仪器科普｜土壤呼吸测定仪应用说明 土壤碳通量快速检测

一、环境影响下的土壤呼吸测定仪的必要性

土壤呼吸是土壤中微生物和根系呼吸作用的产物，是土壤有机质分解的一个重要指标，也是土壤碳循环的关键过程之一。

然而，受气候变化、土壤管理等多种因素的影响，土壤呼吸水平也在发生变化。因此，准确测量土壤呼吸对于理解土壤生态系统的健康状况以及应对环境变化具有重要意义。

二、土壤呼吸测定仪简介

土壤呼吸测定仪是一种专门用于测量土壤呼吸的仪器，其核心技术包括CO2分析、温度、湿度、光合有效辐射和流量测量等。

具体来说，土壤呼吸测定仪采用了加入了温度调节的双波长红外二氧化碳分析器，能够准确测量土壤中二氧化碳的浓度，并且不受温度变化的影响。

同时，德国贺利氏高精度数字温度传感器和瑞士进口高精度数字湿度传感器确保了温湿度数据的准确性和稳定性。

此外，带有修正滤光片的硅光电池用于测量光合有效辐射，而玻璃转子流量计和微型电子流量计则用于测量气体流量，从而确保了实验条件的准确控制。

其主要技术指标包括：

CO2分析：采用了温度调节的双波长红外二氧化碳分析器，测量范围为0-5000ppm，分辨率为0.1ppm，精度为3ppm。

二氧化碳测量不受温度变化影响，具有稳定、精度高、反映灵敏的特点。

温度和湿度测量：使用德国贺利氏高精度数字温度传感器和瑞士进口高精度数字湿度传感器，确保温湿度数据的准确性和稳定性。

温度测量范围为-20℃至80℃，分辨率为0.1℃，误差为±0.2℃；湿度测量范围为0-85%，分辨率为0.1%，误差≤1%。

光合有效辐射测量：配备修正滤光片的硅光电池，测量范围为0-3000µmolm^2/秒，精度<1µmolm^2/秒，响应波长范围为400～700nm。

流量测量：使用玻璃转子流量计，流量范围在0-1.5L之间任意设定，误差为1%，在0.2～1L/min范围内精度<±0.2%。

三、土壤呼吸测定仪的应用

土壤呼吸测定仪广泛应用于土壤碳循环、生态系统生态功能评估、环境监测以及农业科学研究等领域。具体来说，它可以用于：

1、评估土壤健康状况：通过测量土壤呼吸速率，可以评估土壤中的微生物活性和有机质分解速率，进而判断土壤的健康状况。

2、研究气候变化影响：土壤呼吸是土壤碳释放的主要途径之一，通过监测土壤呼吸的变化，可以了解气候变化对土壤碳循环的影响。

3、指导农业管理：土壤呼吸测定仪可以帮助农民和农业科学家优化土壤管理措施，提高土壤肥力和作物产量，实现可持续农业发展。

综上所述，土壤呼吸测定仪作为一种重要的土壤生态系统监测工具，在科研和实践中发挥着重要作用，为我们深入了解土壤生态系统的功能提供了有力支持。