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SRS-2000便攜式土壤呼吸測量系統(tǒng)

測量土壤呼吸作用的有力工具

一、用途

土壤的呼吸可以定義為CO₂的凈產(chǎn)生和O₂的凈消耗。氣體交換的總量經(jīng)常被看作是土壤微生物活性的指示。因?yàn)槲⑸锸峭寥乐懈鞣N生化反應(yīng)（腐爛、腐殖質(zhì)的形成等等）的主體。土壤微生物的活性有時被看作土壤是否“健康”的標(biāo)志。實(shí)際上土壤的呼吸是由土壤多種生物參與的，比如根、細(xì)菌、真菌、原生動物等。土壤的呼吸受多種因素影響，如生物含量、土壤濕度、土壤溫度。

隨著大氣中CO₂含量的升高和全球變暖，人們對于土壤呼吸與環(huán)境因子的關(guān)系越來越感興趣。這類實(shí)驗(yàn)可與許多研究應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)：

?碳平衡

?微生物生態(tài)學(xué)

?土壤生物量

?殺蟲劑影響

?生物治療

?渦度相關(guān)

二、系統(tǒng)工作原理

SRS2000是一種新型的便攜式土壤呼吸系統(tǒng)，專門為測量土壤呼吸及其他野外氣體交換而設(shè)計的。這個帶電池的操作系統(tǒng)重僅為2千克，包括一個控制臺和一個1升的土壤呼吸室，一個高精度微型CO2紅外氣體分析儀直接安裝在土壤呼吸室內(nèi)。這樣就使CO2從土壤中產(chǎn)生，到分析儀測量到CO2發(fā)生變化的時間大大減少。

操作是在開放系統(tǒng)狀態(tài)下進(jìn)行的，周圍的空氣與系統(tǒng)不停的循環(huán)，以保證作為樣品的土壤保持正常條件。上面安裝了一個壓力釋放閥，以免使呼吸室內(nèi)氣壓逐步升高，也能避免產(chǎn)生的CO2分散到土壤中。土壤呼吸室本身由一個上面的呼吸室和一個金屬圈構(gòu)成。這個圈插入土壤，不管土壤條件如何，保證上面的呼吸室處于最佳位置，并能夠保證對土壤的最小擾動。在較大的野外區(qū)域上取樣時，可以利用多余的金屬圈先放置在土壤中，然后進(jìn)行相對的測量。在這個系統(tǒng)中溫度也可以進(jìn)行測量。

為了得到土壤日常呼吸方式，一些野外試驗(yàn)要利用多個野外呼吸室，可以在幾天周期內(nèi)進(jìn)行連續(xù)測量。利用便攜式氣體多路器能夠接收到樣品反饋回來的CO2分析信號。為了保持呼吸室的內(nèi)部條件，當(dāng)不用取樣時，可以打開或者關(guān)閉呼吸室上的通風(fēng)蓋子。

三、特點(diǎn)

真正便攜

高精度的CO₂紅外氣體分析儀（IRGA）

最優(yōu)化設(shè)計的土壤呼吸室

自動化的CO₂／H₂O控制系統(tǒng)

可顯示圖表

性能優(yōu)異

SRS-2000具備SRS-1000的所有優(yōu)點(diǎn)，且比SRS-1000更尖端、更精密。

呼吸室能夠自動控制CO₂／H₂O。CO₂和H₂O可以被獨(dú)立地控制在某單一濃度，也可以自動控制在某一系列連續(xù)的濃度。

可以檢測不同CO₂濃度下的土壤呼吸，且有助于防止呼吸室內(nèi)氣壓逐步升高。

具備圖表顯示功能，更方便觀測土壤呼吸的狀況，可以得到實(shí)時的曲線圖，更直觀地進(jìn)行監(jiān)測。

該圖表顯示的是隨著呼吸室內(nèi)CO₂濃度升高，NCER(net CO₂ exchange rate)呈現(xiàn)的典型S型曲線。土壤呼吸速率受擴(kuò)散梯度影響。

該圖顯示36個小時的土壤呼吸／溫度測量的穩(wěn)定性

SRS-2000由一個控制臺、一個土壤呼吸室組成，操作是在開放系統(tǒng)狀態(tài)下進(jìn)行的。高精度微型CO₂紅外氣體分析儀（IRGA）直接安裝在土壤呼吸室內(nèi)，對土壤的氣體交換能作出最快的反應(yīng)。IRGA的操作范圍為0－2000ppm，分辨率為1ppm，通過可選CO2測量范圍擴(kuò)展附件，可升至0-3000ppm。IRGA的測量穩(wěn)定性非常出色，漂移量很小。所有的測量結(jié)果都會自動對大氣壓和溫度進(jìn)行補(bǔ)償。

土壤呼吸室

土壤呼吸室系專門設(shè)計，用來測量土壤的呼吸作用。由一個上面的呼吸室和一個金屬環(huán)圈構(gòu)成。還裝有測量PAR和測量土壤溫度的傳感器。在設(shè)計時充分考慮了避免對土壤呼吸的影響。

?沒有氣壓梯度：有的呼吸室會產(chǎn)生氣壓變化，這會影響CO₂的交換。本系統(tǒng)的呼吸室裝有一個新穎的壓力釋放閥，確保呼吸室內(nèi)與外界的氣壓平衡，防止呼吸室內(nèi)氣壓逐步升高。

?抗風(fēng)擾：測量數(shù)據(jù)不受刮風(fēng)的影響。

?不銹鋼環(huán)圈：環(huán)圈插入土壤，不管土壤條件如何，保證上面的呼吸室處于最佳位置，并能夠保證對土壤的最小擾動。環(huán)圈可以留在土壤中作長期的對比研究。多個環(huán)圈可以進(jìn)行多點(diǎn)比較研究。

真正便攜、真正易用

SRS-2000非常便于攜帶、易學(xué)易用。

所有功能、流量控制和數(shù)據(jù)采集裝置都包含在緊湊設(shè)計的控制臺中。實(shí)驗(yàn)程序設(shè)置和操作都可以通過5個按鍵控制一系列的菜單完成。所有的數(shù)據(jù)和結(jié)果都顯示在寬大的高對比度的液晶顯示屏上。

具有無限數(shù)據(jù)存儲能力，所有的數(shù)據(jù)和計算結(jié)果都存儲在可更換的PC卡上。這種方法，已結(jié)合在ADC公司的氣體交換類儀器中，對于不同用戶或特殊實(shí)驗(yàn)應(yīng)用，用戶可使用各自的PC卡進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可通過RS232接口下載到PC機(jī)或直接用PC卡進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

另外，SRS-2000只有4kg，采用電池供電，最新的節(jié)電技術(shù)使得一次充電可工作16小時。

多用途研究設(shè)備

SRS-2000是多用途氣體交換系統(tǒng)，多種易于更換的植物葉室可將SRS-2000快速轉(zhuǎn)變成最便攜的、可用于光合作用研究的系統(tǒng)。實(shí)際上就相當(dāng)于一個帶土壤呼吸室的LCpro+。

所有的光合數(shù)據(jù)和計算結(jié)果都可以顯示和記錄。

SRS-2000不僅具備CO₂／H₂O控制系統(tǒng)，其葉室還具備PAR和溫度控制系統(tǒng)。

這款多用途的氣體交換系統(tǒng)可以應(yīng)用在多個領(lǐng)域，在各種研究實(shí)驗(yàn)室中都會體現(xiàn)顯著的價值。

四、基本技術(shù)指標(biāo)

五、產(chǎn)地 英國