀口连接，三通阀12的阀口可接护帽14或三通连接头13，并且中间位置上有旋钮15，能控制阀内气体流通方向。
24.盆栽中的土壤为重金属镉(cd)复合污染土壤，种植的植物为重金属cd富集植物翅果菊。该装置可以采集翅果菊生长的各个阶段释放的温室气体，通过对采集到的温室气体进行分析后，能够探究富集植物在修复土壤重金属的过程中对土壤温室气体排放的影响，以下为实例的详细采气步骤。
25.选取翅果菊某个生长时期(如幼苗时期或生长旺盛时期)，将翅果菊放在底座9中间，并在底座9中加入一定高度的水。再根据翅果菊植株的高度，通过调节杆把手1来调节密封橡胶板6到合适位置，并用固定杆4穿过固定孔3进行固定。固定好后从翅果菊正上方将采气罩5扣在底座9上。然后将集气软管的一端插入气动气阀8(集气口)的位置，在软管另一端塞入三通连接头13(如图3所示)，并用护帽14旋入三通接头13，这时整个系统处于密闭的状态。
26.等待采气的时间达到后，用智能设备记录温度，并拿出早已连接好三通阀12的注射器11(如图4、图5所示)，注射器11的头连接a阀口,旋转三通阀12的旋钮15，使得a、b阀口内部呈现连通状态，c阀口呈现关闭状态，将b阀口的护帽14取下，再将集气软管上面护帽14取下，立即与b阀口连接旋紧，缓慢拉动注射器11活塞，抽取采气罩5中的气体，采集完毕后先把旋钮拨到a、c阀口内部连通状态，b阀口关闭状态。将护帽14旋入b阀口，旋入后再次打开a、b阀口关闭c阀口，并将c阀口上护帽14取下，然后c阀口上连接注射器针头，连接好之后将针头插进采气袋中，打开a、c阀口，关闭b阀口，将注射器中采集到的气体缓慢注入采气袋中，注入完毕后拧紧采气袋阀门，完成采气流程。