申请/专利权人：新疆大学

申请日：2018-04-08

公开（公告）日：2024-02-06

公开（公告）号：CN108414267B

主分类号：G01N1/04

分类号：G01N1/04;G01N1/28

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.06#授权;2018.09.11#实质审查的生效;2018.08.17#公开

摘要：本发明公开了一种新鲜收集和自动降解处理的凋落物采集器及其操作方法，包括上层新鲜凋落物收集装置和下层凋落物自动降解处理装置，上、下两层装置均由防锈铁皮订制而成，主体呈圆筒型；上层新鲜凋落物收集装置和下层凋落物自动降解处理装置通过嵌套固定连接在一起，中部装入分层式凋落物网袋，组成完整的凋落物采集器。本发明充分利用凋落物和尘土的重量作用，结合分层式凋落物网袋，在野外长期放置时形成了自动分层收集凋落物并进行降解处理的作用；可满足野外大范围长时间定点收集工作，将上层收集装置和下层自动降解处理装置分开使用，以满足不同的实验要求；本发明具有结实耐用，操作方便，实用性广，收集灵活可靠等优点，适合推广应用。

主权项：1.一种新鲜收集和自动降解处理的凋落物采集器，其特征在于，包括上部新鲜凋落物收集装置和下部凋落物自动降解装置，上、下部装置可分离，均由防锈铁皮制作而成，主体呈圆筒型；上部新鲜凋落物收集装置和下部凋落物自动降解处理装置中部通过分层式凋落物网袋5相接在一起，组成完整的凋落物采集器；上部新鲜凋落物收集装置由防锈铁皮收集板1、上层防锈圆柱筒2和防锈漏斗3三部分组成；所述的下部凋落物自动降解处理装置包括下层防锈圆柱筒4、镂空凋落物固定桶6、进尘口遮盖板7、承重弹簧8、弹簧防尘遮盖板9、支架10以及排水口11；所述的分层式凋落物网袋5包括网袋和中部收缩绳，拉动收缩绳，能使网袋从中部收缩分割；所述分层式凋落物网袋5的规格：长度：20.0cm，直径20.0cm，网线直径：0.1cm，收缩绳直径：0.2cm。

全文数据：新鲜收集和自动降解处理的凋落物采集器及其操作方法技术领域[0001]本发明涉及一种植物凋落物降解工具，具体地说，涉及一种新鲜收集和自动降解处理的凋落物采集器及其操作方法。背景技术[0002]植物凋落物采集器是实现植物凋落物采集和研究植物物质循环的重要工具。凋落物也可称为枯落物或有机碎肩，其定义为生态系统中地上植物器官受重力作用归还到地表，为分解者提供物质和能量来源以维持生态系统功能的有机物质总和。它主要包括乔灌木的枯枝、枯叶、落皮及繁殖器官、动物残体和代谢产物、林下枯死的草本植物及植物根系。这些有机物质通过分解作用将有机物质和养分释放到生态系统中，完成了陆地生态系统最重要的物质循环过程，这一过程中物质循环速率、比例、源汇动态、能量流动特征等一直是生态学领域研究的热点和难度问题。[0003]开展凋落物收集及降解研究，是解决上述问题的前提和关键环节。凋落物采集和降解研宄时间周期长，人工收集难度较大，费时费力，而采用传统凋落物收集方法将植物冠下凋落物聚集保存，不仅破坏了凋落物原有状态，也改变了凋落物及其降解物质的理化特性，这些均不利于科学揭示陆地生态系统植物凋落物组成和动态。[0004]现有的凋落物收集装置形式多样，材质不一，主要由收集网和收集桶组成，将凋落物收集器固定于植物下方，待凋落物自行落到收集网面上进入收集桶，研究人员定期将收集桶内的凋落物收集研宄。如发明专利CN106769168A《一种植物凋落物收集器》，包括支架、框架、收集网以及集物器，该发明通过设置呈上大下小的漏斗状的收集网，植物凋落物掉落于收集网后在重力的作用下能自行滚落至收集口，最终掉落至集物器。发明专利CN206114330U《一种凋落物收集器》，包括收集网、可伸缩承接杆，采用可伸缩承接杆构成承接框架，可根据收集地形、收集需求自由调整承接框架的大小，完成凋落物收集。发明专利CN206074291U《乔木凋落物收集器》，收集器上下两端钢圈开口连通，上端钢圈直接大于待收集乔木落叶的长度，两个钢圈之间用3-6根钢筋等周长焊接在两个钢圈上，在收集器外部有支架，支架一端支撑在收集器上，一端固定于地面;在上下钢圈之间和钢筋内侧铺设有滤水防腐材料层，在下端钢圈连接有凋落物收集袋，可实现长期收集乔木凋落物。发明专利201520240055X《一种森林凋落物与降水的过滤收集装置》，主要采用了设置上下过滤网对凋落物和雨水进行过滤收集。[0005]在凋落物降解工具方面，目前已经研发了一些装置。如发明专利CN105738181A《森林凋落物原位分解装置》，包括土壤环和原位分解罩，土壤环为筒状结构，土壤环插入地面以下用于圈定待测土壤，分解罩位于土壤环的正上方地面上，将待测土壤圈定在土壤环内，同时将凋落物圈定在分解罩内，可防止分解物流失。发明专利CN104226391A《凋落物分解装置》，包括分解皿和保护罩，分解皿为一端开口的中空壳体，分解皿呈网状，保护罩为一端开口的中空壳体，保护罩用于罩设在分解皿外。当使用者实用凋落物分解装置时，将供试的凋落物放入至分解皿内，然后将分解皿置于野外的地表面上，然后将保护罩罩设在分解皿外。甶十其通过保护罩小仅砣够阻止雨水径流所携带的泥土进入分解皿，也能防止落至分解皿旁边的雨水将泥土派入至分解皿中，从而避免了泥土进入分解皿汇中。发明专利CN2〇5643338U《改进的森林凋落物原位分解装置》，包括土壤环和原位分解罩，筒状的土壤环插入地面以下用于圈定待测土壤，分解罩位于土壤环的正上方地面上，分解罩包括罩壁和罩盖，罩盖与罩壁为可拆卸式连接，罩壁和罩盖均为网状结构，土壤环与分解罩之间还设有固定支架，固定支架上还设有土壤温湿度探测管，土壤温湿度探测管的下端插入土壤内部，上端凸伸至固定支架的盘面上方，土壤温湿度探测管内部设有温湿度传感器，温湿度传感器内嵌在土壤温湿度探测管的内壁上。[0006]上述凋落物收集装置和凋落物分解装置均为单独设计，当我们同时开展凋落物的收集和降解研究时，只能通过两种方式完成:一是分别布设凋落物收集装置和分解装置;二是在完成凋落物收集后，再利用分解装置开展凋落物分解研宄。针对方式一研宄成本高、实验设计较为繁琐，而研宄方式二则用时较长、同时实验精度会受影响。发明内容[0007]本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，综合考虑制作成本、耐用性和实^性，结合自动降解处理新鲜凋落物的功能，提供一种更加实用、灵活、操作方便，能自动进行新鲜凋落物采集并通过分层设计自动开展凋落物降解处理的凋落物采集器。[0008]其具体技术方案为：[0009]一种新鲜收集和自动降解处理的凋落物采集器，包括上层新鲜凋落物收集装置和下层凋落物自动降解处理装置，上、下两层装置均由防锈铁皮订制而成，主体呈圆筒型。上层新鲜凋落物收集装置和下层凋落物自动降解处理装置通过嵌套固定连接在一起，中部装入分层式凋落物网袋5，组成完整的凋落物采集器；[0010]上层新鲜凋落物收集装置由防锈铁皮收集板1、上层防锈圆柱筒2和防锈漏斗3三部分组成；[0011]所述的下层凋落物自动降解处理装置包括下层防锈圆柱筒4、镂空凋落物固定桶6、进尘口遮挡板7、承重弹簧8、弹簧防尘隔板9、支架10以及排水口11。镂空凋落物固定桶6焊接于弹簧防尘隔板9的中心，所述弹簧防尘隔板9置于下层防诱圆柱筒4的底部14处，所述弹簧防尘隔板9的下部中心由承重弹簧8与下层防锈圆柱筒4底部连接，所述进尘口遮盖板7下部利用铁条与弹簧防尘遮盖板9焊接成一体，所述进尘口遮盖板7能与弹簧防尘遮盖板9在承重弹簧的作用下同步升降，支架10利用螺丝固定于下层防锈圆柱筒4底部，两个排水口11分别位于下层防诱圆柱筒4侧面与弹簧防风沙隔板9上方，下层防锈圆柱筒4底部。[0012]进一步，所述防锈铁皮收集板1、上层防锈圆柱筒2、防锈漏斗3、下层防锈圆柱筒4、进尘2遮挡板7以及弹簧防风沙隔板9均由表面防锈处理后的铁皮组成，防锈铁皮收集板1为外高内低型，防锈漏斗2为漏斗型，进尘口遮挡板7为与下层防锈圆柱筒4曲面相同的曲面长方形。[0013]进一步，所述防锈铁皮收集板1的规格:长度:80.0cm，宽度:80.0cm，厚度:0.1cm;[00M]所述上层防镑圆柱筒2的规格:高度:30.0cm，直径:40.0cm，厚度:0.1cm;[0015]所述防锈漏斗3的规格:高度：15.〇Cm，广□直径:39.8cm，窄□直径：20cm，厚度：0.lcm〇[0016]进一步，所述下层防锈圆柱筒4的规格:高度:40.0cm，直径:39.8cm，厚度:〇.lcm;[0017]所述镂空凋落物固定桶6的规格:高度:30.0cm，直径:20.〇cm，厚度:〇.2cm;[0018]所述进尘口遮盖板7的规格:长度:20•0cm，宽度:15cm，厚度:〇.2cm;[0019]所述承重弹簧8的规格：长度：10.0cm，中径：1.0cm，线径：0.8cm，弹性系数：7000kgmm2；[0020]所述弹簧防尘隔板9的规格:直径:39.7cm，厚度0•2cm;[0021]所述支架10的规格:长度:20.0cm，上端直径:2.0cm;[0022]所述排水口11的规格:直径:1•0cm〇[0023]进一步，所述的分层式凋落物网袋5包括网袋和中部收缩绳，拉动收缩绳，能使网袋从中部收缩分割。[0024]进一步，所述分层式凋落物网袋5的规格:长度：20.0cm，直径20.0cm，网线直径：0.lcm，收缩绳直径:0.2cm。[0025]进一步，所述镂空凋落物固定桶6由上部开口下部防锈铁皮封底，四周由防锈铁柱围合而成。[0026]进一步，所述承重弹簧8由碳素弹簧钢制成，连接固定于下层防锈圆柱筒4和弹簧防尘隔板9的底部。[0027]进一步，所述支架10共三根，由上粗下细的防锈铁柱制成。[0028]一种新鲜收集和自动降解处理的凋落物采集器的操作方法，包括以下步骤：[0029]步骤1、将分层式凋落物网袋5放于镂空凋落物固定桶6内，将上层新鲜收集装置与下层自动降解处理装置嵌套连接固定，使防锈漏斗3位于分层式凋落物网袋5的开口部正上方。[0030]步骤2、选取合适的凋落物采集点，将支架完全插入土壤中，进尘口位于研究区长年风向的上风向方向，注意保留进尘口略高于土壤表面，保留排水口不要被土壤遮盖，开始收集凋落物即可。[0031]步骤3、凋落物由防锈铁皮收集板滑入上层防锈圆柱筒，通过防锈漏斗控制进入分层式凋落物网袋中，随着凋落物重量的增加，承重弹簧发生形变，导致镂空凋落物固定桶和弹簧防风沙隔板下降，与此连接的进尘口遮挡板相应下降，进尘口略有打开，尘土逐渐堆积于镂空凋落物固定桶周围，随着凋落物和尘土重量的增加，进尘口开口越来越大，致使分层式凋落物网袋下部逐渐完全掩埋于尘土中。[0032]步骤4、完成凋落物采集周期时，只需拨出上层收集装置，将分层式凋落物网袋中部收缩绳拉紧，然后将凋落物网袋取出并保存，即可完成凋落物新鲜收集和自动降解处理。[0033]与现有技术相比，本发明的有益效果为：[0034]本发明充分利用了凋落物和尘土的重量作用，结合分层式凋落物网袋，在野外长期放置时形成了自动分层收集凋落物并进行降解处理的作用;采集器采用防锈处理，可满足野外大范围长时间定点收集工作，同时可将上层收集装置和下层自动降解处理装置分开使用，以满足不同的实验要求;本发明具有结实耐用，操作方便，实用性广，收集灵活可靠等优点，具有较好的应用价值。附图说明新3叹集和自动降解处理的凋落物采集器的结构示意图。_6]图2为本发_上部観装置视图。[0037]图3为本发麵凋落物分层袋视图。[0038]图4为本发明的进土口视图。[0039]图5为本发明的下部降解装置棚。具体实施方式y〇〇4〇]1¾自合關频体实細对本发麵技敍雜进—縛细地说明。:1]、参酬1-图5，—种麟收集軸动降解处雜丽物采麵，包括上层新鲜调落装獅下調落物自动_鞭麟置，上、下两层装置触_铁皮订綱成，主体呈圆筒十上层新鲜调落物收集装置和下层凋落物自动降解处理装置通过嵌套固定连接在一起，中部装入分层式凋落物网袋5，组成完整的凋落物采集器；[0042]上层新鲜凋落物收集装置由防锈铁皮收集板丨、上层防锈圆柱筒2和防锈漏斗3三部分组成；[0043]所述的下层凋落物自动降解处理装置包括下层防锈圆柱筒4、镂空凋落物固定桶6、进尘口遮挡板7、承重弹簧8、弹簧防尘隔板9、支架1〇以及排水口11。镂空凋落物固定桶6焊接于弹簧防尘隔板9的中心，所述弹簧防尘隔板9置于下层防诱圆柱筒4的底部14处，所述弹簧防尘隔板9的下部中心由承重弹簧8与下层防锈圆柱筒4底部连接，所述进尘口遮盖板7下部利用铁条与弹簧防尘遮盖板g焊接成一体，所述进尘口遮盖板7能与弹簧防尘遮盖板9在承重弹簧的作用下同步升降，支架1〇利用螺丝固定于下层防锈圆柱筒4底部，两个排水口11分别位于下层防锈圆柱筒4侧面与弹簧防风沙隔板9上方，下层防锈圆柱筒4底部。[0044]所述防锈铁皮收集板1、上层防锈圆柱筒2、防锈漏斗3、下层防锈圆柱筒4、进尘口遮挡板7以及弹簧防风沙隔板9均由表面防锈处理后的铁皮组成，防锈铁皮收集板1为外高内低型，防锈漏斗2为漏斗型，进尘口遮挡板7为与下层防锈圆柱筒4曲面相同的曲面长方形。[0045]所述防锈铁皮收集板1的规格:长度:80•0cm，宽度:80.0cm，厚度:0.1cm;[0046]所述上层防锈圆柱筒2的规格:高度:30.0cm，直径:40.0cm，厚度:0.1cm;[0047]所述防锈漏斗3的规格:高度：15.0cm，广口直径:39.8cm，窄口直径:20cm，厚度：0.lcm〇[0048]所述下层防锈圆柱筒4的规格:高度:40.0cm，直径:39.8cm，厚度:0.1cm;[0049]所述镂空凋落物固定桶6的规格:高度:30.0cm，直径:20.Ocra，厚度:0.2cm;[0050]所述进尘口遮盖板7的规格:长度:20•0cm，宽度:15cm，厚度:0.2cm;[0051]所述承重弹簧8的规格：长度：10.0cm，中径：1.〇cm，线径：0.8cm，弹性系数：7000kgmm2;[0052]所述弹簧防尘隔板9的规格:直径:39.7cm，厚度0.2cm;[0053]所述支架1〇的规格:长度:20•0cm，上端直径:2•0cm;[0054]所述排水口11的规格:直径:1•〇cm。[0055]所述的分层式凋落物网袋5包括网袋和中部收缩绳，拉动收缩绳，能使网袋从中部收缩分割。[0056]所述分层式凋落物网袋5的规格:长度:20.Ocm，直径20•Ocm，网线直径:0•lcm，收缩绳直径:0.2cm。[0057]所述镂空凋落物固定桶6由上部开口下部防锈铁皮封底，四周由防锈铁柱围合而成。[0058]所述承重弹簧8由碳素弹簧钢制成，连接固定于下层防锈圆柱筒4和弹簧防尘隔板9的底部。[0059]所述支架10共三根，由上粗下细的防锈铁柱制成。[0060]—种新鲜收集和自动降解处理的凋落物采集器的操作方法，包括以下步骤：[0061]步骤1、将分层式凋落物网袋5放于镂空凋落物固定桶6内，将上层新鲜收集装置与下层自动降解处理装置嵌套连接固定，使防锈漏斗3位于分层式凋落物网袋5的开口部正上方。[0062]步骤2、选取合适的凋落物采集点，将支架完全插入土壤中，进尘口位于研宄区长年风向的上风向方向，注意保留进尘口略高于土壤表面，保留排水口不要被土壤遮盖，开始收集凋落物即可。[0063]步骤3、凋落物由防锈铁皮收集板滑入上层防锈圆柱筒，通过防锈漏斗控制进入分层式凋落物网袋中，随着凋落物重量的增加，承重弹簧发生形变，导致镂空凋落物固定桶和弹簧防风沙隔板下降，与此连接的进尘口遮挡板相应下降，进尘口略有打开，尘土逐渐堆积于镂空凋落物固定桶周围，随着凋落物和尘土重量的增加，进尘口开口越来越大，致使分层式凋落物网袋下部逐渐完全掩埋于尘土中。[0064]步骤4、完成凋落物采集周期时，只需拨出上层收集装置，将分层式凋落物网袋中部收缩绳拉紧，然后将凋落物网袋取出并保存，即可完成凋落物新鲜收集和自动降解处理。[0065]以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。

权利要求：、1.一种新鲜收集和自动降解处理的凋落物采集器，其特征在于，包括上层新鲜凋落物收集装置和下层凋落物自动降解处理装置，上、下两层装置均由防锈铁皮订制而成，主体呈圆筒型;上层新鲜凋落物收集装置和下层凋落物自动降解处理装置通过嵌套固定连接在一起，中部装入分层式凋落物网袋5，组成完整的凋落物采集器；上层新鲜凋落物收集装置由防锈铁皮收集板（1、上层防锈圆柱筒2和防锈漏斗（3三部分组成；所述的下层凋落物自动降解处理装置包括下层防诱圆柱筒（4、镂空凋落物固定桶⑹、进尘口遮挡板7、承重弹簧⑻、弹簧防尘隔板9、支架（1〇以及排水口（n;镂空凋落物固定桶6焊接于弹簧防尘隔板⑼的中心，所述弹簧防尘隔板9置于下层防锈圆柱筒4的底部14处，所述弹簧防尘隔板⑼的下部中心由承重弹簧⑻与下层防锈圆柱筒⑷底部连接，所述进尘口遮盖板7下部利用铁条与弹簧防尘遮盖板⑼焊接成一体，所述进尘口遮盖板⑺能与弹簧防尘遮盖板⑼在承重弹簧的作用下同步升降，支架（10利用螺丝固定于下层防锈圆柱筒⑷底部，两个排水口（U分别位于下层防锈圆柱筒⑷侧面与弹簧防风沙隔板⑼上方，下层防锈圆柱筒⑷底部。2.根据权利要求1所述新鲜收集和自动降解处理的凋落物采集器，其特征在于，所述防锈铁皮收集板（1、上层防锈圆柱筒2、防锈漏斗3、下层防锈圆柱筒⑷、进尘口遮挡板7以及弹簧防风沙隔板9均由表面防锈处理后的铁皮组成，防锈铁皮收集板（D为外高内低型，防锈漏斗⑵为漏斗型，进尘口遮挡板7为与下层防锈圆柱筒4曲面相同的曲面长方开多。3.根据权利要求1所述新鲜收集和自动降解处理的凋落物采集器，其特征在于，所述防锈铁皮收集板⑴的规格:长度:8〇.〇cm，宽度:80.〇cm，厚度:0.1cm;所述上层防诱圆柱筒⑵的规格：尚度:30.0cm，直径:40.0cm，厚度:0.lcm;所述防锈漏斗⑶的规格：高度：15•0cm，广口直径：39•8cm，窄口直径：20cm，厚度：〇•lcm〇4.根据权利要求1所述新鲜收集和自动降解处理的凋落物采集器，其特征在于，所述下层防锈圆柱筒⑷的规格:高度:40•〇cm，直径:39.8cm，厚度:0.lcm;所述镂空凋落物固定桶⑹的规格:高度:30•〇cm，直径:20.0cm，厚度:0.2cm;所述进尘口遮盖板⑺的规格:长度:2〇.〇cm，宽度:15cm，厚度:0.2cm;所述承重弹簧⑻的规格:长度：1〇.〇ctn，中径：1.〇cm，线径:〇.8cm，弹性系数:7000kgmm2；所述弹簧防尘隔板⑼的规格:直径:39•7cm，厚度0.2cm;所述支架（10的规格:长度:20•0cm，上端直径:2•0cm;所述排水口（11的规格:直径：1•0cm。5.根据权利要求1所述新鲜收集和自动降解处理的凋落物采集器，其特征在于，所述的分层式凋落物网袋5包括网袋和中部收缩绳，拉动收缩绳，能使网袋从中部收缩分割。6.根据权利要求1所述新鲜收集和自动降解处理的凋落物采集器，其特征在于，所述分层式凋落物网袋⑸的规格：长度：20•0cm，直径20.〇cm，网线直径：0•lcm，收缩绳直径：0.2cm〇7.根据权利要求1所述新鲜收集和自动降解处理的凋落物采集器，其特征在于，所述镂空凋落物固定桶6由上部开口下部防锈铁皮封底，四周由防锈铁柱围合而成。8.根据权利要求1所述新鲜收集和自动降解处理的凋落物采集器，其特征在于，所述承重弹簧⑻由碳素弹簧钢制成，连接固定于下层防锈圆柱筒⑷和弹簧防尘隔板⑼的底部。9.根据权利要求1所述新鲜收集和自动降解处理的凋落物采集器，其特征在于，所述支架10共三根，由上粗下细的防锈铁柱制成。10.—种新鲜收集和自动降解处理的凋落物采集器的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、将分层式凋落物网袋5放于镂空凋落物固定桶6内，将上层新鲜收集装置与下层自动降解处理装置嵌套连接固定，使防锈漏斗3位于分层式凋落物网袋⑸的开口部正上方；步骤2、选取合适的凋落物采集点，将支架完全插入土壤中，进尘口位于研究区长年风向的上风向方向，注意保留进尘口略高于土壤表面，保留排水口不要被土壤遮盖，开始收集凋落物；步骤3、凋落物由防诱铁皮收集板滑入上层防锈圆柱筒，通过防锈漏斗控制进入分层式凋落物网袋中，随着凋落物重量的增加，承重弹簧发生形变，导致镂空凋落物固定桶和弹簧防风沙隔板下降，与此连接的进尘口遮挡板相应下降，进尘口略有打开，尘土逐渐堆积于镂空凋落物固定桶周围，随着凋落物和尘土重量的增加，进尘口开口越来越大，致使分层式凋落物网袋下部逐渐完全掩埋于尘土中；步骤4、完成凋落物采集周期时，只需拨出上层收集装置，将分层式凋落物网袋中部收缩绳拉紧，然后将凋落物网袋取出并保存，即能完成凋落物新鲜收集和自动降解处理。

百度查询： 新疆大学 新鲜收集和自动降解处理的凋落物采集器及其操作方法

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