定量測定土壤質(zhì)流和擴(kuò)散的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于±壤科學(xué)領(lǐng)域，設(shè)及±壤養(yǎng)分吸收的研究方法，尤其設(shè)及一種定 量測定±壤質(zhì)流和擴(kuò)散的裝置，及其裝置的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 質(zhì)流、擴(kuò)散和根系截獲是±壤養(yǎng)分進(jìn)入根際的=種主要途徑。在植物養(yǎng)分吸收量 中，通過根系截獲的數(shù)量很少，尤其是大量營養(yǎng)元素更是如此。因此，在大多數(shù)情況下，質(zhì)流 和擴(kuò)散是植物根系獲取養(yǎng)分的主要途徑。質(zhì)流是指±壤中養(yǎng)分通過植物的蒸騰作用而隨± 壤溶液流向根部到達(dá)根際的過程。由于蒸騰作用產(chǎn)生了由植物葉片開始沿莖、根到±壤的 水勢梯度，在運一梯度作用下，水由±壤通過根表面進(jìn)入根內(nèi)，溶在水中的養(yǎng)分也隨水流接 近根表，供植物吸收?！廊乐械南鯌B(tài)氮、鋼、鐵、銅、鋒、巧、儀大部分是靠質(zhì)流由±壤供給植 物的。擴(kuò)散是指因植物吸收、施肥等所導(dǎo)致的濃度梯度驅(qū)動下的養(yǎng)分運輸。質(zhì)流與擴(kuò)散對植 物養(yǎng)分吸收的貢獻(xiàn)隨氣候、±壤環(huán)境、植物類型、人為活動變化而變化，深入研究植物吸收 各營養(yǎng)元素方式的不同，對于養(yǎng)分資源高效利用與綜合管理具有深遠(yuǎn)的意義。
[0003] 由于±壤環(huán)境的錯綜復(fù)雜，準(zhǔn)確分析質(zhì)流與擴(kuò)散對植物的貢獻(xiàn)相對困難。傳統(tǒng)方 法多采用植物蒸騰作用的蒸騰量來估計質(zhì)流的多少，然而±壤養(yǎng)分變化較快、蒸騰作用不 均一、環(huán)境變化的均限制了該方法的準(zhǔn)確性。在現(xiàn)有的實用新型專利中，還未檢索到相關(guān)的 測定±壤中質(zhì)流與擴(kuò)散特性的裝置與方法。研究表明，一定濃度的右旋葡萄糖巧可W中和 上壤中養(yǎng)分離子梯度，運就為區(qū)分上壤中質(zhì)流與擴(kuò)散提供了一條新的途徑。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的是提供一種測定±壤質(zhì)流和擴(kuò)散特性 的裝置，由第一饋分收集器、聚乙締桶、聚乙締框架、聚芳酸諷濾膜、第二饋分收集器、第二 試劑瓶、第二微量吸累、第二微量抽累、第一吸收探針、第一微量抽累、第一微量吸累、第一 試劑瓶、第二吸收探針組成;第一試劑瓶、第一微量吸累依次連接后插入第一吸收探針作為 進(jìn)水管路，第一饋分收集器、第一微量抽累依次連接后插入第一吸收探針作為出水管路，構(gòu) 成一個通路，第二試劑瓶、第二微量吸累依次連接后插入第二吸收探針作為進(jìn)水管路，第二 試劑瓶、第二微量抽累依次連接后插入第二吸收探針作為出水管路，構(gòu)成另一個通路;第一 吸收探針和第二吸收探針置于聚乙締桶內(nèi)，第一吸收探針和第二吸收探針的下4/5處為布 滿密集小孔的聚乙締框架，聚乙締框架外包裹一層聚芳酸諷濾膜，聚芳酸諷濾膜內(nèi)外孔隙 直徑約為400-500微米，可W阻斷分子量大于20kDa的分子。
[000引第一試劑瓶內(nèi)放置超純水，第二試劑瓶內(nèi)放置分子量為15-20W)a，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%-20%的右旋葡萄糖巧溶液。
[0006] 第二微量吸累、第一微量吸累、第二微量抽累、第一微量抽累的抽吸速率為1.0-5.Oiil min-i，且抽吸速率保持一致。
[0007] 第一試劑瓶、第二試劑瓶內(nèi)滴加兩滴氯仿，W防止吸收的液體中有機(jī)物質(zhì)被微生 物分解。
[0008] 采用一定濃度的右旋葡萄糖巧作為灌注液，可W有效地中和±壤水勢差，使得提 取液中養(yǎng)分含量均為質(zhì)流的成分，而W水為灌注液，提取的養(yǎng)分含量則為質(zhì)流與擴(kuò)散的總 和。
[0009] 利用本實用新型可W進(jìn)行定量測定±壤質(zhì)流和擴(kuò)散，通過W下步驟實現(xiàn)：
[0010] (1)±壤采集：采集試驗點表層±壤，取回后過4mm篩，陰涼通風(fēng)處自然風(fēng)干后過 2mm篩，裝袋備用；
[00川 （2)±壤添加:稱取15-50g上述制備好的±壤樣品，緩慢添加到聚乙締桶中，向± 壤中添加3-30ml超純水，使得±壤含水量超過±壤的最大持水量；
[0012] (3)提取液灌注:打開第二微量吸累、第一微量吸累分別抽取超純水、右旋葡萄糖 巧溶液到第一吸收探針、第二吸收探針中，至探針中被超純水、右旋葡萄糖巧溶液充滿；
[0013] (4 )樣品收集:打開第二微量抽累、第一微量抽累，設(shè)置第二微量吸累、第一微量吸 累、第二微量抽累、第一微量抽累的抽吸速率一致，均為1.0-5.化1 mirTi，連續(xù)采集4-24h 后，測定第一饋分收集器、聚乙締桶、第二饋分收集器中的養(yǎng)分含量。
[0014] 本實用新型采用離子滲析技術(shù)及葡萄糖巧滲濾液，可W準(zhǔn)確評價±壤中質(zhì)流量與 擴(kuò)散量，有效的區(qū)分了不同養(yǎng)分離子的轉(zhuǎn)移規(guī)律，對養(yǎng)分資源綜合管理及生態(tài)調(diào)控提供了 方法基礎(chǔ)。本實用新型裝置設(shè)計合理，制作簡單成本低，操作簡便，解決了現(xiàn)有技術(shù)中難W 將養(yǎng)分遷移方式準(zhǔn)確分離開來的問題，為研究養(yǎng)分質(zhì)流及擴(kuò)散對植物營養(yǎng)的作用提供了方 法基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本實用新型裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016] 本實用新型結(jié)合附圖和實施例作進(jìn)一步的說明。
[0017] 實施例1
[0018] 參見圖1，一種定量測定±壤質(zhì)流和擴(kuò)散的裝置，由第一饋分收集器1、聚乙締桶2、 聚乙締框架3、聚芳酸諷濾膜4、第二饋分收集器5、第二試劑瓶6、第二微量吸累7、第二微量 抽累8、第一吸收探針9、第一微量抽累10、第一微量吸累11、第一試劑瓶12、第二吸收探針13 組成。
[0019] 第一試劑瓶12、第一微量吸累11連接后插入第一吸收探針9作為進(jìn)水管路，第一饋 分收集器1、第一微量抽累10連接后插入第一吸收探針9作為出水管路，構(gòu)成一個通路，第二 試劑瓶6、第二微量吸累7連接后插入第二吸收探針13作為進(jìn)水管路，第二試劑瓶6、第二微 量抽累8連接后插入第二吸收探針13作為出水管路，構(gòu)成另一個通路。
[0020] 第一吸收探針9和第二吸收探針13置于聚乙締桶2內(nèi)，
[0021] 第一吸收探針9和第二吸收探針13的下4/5處為布滿密集小孔的聚乙締框架3,聚 乙締框架3外包裹一層聚芳酸諷濾膜4，聚芳酸諷濾膜4內(nèi)外孔隙直徑約為400-500微米，可 W阻斷分子量大于20kDa的分子；
[0022] 第一試劑瓶12內(nèi)放置超純水，第二試劑瓶6內(nèi)放置分子量為15-20kDa，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 1%-20%的右旋葡萄糖巧溶液；
[0023] 第二微量吸累7、第一微量