SoilBox-FMS便攜式土壤呼吸測量系統(tǒng)
SoilBox-FMS便攜式土壤呼吸測量系統(tǒng)由氣體抽樣模塊、氣體分析模塊(包括水汽分析儀、CO2分析儀和O2分析儀)、數(shù)據(jù)采集器及Baseline模塊(雙通道氣路轉(zhuǎn)換器)等集成于便攜式箱內(nèi),用于測量分析土壤呼吸、土壤根系呼吸、濕地氣體通量測量、垃圾填埋場氣體通量測量、地質(zhì)碳排放、土壤異氧微生物呼吸、土壤動物呼吸、動物洞穴呼吸及生態(tài)系統(tǒng)凈光合與凈呼吸等,可廣泛應(yīng)用于碳源碳匯研究、生態(tài)修復(fù)研究、土壤活力監(jiān)測、氣候變化及動植物生理生態(tài)研究等。主要技術(shù)特點如下:
Ø 氣體抽樣模塊具Baseline裝置,可手動或自動定時切換測量大氣CO2含量(baseline)和呼吸室內(nèi)CO2含量,從而更加精確地測量監(jiān)測CO2等氣體通量;
Ø氣體抽樣模塊包括隔膜泵、流量控制閥及氣流計,精確調(diào)控氣流速度,從而通過封閉式或開放式精確測量氣體通量;
Ø氣體分析模塊包括水汽分析模塊、CO2和O2分析模塊,內(nèi)置溫度和大氣壓傳感器,溫度壓力自動補(bǔ)償,高穩(wěn)定性、高精確度,可實現(xiàn)高達(dá)0.1ppm的分辨率;可備選外置的甲烷分析儀;
Ø快速響應(yīng),CO2分析響應(yīng)時間低于1秒,從而可以即時反映呼吸的瞬間變化;
Ø超大觸摸屏實時顯示儀器各參數(shù),可同時顯示氧氣、二氧化碳、水汽壓、大氣壓、相對濕度、模擬輸入信號、儲存大小、取樣情況、日期時間序列等數(shù)據(jù)
Ø 14通道數(shù)據(jù)采集器,可接6個溫度傳感器、8個土壤水分傳感器,具備數(shù)據(jù)在線存儲功能;
Ø可通過選配8通道氣路轉(zhuǎn)換器,從而實現(xiàn)多通道測量實驗研究(連接多個呼吸室),可在野外小范圍內(nèi)(比如10平方米)實現(xiàn)多點測量或土壤剖面不同深度抽樣測量;
ØSoilBox-FMS實際上為雙通道測量(有一個Basline通道),通過選配透明呼吸室和非透明呼吸室,可測量監(jiān)測生態(tài)系統(tǒng)凈光合、凈呼吸等;
Ø可測量呼吸商和Q10:土壤微生物呼吸商是反映環(huán)境因素、管理措施變化和重金屬污染對微生物活性影響的一個敏感指標(biāo);Q10值(土壤呼吸溫度敏感性系數(shù)),即溫度每變化10℃,呼吸速率的相對變化,是模擬變暖與生態(tài)系統(tǒng)碳釋放之間反饋強(qiáng)度的重要參數(shù);
Ø土壤動物呼吸測量:土壤動物參與土壤有機(jī)質(zhì)分解、植物營養(yǎng)礦化及養(yǎng)分循環(huán)等作用,隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展,土壤污染越來越嚴(yán)重,從而土壤動物也隨之受到影響,土壤動物的呼吸強(qiáng)度可以作為環(huán)境脅迫、土壤污染(比如農(nóng)藥污染)的一個重要生物指標(biāo),故深入開展這方面的研究工作對于農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)和土壤污染監(jiān)測具有重要的參考價值。
測量原理
封閉式或開放式測量,土壤呼吸室中的氣體通過氣體抽樣模塊以預(yù)設(shè)的氣流速度(可調(diào)控)依次進(jìn)入水汽分析儀、CO2分析儀和O2分析儀,然后進(jìn)入呼吸室(封閉式測量)或直接排出(開放式測量)。測量數(shù)據(jù)通過計算機(jī)和分析軟件(或Excell)進(jìn)行分析處理。
技術(shù)指標(biāo)
1.傳感器:O2分析儀,燃料電池技術(shù),使用壽命約2年,燃料電池可更換;CO2分析儀,無色散雙波長紅外氣體分析儀;水汽分析儀,鉑電極電容傳感器
2.測量范圍:O2,0 - *;大氣壓,30-110 kPa;CO2,0 –5%;水汽壓,0-* RH(無凝結(jié)),溫度0-100℃
3.精度:O2:2-*讀數(shù)的0.1%;CO2:0-5%讀數(shù)的1%;H2O:0-95% RH讀數(shù)的1%,95-*優(yōu)于2%;溫度0.2℃
4.分辨率:O2: 0.001%;CO2: 0.0001%-0.01%;H2O: 0.001%RH
5.信號漂移:溫度恒定的情況下O2: <0.02%每小時;CO2: <0.001%每小時;H2O: < 0.01%RH每小時
6. CH4分析器(外置備選,用于濕地等測量):雙波段非色散紅外技術(shù),量程0-10%,精度優(yōu)于1%,分辨率1 ppm/0.0001%,恒溫下漂移低于0.002%,具LCD顯示屏和操作鍵;
7.信號輸入:八個標(biāo)準(zhǔn)電壓雙極模擬輸入,四個溫度輸入
8.模擬輸出:8個自定義
9.數(shù)字控制輸出:8TTL邏輯信號
10.數(shù)字輸出:RS-232轉(zhuǎn)USB,Sablebus快速接口
11.內(nèi)置存儲器:SD存儲卡,可達(dá)32GB
12.存儲時間間隔:0.1sec到1hr用戶自定義
13.氣流流量:10-1500mL/min
14.流量控制:微電子熱反饋系統(tǒng),氣流控制通過精密反饋環(huán)系統(tǒng)實際連接氣流泵和流量計(微電腦控制),同時提供高精度針閥;精度:讀數(shù)的2%
15.流量分辨率:0-99.9mL/min為0.1mL/min;100mL/min 以上為1mL/min
16.大氣壓測量范圍標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置為0~125kPa,用戶可根據(jù)需要設(shè)置成75~125kPa或90~110kPa 精確度為1%,分辨率1Pa,
17.觸摸屏操作,可實時顯示儀器各參數(shù),可同時顯示氧氣、二氧化碳、水汽壓、大氣壓、相對濕度、模擬輸入信號、儲存大小、取樣情況、日期時間序列等數(shù)據(jù)。配備Windows版本軟件,可在線顯示和分析數(shù)據(jù)
18.工作溫度:3-50℃,無冷凝
19.供電:12-15 VDC,帶220V交流電適配器;可選配鋰電池供電,方便野外操作。
20.尺寸:35cm×30cm×15cm
21.重量:4kg
22.RM-8氣路轉(zhuǎn)換器(多通道系統(tǒng),可選):8個氣路通道(包括一個Baseline通道)自動切換或手動切換均支持;可多臺組合成16通道或24通道;反應(yīng)時間<50毫秒;支持push或pull兩種氣流方向;支持stop ?ow或?ow-through兩種氣路切換模式;具備2行顯示LCD顯示屏;供電12-15VDC,配交流電適配器;工作溫度:5-45℃,無冷凝;重量3.6kg;尺寸20.3cm×30.5cm×15.2cm;
23.Soilbox土壤呼吸室:標(biāo)準(zhǔn)配置為鋁合金銀白色,內(nèi)徑20cm,高20cm,低溫室效應(yīng)
24.熱敏電阻傳感器(備選)用于測量土壤溫度值和空氣溫度:測量范圍-5-60℃,分辨率0.001℃,精確度0.2℃,BNC連接,探頭直徑2.5mm;
25.土壤水分傳感器(備選),測量范圍0~1田間持水量,精度3%,分辨率0.1%
26.可選配*級防水防塵抗震蕩野外筆記本電腦(帶GPS),用于野外系統(tǒng)設(shè)置、數(shù)據(jù)瀏覽下載和分析等
產(chǎn)地 美國