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全自動變溫土壤培處理裝置在研究土壤有機(jī)碳礦化的應(yīng)用

瀏覽次數(shù):3705 發(fā)布日期:2019-9-19  來源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)

       土壤是陸地生態(tài)系統(tǒng)最大的碳庫,土壤有機(jī)質(zhì)分解釋放的CO2是陸地生態(tài)系統(tǒng)與大氣之間最大的氣體交換通量之一。土壤有機(jī)質(zhì)分解的微小變化,可能導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)從“碳源”轉(zhuǎn)為“碳匯”,調(diào)控著大氣CO2濃度的增加(IPCC,2014)。
 


       為了研究在凍融條件下各個(gè)因素對碳礦化的單個(gè)影響和交互作用,東北地理所進(jìn)行了“凍融條件下土壤有機(jī)碳礦化的研究”實(shí)驗(yàn)。此次實(shí)驗(yàn)采用了北京普瑞億科科技有限公司和中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所合作研發(fā)的PRI-8800全自動變溫土壤培養(yǎng)前處理裝置,通過PRI-8800實(shí)時(shí)監(jiān)測CO2排放,進(jìn)而可以發(fā)現(xiàn)CO2在短時(shí)間內(nèi)的變化,在此之前這一直是難以攻克的技術(shù)壁壘。
       PRI-8800全自動變溫土壤培養(yǎng)前處理裝置,可對接土壤呼吸研究的不同分析儀,組裝為成套設(shè)備,填補(bǔ)分析儀器無法直接應(yīng)用試驗(yàn)課題的空白,解決該方向從分析儀器到實(shí)驗(yàn)室直接應(yīng)用最后一公里的難題!

性能優(yōu)勢:

  • 可靈活對接不同分析儀(同位素分析儀、氣體濃度分析儀等);

  • 標(biāo)配16位樣品盤,也可選配4位或9位樣品盤;

  • 自動化程度高,無人值守,24小時(shí)不間斷工作;

  • 可方便拆卸土壤瓶固定裝置,實(shí)現(xiàn)在線置換土壤瓶;

  • 全自動控溫系統(tǒng)(-20~80 ℃),控溫精度優(yōu)于0.1 ℃;

  • 土壤溫度傳感器探針可頻繁自動插入土壤瓶中,準(zhǔn)確測量土壤溫度;

  • 高效的氣體循環(huán)氣路——雙回路氣路設(shè)計(jì),可根據(jù)需要對CO2濃度進(jìn)行預(yù)處理,調(diào)控系統(tǒng)內(nèi)的起始CO2濃度(避免過高CO2濃度的抑制效應(yīng));

  • 高效的氣路設(shè)計(jì),縮短響應(yīng)時(shí)間;

  • 可靈活設(shè)定的標(biāo)定系統(tǒng),保障測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;

  • 友好的軟件界面,可根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)需要設(shè)定參數(shù)及數(shù)據(jù)存儲等功能。

 

配置說明:
       PRI-8800全自動變溫土壤培養(yǎng)前處理裝置,含一套控制箱,16位采樣裝置,可選配外循環(huán)系統(tǒng)。Picarro 全系同位素分析儀(G2201-I,G2131-I,G2132-I,G5131-I), 全系溫室氣體分析儀(G2301,G2401,G4301,G2508等);AGT 全系同位素分析儀(IR2);LI-COR LI-840A等均可連接。

PRI-8800與PICARRO同位素聯(lián)用GUI界面


技術(shù)指標(biāo):

 

研究領(lǐng)域:

  1. 利用其自動、連續(xù)、快速的特點(diǎn),開展區(qū)域尺度的聯(lián)網(wǎng)研究,揭示不同區(qū)域或植被類型的Q10變異及其控制機(jī)制。受傳統(tǒng)培養(yǎng)和測試方法的影響,研究人員很難開展類似的研究,雖然整合分析能一定程度解決這個(gè)問題,但也存在不同實(shí)驗(yàn)處理?xiàng)l件和實(shí)驗(yàn)測定方法造成的高不確定性問題。
  2. 開展Q10對連續(xù)溫度變化過程響應(yīng)研究,更真實(shí)的模擬溫度變化情況,從而揭示土壤微生物呼吸對溫度變化的響應(yīng)機(jī)制。受傳統(tǒng)方法的限制,當(dāng)前大多數(shù)研究均在小時(shí)、天、周尺度來開展,并沒有揭示真實(shí)的溫度日動態(tài)。
  3. 更好地開展土壤微生物對水分或資源快速變化情景下的研究。例如,降水脈沖是干旱-半干旱區(qū)的常見現(xiàn)象,土壤微生物活性(碳礦化速率或氮礦化速率)對水分可獲得性的響應(yīng)一直是非常重要又極具挑戰(zhàn)性的科學(xué)問題;類似的,土壤微生物對外界資源脈沖式供應(yīng)的響應(yīng)或激發(fā)效應(yīng)也是近期研究熱點(diǎn)。
  4. 隨著設(shè)備的廣泛使用與改進(jìn),尤其是與13C分析設(shè)備相結(jié)合,相信會在土壤有機(jī)質(zhì)周轉(zhuǎn)領(lǐng)域具有更多的應(yīng)用前景。

部分發(fā)表文獻(xiàn):
 

  • Li J, He N, Xu L, et al. Asymmetric responses of soil heterotrophic respiration to rising and decreasing temperatures[J]. Soil Biology & Biochemistry,2017,106:18-27.

  • Liu Y, He N. Regional variation in the temperature sensitivity of soil organic matter decomposition in China’s forests and grasslands[C]// European Geosciences Union General Assembly,2017.


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