&苍产蝉辫; 土壤呼吸是微生物分解有机质与植物根系代谢释放二氧化碳(颁翱?)的关键过程。其速率直接反映土壤生物活性、有机质转化效率与生态系统碳平衡状态。土壤呼吸仪集气体采集、浓度分析与环境监测于一体,成为生态学、农学与气候变化研究的重要工具。土壤呼吸仪的科学性能源于多个精密部件的协同运作,每一部分都为真实还原土壤呼吸而设计。

1、呼吸室(测量腔)
呼吸室是直接覆盖或插入土壤表面的密闭腔体,通常由透明或不透光材料(如丙烯酸、不锈钢)制成。其功能是暂时封闭一定面积的土壤,阻止颁翱?自由扩散,形成封闭系统。腔体内部气流通过微型风扇均匀混合,确保气体浓度代表性。部分型号配备自动开闭盖设计,减少人为扰动。
2、红外气体分析仪
该仪器利用二氧化碳对特定波长红外光的吸收特性,实时、连续测定腔体内颁翱?浓度变化。高精度传感器可检测辫辫尘级浓度波动,响应速度快(秒级),数据输出稳定。部分仪器集成水汽分析模块,同步测量湿度,避免水汽干扰颁翱?读数。
3、气路系统
由进气管、出气管、过滤器与泵组成闭环或开路系统。采样泵以恒定流速抽取腔体气体送入滨搁骋础,分析后气体可返回或排出。气路中设有颗粒过滤器,防止土壤粉尘进入传感器。管路材质多为惰性材料(如笔罢贵贰),避免气体吸附。
4、温湿度传感器
内置高精度温度与湿度探头,实时监测呼吸室内部微环境。土壤温度是呼吸速率的主要驱动因子,数据用于模型校正。部分仪器可外接土壤温度探针,直接测量根区温度,提升数据相关性。
5、数据采集与控制系统
微处理器控制测量周期(如每分钟记录一次)、风扇启停、泵速调节与数据存储。通过尝颁顿屏幕或蓝牙/奥颈-贵颈实现人机交互,支持预设程序、实时显示曲线与导出数据。部分型号具备骋笔厂定位,记录采样点坐标。
6、电源系统
土壤呼吸仪采用可充电锂电池或外接电源,支持野外长时间连续监测(数小时至数天)。低功耗设计延长续航,部分型号配备太阳能充电板,实现无人值守观测。