本申請(qǐng)涉及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的領(lǐng)域，具體涉及一種模擬生物炭對(duì)土壤有機(jī)碳礦化影響的室內(nèi)培養(yǎng)裝置。

背景技術(shù)：

1、生物炭，作為一種高穩(wěn)定性的炭化有機(jī)物，通過熱解生物質(zhì)(如木材、農(nóng)作物殘留物等)在缺氧條件下制備而成，這種物質(zhì)由于其多孔結(jié)構(gòu)和較大的比表面積，能夠在土壤中固定大量的碳，從而減緩氣候變化，同時(shí)，生物炭的應(yīng)用對(duì)土壤有機(jī)碳的礦化過程也具有重要影響，其中，土壤有機(jī)碳礦化是指土壤中有機(jī)碳化合物通過微生物作用分解為更小的分子，最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳的過程，生物炭的加入可以改變土壤的微生物群落結(jié)構(gòu)和功能，進(jìn)而影響有機(jī)碳的礦化速率和路徑。

2、在現(xiàn)有技術(shù)中，生物炭對(duì)土壤有機(jī)碳礦化的影響表現(xiàn)出一定的復(fù)雜性。生物炭可以增加土壤微生物的多樣性和數(shù)量，這通常加速有機(jī)碳的礦化；然而，生物炭本身的抗分解性質(zhì)又可能會(huì)減緩這一過程，此外，生物炭的吸附能力能吸附土壤中的有機(jī)物質(zhì)，保護(hù)它們免受微生物的迅速分解，從而影響有機(jī)物的分解速度和土壤肥力。因此，生物炭對(duì)土壤有機(jī)碳礦化影響機(jī)制復(fù)雜，進(jìn)而影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中精確控制其在土壤中的釋放量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N模擬生物炭對(duì)土壤有機(jī)碳礦化影響的室內(nèi)培養(yǎng)裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的生物炭對(duì)土壤有機(jī)碳礦化影響機(jī)制復(fù)雜，進(jìn)而影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中精確控制其在土壤中的釋放量的問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案：

3、一種模擬生物炭對(duì)土壤有機(jī)碳礦化影響的室內(nèi)培養(yǎng)裝置，包括實(shí)驗(yàn)箱體、多個(gè)連接于所述實(shí)驗(yàn)箱體的容納腔的腔壁且用于將所述容納腔分割為多個(gè)實(shí)驗(yàn)腔的隔板、可拆連接于所述實(shí)驗(yàn)箱體且用于配合所述隔板密封所述實(shí)驗(yàn)腔的箱蓋，所述實(shí)驗(yàn)腔用于容納混合生物炭的土壤，所述實(shí)驗(yàn)腔的腔壁連接有用于加熱所述實(shí)驗(yàn)腔內(nèi)土壤的加熱件，所述實(shí)驗(yàn)箱體連接有多個(gè)用于向所述實(shí)驗(yàn)腔內(nèi)土壤噴灑水的輸水管，多個(gè)所述輸水管與多個(gè)所述實(shí)驗(yàn)腔一一對(duì)應(yīng)，所述實(shí)驗(yàn)腔的腔壁還連接有用于監(jiān)測(cè)所述實(shí)驗(yàn)腔內(nèi)二氧化碳的濃度的監(jiān)測(cè)件，所述箱蓋的內(nèi)側(cè)壁連接有多個(gè)日照燈，多個(gè)所述日照燈與多個(gè)所述實(shí)驗(yàn)腔一一對(duì)應(yīng)、多個(gè)電磁閥、多個(gè)監(jiān)測(cè)件、多個(gè)日照燈均電連接于控制器，實(shí)驗(yàn)腔的腔壁還連接有用于監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)腔內(nèi)土壤溫度的溫度計(jì)，多個(gè)溫度計(jì)電連接于控制器，實(shí)驗(yàn)腔的腔壁還連接有用于監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)腔內(nèi)土壤濕度的濕度計(jì)，多個(gè)濕度計(jì)電連接于控制器，控制器還電連接有顯示器，顯示器連接于實(shí)驗(yàn)箱體的外壁。

4、可選地，所述實(shí)驗(yàn)箱體還連接有控制器，所述輸水管連接有電磁閥，多個(gè)所述加熱件、多個(gè)所述電磁閥、多個(gè)所述監(jiān)測(cè)件、多個(gè)所述日照燈均電連接于所述控制器，所述實(shí)驗(yàn)腔的腔壁還連接有用于監(jiān)測(cè)所述實(shí)驗(yàn)腔內(nèi)土壤溫度的溫度計(jì)，多個(gè)所述溫度計(jì)電連接于所述控制器，所述實(shí)驗(yàn)腔的腔壁還連接有用于監(jiān)測(cè)所述實(shí)驗(yàn)腔內(nèi)土壤濕度的濕度計(jì)，多個(gè)所述濕度計(jì)電連接于所述控制器，所述控制器還電連接有顯示器，所述顯示器連接于所述實(shí)驗(yàn)箱體的外壁。

5、可選地，所述實(shí)驗(yàn)箱體的外壁連接有便于人手提攜的把手，所述實(shí)驗(yàn)箱體還連接有電源，所述控制器電連接于所述電源。

6、可選地，所述監(jiān)測(cè)件為紅外氣體分析儀。

7、可選地，所述輸水管伸入所述實(shí)驗(yàn)腔的一端連接有噴頭。

8、相比現(xiàn)有技術(shù)，本申請(qǐng)至少具有以下有益效果：

9、通過輸水管噴灑水分，裝置內(nèi)的土壤能夠維持所需的濕度，日照燈模擬自然光照，為土壤微生物活動(dòng)提供必要的光能，加熱件調(diào)節(jié)土壤溫度，以適應(yīng)不同季節(jié)和氣候條件下的實(shí)驗(yàn)需求。通過這三種控制因素，實(shí)驗(yàn)腔內(nèi)可以設(shè)置不同的環(huán)境變量(濕度、溫度和光照強(qiáng)度)，以觀察這些因素如何單獨(dú)或共同影響生物炭促進(jìn)的土壤有機(jī)碳的礦化過程。監(jiān)測(cè)件實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄二氧化碳的濃度變化，這是評(píng)估生物炭對(duì)土壤有機(jī)碳礦化作用的直接指標(biāo)。此外，實(shí)驗(yàn)腔內(nèi)土壤可以混合不同量的生物炭，進(jìn)行對(duì)照組實(shí)驗(yàn)，這有助于明確生物炭的添加量對(duì)土壤有機(jī)物分解速率的具體影響。通過系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，本裝置能夠提供關(guān)于在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)如何控制生物炭的釋放量的科學(xué)依據(jù)，從而優(yōu)化土壤管理和提高作物產(chǎn)量，同時(shí)也有助于土壤碳儲(chǔ)存和氣候變化緩解。

技術(shù)特征：

1.一種模擬生物炭對(duì)土壤有機(jī)碳礦化影響的室內(nèi)培養(yǎng)裝置，其特征在于，包括實(shí)驗(yàn)箱體、多個(gè)連接于所述實(shí)驗(yàn)箱體的容納腔的腔壁且用于將所述容納腔分割為多個(gè)實(shí)驗(yàn)腔的隔板、可拆連接于所述實(shí)驗(yàn)箱體且用于配合所述隔板密封所述實(shí)驗(yàn)腔的箱蓋，所述實(shí)驗(yàn)腔用于容納混合生物炭的土壤，所述實(shí)驗(yàn)腔的腔壁連接有用于加熱所述實(shí)驗(yàn)腔內(nèi)土壤的加熱件，所述實(shí)驗(yàn)箱體連接有多個(gè)用于向所述實(shí)驗(yàn)腔內(nèi)土壤噴灑水的輸水管，多個(gè)所述輸水管與多個(gè)所述實(shí)驗(yàn)腔一一對(duì)應(yīng)，所述實(shí)驗(yàn)腔的腔壁還連接有用于監(jiān)測(cè)所述實(shí)驗(yàn)腔內(nèi)二氧化碳的濃度的監(jiān)測(cè)件，所述箱蓋的內(nèi)側(cè)壁連接有多個(gè)日照燈，多個(gè)所述日照燈與多個(gè)所述實(shí)驗(yàn)腔一一對(duì)應(yīng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)培養(yǎng)裝置，其特征在于，所述實(shí)驗(yàn)箱體還連接有控制器，所述輸水管連接有電磁閥，多個(gè)所述加熱件、多個(gè)所述電磁閥、多個(gè)所述監(jiān)測(cè)件、多個(gè)所述日照燈均電連接于所述控制器，所述實(shí)驗(yàn)腔的腔壁還連接有用于監(jiān)測(cè)所述實(shí)驗(yàn)腔內(nèi)土壤溫度的溫度計(jì)，多個(gè)所述溫度計(jì)電連接于所述控制器，所述實(shí)驗(yàn)腔的腔壁還連接有用于監(jiān)測(cè)所述實(shí)驗(yàn)腔內(nèi)土壤濕度的濕度計(jì)，多個(gè)所述濕度計(jì)電連接于所述控制器，所述控制器還電連接有顯示器，所述顯示器連接于所述實(shí)驗(yàn)箱體的外壁。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的室內(nèi)培養(yǎng)裝置，其特征在于，所述實(shí)驗(yàn)箱體的外壁連接有便于人手提攜的把手，所述實(shí)驗(yàn)箱體還連接有電源，所述控制器電連接于所述電源。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的室內(nèi)培養(yǎng)裝置，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)件為紅外氣體分析儀。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)培養(yǎng)裝置，其特征在于，所述輸水管伸入所述實(shí)驗(yàn)腔的一端連接有噴頭。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了一種模擬生物炭對(duì)土壤有機(jī)碳礦化影響的室內(nèi)培養(yǎng)裝置，涉及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的領(lǐng)域，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中的生物炭對(duì)土壤有機(jī)碳礦化影響機(jī)制復(fù)雜，進(jìn)而影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中精確控制其在土壤中的釋放量的問題。室內(nèi)培養(yǎng)裝置包括實(shí)驗(yàn)箱體、多個(gè)連接于實(shí)驗(yàn)箱體的容納腔的腔壁且用于將容納腔分割為多個(gè)實(shí)驗(yàn)腔的隔板、可拆連接于實(shí)驗(yàn)箱體且用于配合隔板密封實(shí)驗(yàn)腔的箱蓋，實(shí)驗(yàn)腔用于容納混合生物炭的土壤，實(shí)驗(yàn)腔的腔壁連接有用于加熱實(shí)驗(yàn)腔內(nèi)土壤的加熱件，實(shí)驗(yàn)箱體連接有多個(gè)用于向?qū)嶒?yàn)腔內(nèi)土壤噴灑水的輸水管，實(shí)驗(yàn)腔的腔壁還連接有用于監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)腔內(nèi)二氧化碳的濃度的監(jiān)測(cè)件，箱蓋的內(nèi)側(cè)壁連接有多個(gè)日照燈。

技術(shù)研發(fā)人員：羅慶,吳慧秋,寇力月,姜玉昆
受保護(hù)的技術(shù)使用者：沈陽大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240418
技術(shù)公布日：2024/12/30