静态箱法测定果园土壤温室气体技术规程DB13／T 5823-2023.pdf

ICS 65.020 CCS B 05 13 河北省地方标准 DB 13/T 5823 2023 静态箱法 测定果园 土壤温室 气体技术 规程 2023-10-25 发布 2023-11-25 实施 河北省市 场监督 管 理局 发 布 DB 13/T 5823 2023 I 前 言 本文件 按照GB/T 1.1 2020 标准 化工 作导 则 第1 部分：标准 化文 件的 结构 和起草 规则 的 规定起草。本文件 由河 北省 农业 农村 厅提出。本文件起草单位：河北农 业大学、中国科学院大气 物理研究所、滦州市农业 农村局、石家庄市农业农 村局。本文件 主要 起草 人：张丽 娟、刘 春岩、李 艾军、郭 艳杰、吉艳 芝、边源、王 琛、韩 建、崔荣 飞、张杰。DB 13/T 5823 2023 2 静 态箱法 测定果园 土壤温 室气体技 术规程 1 范围 本文件 规定 了静 态箱 法监 测果园 土壤 温室 气体 的技 术要求。本文件 适用 于果 园土 壤温 室气体 的测 定。2 规范性 引用 文件 本文件 没有 规范 性引 用文 件。3 术语和 定义 本文件 没有 需要 界定 的术 语和定 义。4 静态箱 结构构 成 静态箱 由顶 箱、底座 部分 构成；箱体 封闭 后应 保证 其气密 性。具体 见附 录A.1。材质 可采用PVC 材质、有 机玻 璃 或不锈 钢板 制作；静态 箱 规格与 形状 应适 应采 样点 环境，且 各组 成部分对所测定气体呈惰性；外部包裹保温层，保温层 材料和厚度根据采样点环 境确定，确保采样过 程中内部 温度 变化 较小。形状 箱体可 根据 需要 设置 为圆 柱形、方形，也 可根 据果 树树盘 形状 设计。5 采样流 程 静态箱 放置 点与 安装 5.1.1 放置点 的确 定 果园采样点应选择在采用 撒施、沟施、穴施以及水 肥一体等施肥方式时，能 够代表土壤温室气体排放情况的平坦地面，并保证采样点内部以及周 边土壤与植物性状无明显 影响。田间采气装置 布局见附 录A.2 部 分。5.1.2 静态箱 的安 装 采样前24h 将底 座以 水平 状 态插入 采样 点土 壤，深度5cm，顶 箱侧 放。采样前 准备 5.2.1 集气瓶 准备 先后使 用空 气和 氮气 吹扫20mL25mL 集气 瓶内 部三 次，之后 使用 真空 泵将 内部 抽 真空至0.08Pa，放置24h后 使用 真空 计检 查 真空度，内 部气 压小 于0.10Pa则 可以 使用。5.2.2 静态箱 气密 性检 查 检查底 座的 水槽 是否 漏水，顶箱 内壁 有无 裂痕。采样时 间 DB 13/T 5823 2023 3 宜选在 上午9:00 11:00，采样时 段气 温超 过35 时 提前1h 采集。采样方 法 采样前 在水 槽内 注水，深度1cm。将 顶箱 摇晃4 5 次插 入水槽，使用 注射 器采 集30mL 40mL气体，压入集 气瓶。采样频 率 每次采 样时 在箱 体封 闭之 后立即 开始 第一 次采 样，每10min 15min进行1 次采 样，共采 集3 4次。根据果 园农 事操 作及 降水 情况确 定采 样频 率。其他数 据记 录 记录每 次采 样时 静态 箱内 气体温 度，以及 首次 采集 时箱外 的气 压、气温、地 温。采样完 成 回收所 有集 气瓶 并放 回运 输箱，运输 过程 常温、避 光保存，避 免碰 撞、挤压。6 信息记 录 在采样 记录 表（参见 附录B）中填 写。7 样品测 定 样品采集15d内完成测 定，使用气相色谱仪对采集到 的气体浓度进行测定。CO2 与CH4 组分浓度 由FID检 测器 测定，N2O 组分 浓度由ECD 检测 器测 定。温室气 体排 放通 量 土壤温 室气 体排 放通 量按 公式（1）计算：（1）式中：F-N2O 排放 通量（g m-2 h-1）或CO2 排 放通 量（mg m-2 h-1）；0-标 准状 态下 气体 的密 度（g L-1）；V-密 闭箱 内气 体的 有效 体 积（m3）；A-箱 内土 面面 积(m2)；dc/dt-密 闭箱 内待 测组 分 含量的 时间 变化 率，N2O 变 化率单 位为（ppb min-1），CO2 变 化率 单位 为（ppm min-1）；T0 和P0-标 准温 度（273.15 K）和 气压（1.01105 Pa）；T和P-采气 时密 闭箱 内平 均温度(K)和气 压（Pa）。温室气 体累 计排 放量 采用逐日累加法估算温室 气体某一时期累积排放量 总量，未观测日期温室气 体排放，直接用相邻两个观测日的算数 平均 值内插法得到，采用加权 平均值法计算施肥区域与 不施肥区域占果园总 体面积的 比重。按 公式（2）计算：（2）式中：E-某 一时 期内N2O累 积排 放量（kg ha-1）或CO2 排放 累积量（t ha-1）；F-施 肥区（1）或不 施肥 区（2）气 体排 放通 量（g m-2 h-1）；P-施 肥区 域（1）或 不施 肥区域（2）所 占面 积比 例；i-第i 天；n-某 一时 期的 具体 天数。DB 13/T 5823 2023 4 A A 附录A（规范 性）静态箱 的制 备及 安装 A.1 静态箱 结构 静态箱包括顶箱、底座，箱体盖地面积在0.15m21m2，箱体高度依实际需求 而定。顶箱箱体 上部或顶部安装气体样品采 集口、温度探头，各预留 孔洞处用硅胶塞密封；根 据实际情况可以选装 风扇、气 压平 衡装 置；底 座 需能插 入地 面深 度5cm 以 上，上部 水槽 深度3cm。具 体 结构图 如A.1 所 示。当采样箱较大且处于容易快 速升温的环境中时，应在 箱体外部包裹保温层，保 温层应由 外部的反光 薄膜和内 部的 疏松 多孔 的柔 软材料（如：海 绵）组成。说明：1 气压平衡装置；2 风扇与电池；3 温度计与探头；4 采样口与注射器。图A.1 静态 箱顶 箱透 视图 与底座 结构 图 A.2 田间采 气装 置布 局 对于果园水肥管理中不存 在施肥与非施肥区差异的，可以在采用同一水肥管 理计划的区域内均匀布3 5个 采样 点。具体 布局可 采用 对角 线法、梅 花点法 等。12 3 4DB 13/T 5823 2023 5 图A.2 常 规水 肥管 理时 田 间采气 装置 布置 图 果园实 际水 肥管 理过 程中 存在施 肥区 域与 不施 肥区 域，为 合理 估算 果园 整体 温 室气体 排放 特征，在两个 区域 以及 交界 面均 安置气 体采 集装 置。具体 布局如 图A.3 所 示。在采 用 水肥一 体化 装置 进行 水肥管理 的园 区，滴灌 管下 与滴灌 管两 侧20cm内 区域 均可视 为施 肥区。具 体布 局如图A.4 所示。图A.3 常 规水 肥管 理时 田 间采气 装置 布置 图 施肥区 域 不施肥 区域 气体采 集装 置 DB 13/T 5823 2023 6、图A.4 水 肥一 体化 管理 时 田间采 气装 置布 置图 对于采 用蓄 水坑 或环 状沟 施园区，分 别以 蓄水 坑的 半 径或环 状沟 中心 半径 为r，在距离 植株0.5r、1r、1.5r 进 行布 置气 体采 样装置，若 植株 间距 较大，可在2r的 位置 再布 置一 个。具 体布 局如 图A.5 所示。图 A.5 采 用蓄 水坑 或环 状 沟施管 理时 田间 采气 装置 布置图 对于穴 施、放 射状 沟施 的 园区，应 采用 放射 状布 置，以 施肥 坑或 沟中 心所 组 成的圆 形半 径r 为基准，分别设置通过施肥坑 与不通过施肥坑两条放射 线，在放射线上距离植株0.5r、1r、1.5r距离 上布置气 体采 样装 置，若植 株间距 较大，可 在2r 的位 置再布 置一 个。具体 布局 如图A.6 所 示。施肥区 域 不施肥 区域 气体采 集装 置 滴灌管 滴头 果树 果树气体采集装置 气体采集装置蓄水坑环状沟DB 13/T 5823 2023 7 图 A.6 采 用穴 施或 放射 状 沟施管 理时 田间 采气 装置 布置图 施肥沟 气体采集装置果树施肥坑 气体采集装置1.2果树DB 13/T 5823 2023 8 B B 附录B（资料 性）果园土 壤温 室气 体采 集田 间数据 调查 表 气体样品 采集记 录 表 采样地点：负责人：气温：序号 瓶号 采样日期 采样时间 箱内温度 备注 采样员（年/月/日）（时:分）备注栏（请参考 以下内 容 填写）：采样原因：（施 肥、降 水、动态监 测或因 意外情 况 延期进行 的监测）天气现象：（晴、多云、阴、雾、霾，最 近三天 有 无雨、雪、大风 等异常 天 气）周围环境：（有 无施肥、火烧、放 牧、群 体活动 等）人员情况：（采 样点附 近 有无其他 人员、车辆机 械 等）意外情况：（采 样过程 中 突然发生 的情况，如采 样 箱故障、采样瓶 破损或 采 样员特殊原因 等）注意：每箱样品 填写一 份记录 表，并随同 样品运 输保存。