Előadás

ACE-tA talaj légzési felügyeleti technológiát az Egyesült Királyság ADC vállalata fejlesztette ki a légzőkamra törvénye alapján, az ACE talaj légzési felügyeleti készülék (rövidítve ACE) automatikusan nyitható / zárható légzőkamra, beépített CO₂Az elemző forgó karja és vezérlőegysége egy teljes kompakt terepi felügyeleti eszközből áll, zárt mérőművek és nyitott mérőművek vannak, beleértve a zárt átlátszó, zárt átlátszó, nyitott átlátszó, nyitott átlátszó és egyéb lélegzőkamra mérési módszerek technológiáját, a talaj légzésének és talajhőmérsékletének, talaj nedvességének és a PAR folyamatos automatikus felügyeletét, a teljes gép vízálló porálló, az adatok automatikusan tárolódnak a memóriakártyába, a 12V 40Ah akkumulátor közel 1 hónapig folyamatos felügyeletet végez a terepen.

ACE-tJelenleg ez az egyetlen magasan integrált eszköz a világon, amely hosszú távon a vadonban helyezhető a talaj légzésének felügyeletére.

A kutatók a nyomtatott átlátszó (bal) és a nyitott nem átlátszó (jobb) légzőkamrákat használták.

Alkalmazási területek

üGlobális szén-dioxid-fizetési mérleg tanulmány, amely pontos adatforrást biztosít a szén-dioxid-kereskedelemhez

üAz éghajlatváltozási adatokkal együtt az üvegházhatású gázok kibocsátásának az éghajlatváltozásra gyakorolt hatásának tanulmányozása

üAz áramlási változások ésszerű magyarázata a virágossággal kapcsolatos adatokkal

üA talaj légzésének befolyásoló tényezőinek és szabályozó mechanizmusainak tanulmányozása

üA különböző növények vagy mezőgazdasági típusok vagy rovarirtó szerek hatása a talaj légzésére

üMikrobiológiai ökológia

üA talajszennyezés helyreállítási tanulmányai

üA hulladéklerakó talaj légzési állapotának tanulmányozása

Működési elvek

ACE-tKét mérési mód: zárt és nyitott. A két mód különböző működési elveket alkalmaz.

1Zárt mérési elv: a mérés elkezdése előtt a légzőburkolat automatikusan bezáródik, és zárt légzőkamra alakul ki. Nagy pontosságú CO a légzőterem szomszédos robotkaron belül₂Infravörös gázelemző (IRGA) 10 másodpercenként elemzik a légzőteremben lévő gázokat, és a mérés befejezése után automatikusan kiszámítják a talaj felszíni áramlását (talaj légzési érték).

2Nyitott mérési elv: a mérés elkezdése előtt a légzőburkolat automatikusan bezáródik, a mérés során a légzőkamra csatlakozik a környezeti gázokhoz, a nyomásmentesítő eszköz a tetején, hogy a belső és külső légnyomás stabil legyen. Bizonyos áramlási sebesség mellett stabil állapot elérése után méri a beszivattított és kiszivattított gázok CO-ját₂A koncentrációs eltérés Δc automatikusan kiszámítja az áramlási értéket.

Funkcionális jellemzők

lNagyon integrált, teljesen automatizált, integrált talaj légzési felügyeleti rendszer, automatikus légzőterem bekapcsolása/bezárása, CO₂Az elemzők, az adatgyűjtők és az operációs rendszerek integrálódtak, így könnyen hordozható és mozgatható, anélkül, hogy további külső eszközöket, például számítógépeket, és bonyolult, időigényes telepítési folyamatokat, például csővezeték-csatlakozást igényelnek

lBeépített mikroszámítógép öt gombos operációs rendszer, nagy 240 x 64 bites LCD képernyő beállítási műveletek, adatböngészés és diagnosztika

lZárt és nyitott típusú, a zárt mérés javasolt olyan esetekben, amikor a talaj lélegzete gyenge, mint például a száraz területek

lLegfeljebb 415 cm²Átlátszó és nem átlátszó légzőkamrákkal rendelkezik, az előbbi alkalmas alacsony szén-áramlás mérésére a gyógynövényekben vagy a gyógynövényekben, vagy a talaj szén-áramlásának mérésére, amely nagy mennyiségű fotoszintézis tengeri algákban (például kék algákban) és mohás földnövényekben (fotoszintézis és légzés)

lNagy pontosság és érzékenység CO₂1 ppm felbontású elemző

l6 talajhőmérséklet-érzékelő és 4 talajnedvesség-érzékelő csatlakoztatható a talaj nedvességének és hőmérsékletének ellenőrzéséhez különböző profilokban

lA napenergia, az akkumulátor és a 220V AC közül választhat

lTöbb ACE-t lehet megvásárolni a többpontú megfigyeléshez, több átlátszó és több nem átlátszó légzőkamra is rendelkezésre áll a talaj és a földi fotoszintézis élőlények (pl. bioxérje, moha, alacsony növényzet stb.) teljes fotoszintézise, nettó fotoszintézise, teljes légzés, nettó légzés és kölcsönhatásuk elemzése és éjszakai és nappali dinamikai változási minták stb.

Műszaki mutatók

lInfravörös gázelemző: a talaj légzőkamrájába beépített, rövid légúttal és gyors reagálási idővel

lCO-t₂Méréstartomány: 0-896 ppm szabványos tartomány (nagyméretű és testreszabható) Felbontás: 1 ppm

lPAR: 0-3000 μmol m^-2s^-1Szilícium akkumulátor

lTalaj hőmérsékleti hőellenállási szonda: mérési tartomány: -20-50 ℃, akár 6 talajhőmérsékleti szonda csatlakoztatható

lTalaj nedvesség érzékelő SM300: mérési tartomány 0-100 vol%; 3%-os pontosság (a talaj kalibrálása után); Felmérési terület: 55mm x 70mm; Akár 4 talaj nedvességérzékelő csatlakoztatható

lTheta talaj nedvességérzékelő: 0-1,0 m mérési tartomány³m.^-3±1%-os pontosság (speciális mérés után) A szonda hossza 60 mm, a szonda teljes hossza 207 mm; akár 4 talajvíz-szonda csatlakoztatható

lLégzőkamra áramlási szabályozás: 200-5000 ml/min (137-3425 µmol sec)^-1Pontosság: ± 3% áramlási sebesség

lLégzőkamra típusa: Nyílt átlátszó, Nyílt átlátszó, Zárt átlátszó, Zárt átlátszó Négy légzőkamra

lMűszerek: független konzol, PC/PDA nélkül

l2G mobil memóriakártya (SD), amely több mint 8 millió adatkészletet tárol

lTápegység: külső akkumulátor, napelem vagy szél, 12 V, 40 Ah akkumulátor 28 napig fenntartható, 1,0 Ah belső akkumulátor csak hálózaton

lAdatlatöltés: SD kártya olvasása vagy USB csatlakozás

lElektronikus részcsatlakozás: szilárd, vízálló 3pin csatlakozó (fej)

lProgram: felületbarát, 5 gomb vezérlése

lGázcsatlakozás: 3 mm-es gázkötőcsatlakozó

lKijelző: 240 x 64 bites LCD képernyő

lMéret: 82 x 33 x 13 cm

lSzáró térfogat: 2,6 l

lNyitott térfogat: 1,0 l

lTalaj légzőburkolat átmérője: 23 cm

lSúly: 9,0 kg

A fenti képen bal oldalon az előretemezett acélgyűrű, jobb oldalon az ACE csatlakoztatja a talaj nedvességét és talajszintjét érzékelő fizikai térképet

Légzőterem kiválasztása

Különbség a zárt és a nyitott között

Az átláthatóság és az átláthatatlanság közötti különbség

Működési képernyő és eredmények

Alkalmazási esetek

Qi Ran et al. (2010) az ACE-t használta Qinlingben, hogy tanulmányozza a talaj mikroorganizmusainak és a szerves savak hatását a talaj légzésére. A tanulmányok azt mutatták, hogy a talaj légzési sebessége rendkívül jelentősen pozitívan korrelált a talajbaktériumokkal, a linosavakkal, az oxaxinsavakkal és a citromsavakkal.

Származási hely

Egyesült Királyság

Opcionális technikai megoldások

1)Többpontú felügyelet több ACE-vel, az ACE MASTER host hálózati felügyeleti megoldással

2)Opcionális talaj oxigénmérési modul

3)A talaj mikroorganizmusainak légzési hatásának értékeléséhez kiválasztható magas spektrumú képalkotás

4)Opcionális infravörös hőképalkotás a talaj nedvességének és a hőmérsékletváltozás légzési hatásainak vizsgálata

5)Opcionális ECODRONE ® Dron platform magas spektrumú és infravörös hőképalkotó érzékelőkkel időtér-minták vizsgálatához

Rész hivatkozások

1.K. Krištof, T. Šima*, L. Nozdrovický és P. Findura (2014). A talajtermelési intenzitás hatása a talajból a légkörbe kibocsátott szén-dioxid-kibocsátásra” Agronomy Research 12(1), 115–120.

2.Xinyu Jiang, Lixiang Cao, Renduo Zhang (2014). A városi fűtalajban nitrogén-hozzáadás alatt a labilis és visszaálló szén-medencék változásai. Journal of Soils and Sediments, 2014. március, 14. kötet, 3. szám, 515-524. oldal.

3.Cannone, N., Augusti, A., Malfasi, F., Pallozzi, E., Calfapietra, C., Brugnoli, E. (2016). A biotikus és abiotikus tényezők interakciója több térskálán befolyásolja a CO változatosságát₂Polar Biology 2016. szeptember, 39. kötet, 9. szám, 1581–1596. oldal.

4.Liu, Yi, et al. (2016). Talaj CO₂Kibocsátások és mozgatók a rizs-búza forgási mezőkben különböző hosszú ideigTermín trágyázási gyakorlatok. Tiszta talaj, levegő, víz (2016) DOM: 10.1002/clen.201400478 ( http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/clen.201400478/abstract ).

5.Xubo Zhang, Minggang Xu, Jian Liu, Nan Sun, Boren Wang, Lianhai Wu (2016). Az üvegházhatású gázok kibocsátása és a talaj szén- és nitrogénkészletei a 20 éves megtermékenyített búzából kukorica intercropping system: A model approach” Journal of Environmental Management, 167. kötet, 105-114. oldal, ISSN 0301-4797, http://dx.doi.org/10.1016/j.jenvman.2015.11.014. ( http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479715303686 ).

6.Altikat S., H. Kucukerdem K., Altikat A. (2018). A kerékforgalom és a mezőgazdasági műtrágya alkalmazásának a talajra gyakorolt hatása CO₂kibocsátás és talaj oxigéntartalma” tézis benyújtott a „Iğdir Egyetem Mezőgazdasági Kar Biorendszermérnöki Tanszék”.

7.Cannone, N. Ponti, S., Christiansen, H.H., Christensen, T.R., Pirk, N., Guglielmin, M. (2018).Az aktív réteg szezonális dinamikájának és a növényi fenológiának a CO-ra gyakorolt hatása₂szárazföldi légköri áramok a többszögű tundrában a magas sarkvidéken, Svalbard” CATENA, Vol 174 (2019. március) 142-153. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0341816218305009 .

8.Uri, V., Kukumägi, M. Aosaar, J., Varik, M., Becker, H., Auna, K., Krasnova, A., Morozova, G., Ostonen, I., Mander, U., Lõhmus, K., Rosenvald, K., Kriiska, K., Soosaarb, K., (2018). A hat éves skót fenyő (Pinus sylvestris L.) szén-dioxid-egyensúlya. Forest Ecology Management 2019. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2018.11.012