一、测量原理
采用动态密闭气室法,通过实时监测土壤呼吸室内CO₂浓度随时间的变化率,结合高精度气体流量与温湿度、大气压力数据,准确计算土壤CO₂通量(FCO₂)。
二、测量功能
·气体通量测量:CO₂、O₂、CH₄(选配)、N₂O(选配)
·环境参数监测:呼吸室温度与湿度、大气压力、环境光合有效辐射(PAR)
·土壤状态监测:土壤温度、土壤体积含水量(选配)
·流量精确控制:电子流量计,流量0.2–1.2 L/min可调
三、技术参数
1、CO₂分析
原理:双波长非扩散式红外分析(带温度补偿)
量程:0–2000 ppm 或 0–5000 ppm(可选),分辨率:1 ppm,精度:±3 ppm,响应时间:≤1秒
2、O₂分析
原理:荧光氧传感器
量程:0–25%,分辨率:0.01%,精度:±2% F.S.,响应时间:T₉₀ ≤ 10秒
3、CH₄分析(选配)
原理:激光光谱吸收
量程:0–100 ppm,分辨率:0.01 ppm,精度:±1% F.S.
4、N₂O分析(选配)
量程:0–500 ppm,分辨率:0.1 ppm,精度:±5%
5、呼吸室温度:-40–85℃,分辨率0.1℃
6、呼吸室湿度:0–85% RH,分辨率0.1%,误差±2%
7、大气压力:150–1150 mbar,分辨率0.2 mbar,误差±1.5%
8、光合有效辐射(选配):0–2500 μmol·m⁻²·s⁻¹,分辨率1 μmol·m⁻²·s⁻¹,精度±5 μmol·m⁻²·s⁻¹(400–700 nm)
9、土壤状态监测(选配)
10、土壤温度:-40–70℃,分辨率0.1℃,精度±0.2℃
11、土壤体积含水量:0–90%,分辨率0.1%,精度±2%(0–50%范围内)
12、流量控制系统
类型:微型电子流量计
范围:0.2–1.2 L/min 可调,分辨率:0.0001 L,稳定性:零点漂移±0.005 L
推荐流量:CO₂测量0.3–1.0 L/min;含CH₄测量建议0.5 L/min
13、土壤呼吸室:直径100 mm,高度150 mm
14、土壤环:聚四氟乙烯材质,耐腐蚀、高润滑、无毒,插入土壤后对结构扰动极小,可长期原位使用
15、管道系统:低吸附、疏水性复合塑料软管,内壁光滑,耐高温,减少气体吸附与滞留
四、系统特点
1. 智能交互与显示
·7英寸彩色触控屏:高色域、亮度可调,实时显示测量数据与动态曲线
·操作界面简洁:参数设置、数据显示、历史浏览一体化
2. 高精度与高稳定性
·双波长红外CO₂分析:自带温度补偿,精度±3 ppm,响应迅速
·多传感器同步集成:确保各参数测量同步性与数据一致性
·长期稳定性:传感器经严格校准,支持长期野外监测
3. 灵活的测量模式
·模式一:设定测量时间与循环次数,自动完成系列测量
·模式二:固定时间或固定CO₂浓度,更真实反映土壤呼吸动态
·可扩展性强:支持CH₄、N₂O、土壤温湿度、PAR等多种选配传感器
4. 专业采样设计
·低干扰土壤环:聚四氟乙烯材料最大程度保护土壤原状结构
·高气密性系统:专用软管与接口设计,确保气体无泄漏、无吸附
5. 强大的续航与数据管理
·大容量电池:14.8V / 8.8AH锂电池,续航>18小时(无外接传感器)
·海量存储:16GB TF卡,支持长时间连续记录
·便捷导出:USB连接电脑,数据以通用格式导出
五、应用领域
·土壤呼吸与碳通量研究:农田、森林、草地等生态系统土壤CO₂、CH₄通量监测
·微生物与根系生理:区分土壤微生物呼吸与根系呼吸贡献
·气候变化响应研究:温度、湿度变化对土壤碳循环的影响
·环境评估与生态修复:土地利用变化、污染修复对土壤呼吸的影响评估
·教学与科研平台:高等院校、科研院所生态学、土壤学、环境科学实验教学
六、标准配置
FG-809 主机(含触控屏及、双波长红外CO₂分析器及荧光O₂传感器)、土壤呼吸室(直径100 mm × 高150 mm)、聚四氟乙烯土壤环、USB数据线、操作手册