DB13-T5823-2023靜態(tài)箱法測定果園土壤溫室氣體技術(shù)規(guī)程

ICS65.020

CCSB05

13

河北省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB13/T5823—2023

靜態(tài)箱法測定果園土壤溫室氣體技術(shù)規(guī)程

2023-10-25發(fā)布2023-11-25實施

河北省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB13/T5823—2023

靜態(tài)箱法測定果園土壤溫室氣體技術(shù)規(guī)程

1范圍

本文件規(guī)定了靜態(tài)箱法監(jiān)測果園土壤溫室氣體的技術(shù)要求。

本文件適用于果園土壤溫室氣體的測定。

2規(guī)范性引用文件

本文件沒有規(guī)范性引用文件。

3術(shù)語和定義

本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。

4靜態(tài)箱

結(jié)構(gòu)構(gòu)成

靜態(tài)箱由頂箱、底座部分構(gòu)成；箱體封閉后應(yīng)保證其氣密性。具體見附錄A.1。

材質(zhì)

可采用PVC材質(zhì)、有機(jī)玻璃或不銹鋼板制作；靜態(tài)箱規(guī)格與形狀應(yīng)適應(yīng)采樣點環(huán)境，且各組成部

分對所測定氣體呈惰性；外部包裹保溫層，保溫層材料和厚度根據(jù)采樣點環(huán)境確定，確保采樣過程

中內(nèi)部溫度變化較小。

形狀

箱體可根據(jù)需要設(shè)置為圓柱形、方形，也可根據(jù)果樹樹盤形狀設(shè)計。

5采樣流程

靜態(tài)箱放置點與安裝

5.1.1放置點的確定

果園采樣點應(yīng)選擇在采用撒施、溝施、穴施以及水肥一體等施肥方式時，能夠代表土壤溫室氣

體排放情況的平坦地面，并保證采樣點內(nèi)部以及周邊土壤與植物性狀無明顯影響。田間采氣裝置布

局見附錄A.2部分。

5.1.2靜態(tài)箱的安裝

采樣前24h將底座以水平狀態(tài)插入采樣點土壤，深度5cm，頂箱側(cè)放。

采樣前準(zhǔn)備

5.2.1集氣瓶準(zhǔn)備

先后使用空氣和氮氣吹掃20mL～25mL集氣瓶內(nèi)部三次，之后使用真空泵將內(nèi)部抽真空至0.08Pa，

放置24h后使用真空計檢查真空度，內(nèi)部氣壓小于0.10Pa則可以使用。

5.2.2靜態(tài)箱氣密性檢查

檢查底座的水槽是否漏水，頂箱內(nèi)壁有無裂痕。

采樣時間

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宜選在上午9:00～11:00，采樣時段氣溫超過35℃時提前1h采集。

采樣方法

采樣前在水槽內(nèi)注水，深度1cm。將頂箱搖晃4～5次插入水槽，使用注射器采集30mL～40mL氣體，

壓入集氣瓶。

采樣頻率

每次采樣時在箱體封閉之后立即開始第一次采樣，每10min～15min進(jìn)行1次采樣，共采集3～4次。

根據(jù)果園農(nóng)事操作及降水情況確定采樣頻率。

其他數(shù)據(jù)記錄

記錄每次采樣時靜態(tài)箱內(nèi)氣體溫度，以及首次采集時箱外的氣壓、氣溫、地溫。

采樣完成

回收所有集氣瓶并放回運輸箱，運輸過程常溫、避光保存，避免碰撞、擠壓。

6信息記錄

在采樣記錄表（參見附錄B）中填寫。

7樣品測定

樣品采集15d內(nèi)完成測定，使用氣相色譜儀對采集到的氣體濃度進(jìn)行測定。CO2與CH4組分濃度由

FID檢測器測定，N2O組分濃度由ECD檢測器測定。

溫室氣體排放通量

土壤溫室氣體排放通量按公式（1）計算：

????0?

?=?0×××××60×1000…………·（1）

?????0

式中：

-2-1-2-1

F--N2O排放通量（μg·m·h）或CO2排放通量（mg·m·h）；

-1

ρ0--標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的密度（g·L）；

V--密閉箱內(nèi)氣體的有效體積（m3）；

A--箱內(nèi)土面面積(m2)；

-1

dc/dt--密閉箱內(nèi)待測組分含量的時間變化率，N2O變化率單位為（ppb·min），CO2變化率單位為

（ppm·min-1）；

5

T0和P0--標(biāo)準(zhǔn)溫度（273.15K）和氣壓（1.01×10Pa）；

T和P--采氣時密閉箱內(nèi)平均溫度(K)和氣壓（Pa）。

溫室氣體累計排放量

采用逐日累加法估算溫室氣體某一時期累積排放量總量，未觀測日期溫室氣體排放，直接用相

鄰兩個觀測日的算數(shù)平均值內(nèi)插法得到，采用加權(quán)平均值法計算施肥區(qū)域與不施肥區(qū)域占果園總體

面積的比重。按公式（2）計算：

nn?5

?=[?1×∑i=1(?i×24)1+?2×∑i=1(?i×24)2]×10·……（2）

式中：

-1-1

E--某一時期內(nèi)N2O累積排放量（kg·ha）或CO2排放累積量（t·ha）；

F--施肥區(qū)（1）或不施肥區(qū)（2）氣體排放通量（μg·m-2·h-1）；

P--施肥區(qū)域（1）或不施肥區(qū)域（2）所占面積比例；

i--第i天；

n--某一時期的具體天數(shù)。

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A

A

附錄A

（規(guī)范性）

靜態(tài)箱的制備及安裝

A.1靜態(tài)箱結(jié)構(gòu)

靜態(tài)箱包括頂箱、底座，箱體蓋地面積在0.15m2～1m2，箱體高度依實際需求而定。頂箱箱體上

部或頂部安裝氣體樣品采集口、溫度探頭，各預(yù)留孔洞處用硅膠塞密封；根據(jù)實際情況可以選裝風(fēng)

扇、氣壓平衡裝置；底座需能插入地面深度5cm以上，上部水槽深度3cm。具體結(jié)構(gòu)圖如A.1所示。當(dāng)

采樣箱較大且處于容易快速升溫的環(huán)境中時，應(yīng)在箱體外部包裹保溫層，保溫層應(yīng)由外部的反光薄

膜和內(nèi)部的疏松多孔的柔軟材料（如：海綿）組成。

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說明：

1—氣壓平衡裝置；

2—風(fēng)扇與電池；

3—溫度計與探頭；

4—采樣口與注射器。

圖A.1靜態(tài)箱頂箱透視圖與底座結(jié)構(gòu)圖

A.2田間采氣裝置布局

對于果園水肥管理中不存在施肥與非施肥區(qū)差異的，可以在采用同一水肥管理計劃的區(qū)域內(nèi)均

勻布3～5個采樣點。具體布局可采用對角線法、梅花點法等。

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圖A.2常規(guī)水肥管理時田間采氣裝置布置圖

果園實際水肥管理過程中存在施肥區(qū)域與不施肥區(qū)域，為合理估算果園整體溫室氣體排放特征，

在兩個區(qū)域以及交界面均安置氣體采集裝置。具體布局如圖A.3所示。在采用水肥一體化裝置進(jìn)行水

肥管理的園區(qū)，滴灌管下與滴灌管兩側(cè)20cm內(nèi)區(qū)域均可視為施肥區(qū)。具體布局如圖A.4所示。

施肥區(qū)域

不施肥區(qū)域

氣體采集裝置

圖A.3常規(guī)水肥管理時田間采氣裝置布置圖

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施肥區(qū)域

、

不施肥區(qū)域

氣體采集裝置

滴灌管滴頭

圖A.4水肥一體化管理時田間采氣裝置布置圖

對于采用蓄水坑或環(huán)狀溝施園區(qū)，分別以蓄水坑的半徑或環(huán)狀溝中心半徑為r，在距離植株0.5r、

1r、1.5r進(jìn)行布置氣體采樣裝置，若植株間距較大，可在2r的位置再布置一個。具體布局如圖A.5所

示。

氣體采集裝置氣體采集裝置

蓄水坑環(huán)狀溝

果樹果樹

圖A.5采用蓄水坑或環(huán)狀溝施管理時田間采氣裝置布置圖

對于穴施、放射狀溝施的園區(qū)，應(yīng)采用放射狀布置，以施肥坑或溝中心所組成的圓形半徑r為基

準(zhǔn)，分別設(shè)置通過施肥坑與不通過施肥坑兩條放射線，在放射線上距離植株0.5r、1r、1.5r距離上

布置氣體采樣裝置，若植株間距較大，可在2r的位置再布置一個。具體布局如圖A.6所示。

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施肥坑氣體采集裝置施肥溝氣體采集裝置

1.

2

果樹果樹

圖A.6采用穴施或放射狀溝施管理時田間采氣裝置布置圖

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B

B

附錄B

（資料性）

果園土壤溫室氣體采集田間數(shù)據(jù)調(diào)查表

氣體樣品采集記錄表

采樣地點：負(fù)責(zé)人：氣溫：

采樣日期采樣時間

箱內(nèi)溫

序號瓶號（年/月/備注采樣員

（時:分）度

日）