(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122740104.4 (22)申请日 2021.11.10 (73)专利权人 青岛农业大 学 地址 266109 山东省青岛市城阳区长城路 700号 (72)发明人 杨超　吕丹彤　陈奕彤　孙树生　 智钰峰　孙娟　王增裕　杨国锋　 唐伟　苗福泓　 (74)专利代理 机构 北京华科联合专利事务所 (普通合伙) 11130 专利代理师 王为 (51)Int.Cl. G01N 33/24(2006.01) G01D 21/02(2006.01) G01N 33/00(2006.01)(ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 一种用于连续监测土壤温室气体排放的系 统 (57)摘要 本发明公开了一种用于连续监测土壤温室 气体排放的系统， 包括控温控湿装置， 土壤温湿 度监测装置， 土壤温室气体排放监测装置， 土壤 样品储存装置， 其中， 所述土壤样品储存装置包 括： 支撑架(1)， 储存 容器(8)， 储存容器底座(9)； 土壤温度水分传感器显示屏(4)， 土壤温度水分 传感器(2)， 传输线(3)， 传感器探针(10)； 气体处 理室(5)， 甲烷 二氧化碳分析仪 器(7)， 电缆(6)。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 216816673 U 2022.06.24 CN 216816673 U 1.一种用于连续监测土壤温室气体排放的系统， 包括支撑架(1)， 储存容器(8)， 储存容 器底座(9)； 土壤温度水分传感器显示屏(4)， 土壤温度水分传感器(2)， 传输线(3)， 传感器 探针(10)； 气体处理室(5)， 甲烷二氧化碳分析仪器(7)， 电缆(6)； 其中储存容器(8)中间用 支撑架(1)固定， 下方用储存容器底座(9)固定， 储存容器(8)一侧有小孔， 以插入传感器探 针(10)； 传感器探针(10)连接在土壤温度水分传感器(2)顶端， 土壤温度水分传感器(2)通 过传输线(3)与土壤温度水分传感器显示屏(4)相连； 其中， 气体处理室(5)的底部和储存容 器(8)的上部密闭连接， 气体处 理室(5)通过电缆(6)与甲烷 二氧化碳分析仪器(7)连接 。 2.根据权利要求1所述的系统， 其特 征在于， 支撑架(1)直径大于储 存容器(8)直径。 3.根据权利要求1所述的系统， 其特 征在于， 所述的储 存容器(8)使用PVC材 料制备。 4.根据权利要求1所述的系 统， 其特征在于， 所述支撑架(1)设有4个， 分成2排， 每个支 撑架(1)中放置 5个储存容器(8)等距离排列,共20个。 5.根据权利要求1所述的系统， 其特 征在于， 所述支撑架(1)采用不锈钢方 管。 6.根据权利要求1所述的系统， 其特 征在于， 所述储 存容器(8)的形状为圆形。 7.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 每个储存容器(8)的侧面设置有两个不同 土层深度的土壤温度水分传感器(2)， 土壤温度水分传感器(2)通过传输线(3)与土壤温度 水分传感器显示屏(4)连接， 每 个土壤温度水分传感器(2)分别设有三个探针(10)。 8.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述支撑架(1)旁设有连接传感器的土壤 温度水分传感器显示屏(4)， 用以实时显示土壤 湿度和温度。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216816673 U 2一种用于连续监测土壤温室气体排放的 系统 技术领域 [0001]本发明涉及现代高效农业技术、 生态环境监测领域， 具体为一种用于连续监测土 壤温室气体排 放系统。 背景技术 [0002]盐碱地生态系统不仅是重要的土壤碳库， 同时也是大气主要的碳排放源， 准确监 测黄河三角洲盐碱地碳排放速率， 评估盐碱地的碳储能力， 有利于实现 “碳达峰， 碳中和 ”。 然而野外观测土壤碳排放无法满足气候因子和土壤碳排放的监测的连续性。 因此， 急需一 套可以连续监测黄河三角洲盐碱地土壤 温室气体排放的系统。 气体处理室利用测量室中微 量气体的增加速率来估计气体扩散到室外自由空气的速率。 为了使这种估计有效， 试验室 内和室外的条件必须相似。 这些条件包括驱动扩散的浓度梯度、 气压、 温度和土壤的水分。 由于气体处理室内被测气体的摩尔分数增加， 气体处理室内外土壤表层和空气之 间的扩散 梯度并不完全相同。 扩散速率的估计和校正使用分析技术， 该技术考虑了增加室气体浓度 对扩散梯度的影响。 这使得我们有可能估计在腔室关闭后立即发生的气 体增加的初始速率 考虑腔室的存在对土壤内气 体梯度的影响也很重要。 气 体处理室的测量室设计允许在许多 地点进行快速测 量， 但也可以用于特定应用或试验类型 的长期测 量， 在单个地点进行多次 重复或不进行多次重复。 [0003]土壤中的气体是由多种生物机制产生的， 包括根 呼吸、 有机物的衰变和微生物活 动。 雨水也可以通过置换土壤孔隙中的气 体和与石 灰石土壤相互作用产生直接影响。 因此， 土壤气体通量受土壤温度、 有机质含量、 水分、 降水等因素的影响， 具有很大的空间变异。 土 壤气体通量对压力波动也 非常敏感。 一个不通风的气体处理室腔室被放置在土环或测量区 域就会引起显著的压力增加。 土壤水分的蒸发和顶部空间空气的加热也会引起未排气腔内 压力的增加。 因此， 需要设计一种智能气体处理室腔室， 可进行排气， 使腔室内外压力处于 动态平衡状态。 该腔室的设计是为了降低可能导致测 量变化的因素， 该腔室应具有以下特 点:一个波纹管控制的关闭机制， 以确保腔室的位置不影响测量结果。 腔室设通风口以使在 多风的条件下也能保持腔室内的环境压力。 [0004]甲烷二氧化碳分析仪器(型号为LI ‑7810)可将气体处理室的测量室 内的气体进行 分析处理后传输至电脑， 实时保存测定数据。 仪器内带有蓄电池， 并且装配了备用电池， 可 以在室外没有电源的情况 下为数据的测定提供 稳定支持。 [0005]但是， 现存技术所制作的监测系统， 存在以下问题： 一、 制作复杂， 组装繁琐， 其使 用仅限于一种或多种土壤， 应用范围不够广泛， 不适合当下节能减排的倡导。 二、 国内外对 于土壤碳排放的研究主要是基于野外的不连续性的定点定时观测， 在野外时， 出现的意外 有很多， 很难保证测 量数据的质量， 在室内的土壤温室气体排放相关研究大多是基于密闭 式的静态 观测法， 数据获得耗时耗力。说　明　书 1/4 页 3 CN 216816673 U 3