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SoilBox便攜式土壤呼吸測量系統
產品時間:2018-03-25
SoilBox便攜式土壤呼吸測量系統可同時測量土壤O2和CO2,從而更加精確、客觀、全面地反映土壤呼吸和碳排放而呼吸商RQ可以提供土壤營養狀況及自養呼吸與異氧呼吸的生態信息,特別是對濕地土壤呼吸,O2是CO2和CH4排放的重要控制因素,因此濕地土壤O2測量監測對研究濕地碳排放和碳循環至關重要。
SoilBox便攜式土壤呼吸測量系統可同時測量土壤O2和CO2,從而更加精確、客觀、全面地反映土壤呼吸和碳排放(Simultaneous Carbon Dioxide and Oxygen Measurements to Improve Soil Efflux Estimates,KyawTha Paw U et al. 2006),而呼吸商RQ可以提供土壤營養狀況及自養呼吸與異氧呼吸的生態信息,特別是對濕地土壤呼吸,O2是CO2和CH4排放的重要控制因素,因此濕地土壤O2測量監測對研究濕地碳排放和碳循環至關重要。
 
Soilbox可多功能*應用于:
l         測量分析土壤呼吸、土壤根系呼吸
l         濕地氣體通量測量
l         垃圾填埋場氣體通量測量
l         地質碳排放
l         土壤異氧微生物呼吸
l         土壤動物呼吸
l         動物洞穴呼吸
l         生態系統凈光合與凈呼吸
l         碳源碳匯研究
l         濕地生態修復研究
l         土壤活力監測
l         氣候變化
l         動植物生理生態研究
 
SoilBox便攜式土壤呼吸測量系統測量原理
 
封閉式或開放式測量,呼吸室中的氣體通過氣體抽樣模塊以預設的氣流速度(可調控)依次進入水汽分析儀薄膜電容性傳感器技術)、CO2分析儀(雙波長非色散紅外技術)和O2分析儀(燃料電池技術),然后進入呼吸室(封閉式測量)或直接排出(開放式測量)。測量數據通過計算機和分析軟件(或Excell)進行分析處理。
 
功能特點:
l         可單通道測量或多通道續批測量
l         可連續幾小時監測或定制長時間自動監測系統
l         標準配置為CO2、O2測量監測,可選配CH4測量
l         多種測量實驗設計:封閉式、開放式及抽樣流動注射測量
l         特制濕地碳通量Chamber甚至可以放在水面上測量水面-大氣界面上的碳通量,又可測量土壤­-大氣界面碳通量適應于沼澤地、泥炭地、灘涂等各種濕地類型測量監測
l         有基本配置的FGA型和高配置的FMS型供選配
 
技術特點:
 
l         FMS型氣體抽樣模塊具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CO2含量,從而更加精確地測量監測CO2等氣體通量;
l         氣體抽樣模塊包括隔膜泵、流量控制閥及氣流計,精確調控氣流速度,從而通過封閉式或開放式精確測量氣體通量;
l         氣體分析模塊包括CO2和O2分析儀,FMS型還具備水汽分析儀,內置溫度和大氣壓傳感器,溫度壓力自動補償,高穩定性、高精確度,可實現高達0.1ppm的分辨率;可備選外置的甲烷分析儀;
l         快速響應,CO2分析響應時間低于1秒,從而可以即時反映呼吸的瞬間變化;
l         雙LCD顯示屏(帶背光),通過Mode、Adjust、Enter控制鍵,可在線設置控制和顯示空氣濕度RH、露點溫度、CO2含量、O2含量、流速等
l         具備數據在線存儲功能,FGA型具有兩個傳感器輸入端口,可接溫度傳感器、土壤水分傳感器等;FMS型具備14通道數據采集器,可接6個溫度傳感器、8個土壤水分傳感器;
l         FMS型可通過選配8通道氣路轉換器,從而實現多通道測量實驗研究(連接多個呼吸室),可在野外小范圍內(比如10平方米)實現多點測量或土壤剖面不同深度抽樣測量;
l         FMS型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,可測量監測生態系統凈光合、凈呼吸等;
l         可測量呼吸商和Q10:土壤微生物呼吸商是反映環境因素、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;Q10值(土壤呼吸溫度敏感性系數),即溫度每變化10℃,呼吸速率的相對變化,是模擬全球變暖與生態系統碳釋放之間反饋強度的重要參數;
l         土壤動物呼吸測量:土壤動物參與土壤有機質分解、植物營養礦化及養分循環等作用,隨著工農業的發展,土壤污染越來越嚴重,從而土壤動物也隨之受到影響,土壤動物的呼吸強度可以作為環境脅迫、土壤污染(比如農藥污染)的一個重要生物指標,故深入開展這方面的研究工作對于農業環境保護和土壤污染監測具有重要的參考價值。
 
類型與組成:
l         FGA型:由FGA CO2/O2分析儀和呼吸室組成,FGA內置CO2分析儀、O2分析儀、氣體抽樣單元及數據采集器,儀器可外接甲烷分析儀、溫度傳感器或其它環境因子傳感器。
 
l         FMS型:為FGA型的擴展版,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)、數據采集器及Baseline模塊(雙通道氣路轉換器)等集成于便攜式箱內。
 
FGA型與FMS型選型參考對比表:

 
 
FGA
 
FMS
測量氣體
CO2、O2
CO2、O2、H2O
數據采集記錄
雙通道
可接2個傳感器
14通道
可接14個傳感器
Baseline模塊(雙通道測量)
不具備
具備
8通道氣路轉換器適配性
不能接
可接,組成多通道測量(同時連接多個呼吸室)
外接甲烷分析儀
可以
可以

 
技術指標:
1.       氧氣測量分析:燃料電池O2分析儀,不受水汽、CO2及其它氣體的影響,測量范圍1-100%,分辨率0.001%,低噪音高穩定性,精確度0.1%,恒溫下漂移小于0.02%每小時;
2.       二氧化碳測量分析:雙波段非色散紅外技術,測量范圍0-5%,分辨率0.0001%(zui高可達0.1ppm),精確度1%,恒溫恒氧下漂移小于0.001%每小時,響應時間小于1秒;
3.       水汽測量分析(FGA型不具備):薄膜電容性傳感器( thin-film capacitive sensor),測量單位為相對濕度或露點溫度或水汽分壓,測量范圍0-100% RH,分辨率0.001% RH、0.01攝氏露點溫度,精確度1%,恒溫下漂移低于0.01%每小時
4.       CH4分析器(外置備選):雙波段非色散紅外技術,量程0-10%,精度優于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;
5.       氣流泵:陽極電鍍鋁,滾珠電動機(噪音低、穩定),氣流10-2000ml/分鐘;
6.       氣流控制:微電子熱反饋系統(真正的科學研究已不再用轉子流量計,因為玻璃管等易受周邊溫度氣壓影響,所以用轉子流量計的論文不能在國際刊物上發表),氣流控制通過精密反饋環系統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;
7.       氣流精度2%,分辨率0.1ml/min;
8.       大氣壓測量范圍標準設置為0~125kPa,用戶可根據需要設置成75~125kPa或90~110kPa 精確度為1%,分辨率1Pa,
9.       數據采集系統:14個模擬通道(FMS型),數據采集記錄間隔0.1秒-1小時,共可記錄儲存8000個數據點(幾個小時),用電腦在幾秒鐘內將數據下載;
10.    熱敏電阻探頭用于測量土壤溫度值(備選)和空氣溫度:測量范圍-5-60℃,分辨率0.001℃,絕對精確度0.2℃,BNC連接,探頭直徑2.5mm;
11.    AZS-2土壤水分傳感器, 測量范圍0~100%,精度2%,分辨率0.1%
12.    Soilbox土壤呼吸室:標準配置為鋁合金銀白色,內徑20cm,高20cm,低溫室效應,可選配溫濕度與太陽輻射(或PAR)監測單元;
13.    供電:12-15 VDC,可選便攜式充電電池、交流電,40Ah蓄電池野外可連續工作5小時以上
14.    可選配軍工級防水防塵抗震蕩野外筆記本電腦(帶GPS),用于野外系統設置、數據瀏覽下載和分析等,N450 1.66GHz,8.4”陽光下可讀LCD顯示屏,觸摸屏,2GB RAM,80GB SSD
15.    軟件可在線顯示和分析數據
16.    主機大小:48 x 37 x 18 cm;重量:7 kg
 
 
 
產地 美國

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