— 生態(tài) · 農(nóng)業(yè) · 健康 —
時間：2018-11-19
作者：易科泰
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簡介：
Soiltron?多功能小型蒸滲儀
蒸滲儀技術(shù)是通過對原位（或?qū)嶒灒┩寥?植物柱體系統(tǒng)（Soil Monolith）的精確監(jiān)測和土壤水分析，以研究土壤碳氮水循環(huán)包括水分平衡、物質(zhì)平衡、土壤溶質(zhì)運移等的重要監(jiān)測技術(shù)，是目前唯一公認的基于水量平衡原理的蒸散監(jiān)測方法，在歐洲等廣泛應用于農(nóng)田、草原、森林及河流濕地等生態(tài)系統(tǒng)的長期監(jiān)測，其基本原理參見下面方程式：
P + I – ET – D - ΔS = 0
Dep + F – V – L – ΔM = 0
其中ET為土壤水分蒸發(fā)蒸騰總量，P為降雨量，I為人為灌溉，D為排水滲漏量，ΔS為土壤持水量；F為人為施肥等造成的溶質(zhì)或污染輸入，V為植物吸收消納撤除及氣體排放，L為淋溶和浸出，Dep為大氣沉降如氮沉降等，ΔM為溶質(zhì)含量變化。
Soiltron?多功能小型蒸滲儀由主體結(jié)構(gòu)及生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)組成，主體結(jié)構(gòu)包括土壤柱體（盛放原位土壤柱體或回填土壤）、滲漏器（用于采集土壤柱體滲漏水）、底座（用于放置土壤柱體和滲漏器并安放到精密稱重系統(tǒng)）及稱重系統(tǒng)等；生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)配置有土壤水分、水勢、植物莖流、土壤剖面CO2及土壤溫度監(jiān)測等，可用于實驗室研究或野外長期觀測，包括土壤水文監(jiān)測研究、植物生理生態(tài)研究、土壤－植被水分及溶質(zhì)運營、野外土壤植被蒸散監(jiān)測等。
配置方案：
Soiltron?多功能小型蒸滲儀適于實驗室和野外實驗監(jiān)測，而且野外監(jiān)測一階段時間后可以方便地無損傷帶回實驗室進一步分析研究或監(jiān)測，配置靈活多樣：
1. 實驗室配置：基于Mini土壤傳感器（直徑僅2cm）
? 三種規(guī)格：
? 標準配置：主體結(jié)構(gòu)、3層土壤水分、電導、溫度及張力計監(jiān)測，可得出土壤水分特征曲線、土壤非飽和導水率等。
2. 野外Mini型：基于Mini土壤傳感器（直徑僅2cm）
? 三種規(guī)格：
? 標準配置：主體結(jié)構(gòu)、3層土壤水分、電導、溫度及張力計監(jiān)測，可得出土壤水分特征曲線、土壤非飽和導水率等。
3. 野外TRIME-PICO型：基于TRIME-PICO土壤水分溫度電導傳感器（傳感器直徑3.2cm）
? 三種規(guī)格：
? 標準配置：主體結(jié)構(gòu)、3層土壤水分、電導、溫度及張力計監(jiān)測，可得出土壤水分特征曲線、土壤非飽和導水率等。
4. 
可選配單座或雙座蒸滲儀，雙座小型蒸滲儀2個土柱系統(tǒng)共用1套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，便于重復實驗觀測及對比實驗觀測
功能特點：
1. 系統(tǒng)配置靈活，便于安裝和移動，無需磚混結(jié)構(gòu)，避免對安裝環(huán)境的破壞
2. 特制小型蒸滲儀原位土柱體挖取工具，便于野外原位土柱體的挖取和安裝
3. 直徑35cm以下的小型蒸滲儀采用Mini型土壤傳感器，直徑僅為20mm，可監(jiān)測土壤水分、土壤溫度、土壤電導、水勢及土壤剖面CO2濃度等
4. 直徑30cm以上小型蒸滲儀采用世界知名的德國IMKO公司TRIME-PICO土壤傳感器，直徑32mm，高精確度高穩(wěn)定性免維護
5. 專業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件，可進行數(shù)據(jù)瀏覽、下載、參數(shù)設置、相關分析等數(shù)理統(tǒng)計分析
6. 具備蒸滲儀位置三維動態(tài)監(jiān)測模塊，可監(jiān)測蒸滲儀三維震動或搖晃及蒸滲儀室環(huán)境溫度情況，以便于系統(tǒng)檢測維護及數(shù)據(jù)校準分析等
7. 野外小型蒸滲儀具備數(shù)據(jù)無線傳輸功能
8. 可選配植物莖流傳感器，從而對土壤蒸散和植物蒸騰作用進行觀測研究
9. 可選配微根窗根系觀測系統(tǒng)，持續(xù)動態(tài)觀測研究植物根系的生長狀況
10. 可選配土壤剖面CO2監(jiān)測，原位監(jiān)測CO2濃度梯度變化動態(tài)及通量變化
11. 可選配土壤滲漏水精密監(jiān)測與在線抽樣分析，持續(xù)監(jiān)測單位時間的滲漏量、總量及化學組分動態(tài)
12. 可選配MicroMac1000土壤化學在線檢測單元，在線檢測土壤滲漏水營養(yǎng)鹽等濃度動態(tài)
13. 可選配地表徑流監(jiān)測單元，以監(jiān)測降雨在蒸滲儀表面形成的徑流
技術(shù)性能指標
1 蒸滲儀主體結(jié)構(gòu)：316不銹鋼材質(zhì)，防腐防銹性能優(yōu)異，更適用于各種土質(zhì)，高壓水刀切割傳感器安裝孔。
1.1 實驗室型與野外Mini型（Mini型傳感器）
a. ST-25：蒸滲儀柱體直徑25.3cm，底面積500cm2，標配高度50cm，可選配40-60cm高
b. ST-30：蒸滲儀柱體直徑30cm，底面積707cm2，標配高度60cm，可選配50-80cm高，
c. ST-35：蒸滲儀柱體直徑35.7cm，底面積1000cm2，標配高度60cm，可選配60-80cm高
1.2 野外TRIME-PICO型配置規(guī)格(TRIME-PICO土壤傳感器)：
a.ST-35：蒸滲儀柱體直徑35.7cm，底面積1000cm2，標配高度60cm，可選配60-80cm高
b.ST-40：蒸滲儀柱體直徑40cm，標配高度80cm
c.ST-50：蒸滲儀柱體直徑50.4cm，底面積2000cm2，標配高度80cm，可選配60-100cm高
2 數(shù)據(jù)采集:
2.1 實驗室與野外Mini型數(shù)據(jù)采集：8通道數(shù)據(jù)采集器（通過RS485連接可組成16通道或更多通道），可接8個土壤水分溫度和鹽分傳感器，另有土壤溫度和張力接口可接10個以上傳感器，128MB存儲容量，內(nèi)置精密時鐘，12VDC電源90天耗電低于2Ah，工作溫度-25－85°C；野外可通過GPRS數(shù)采組成網(wǎng)絡化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)并通過GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸，可組成最多32個小型蒸滲儀（或多個小型蒸滲儀和土壤水分監(jiān)測節(jié)點）共計128通道的監(jiān)測網(wǎng)絡.
2.2 野外TRIME-PICO型數(shù)據(jù)采集：16通道數(shù)據(jù)采集器（可擴展至32通道或更多通道），16比特分辨率，± 20 mV 至 ± 2.5 V 8范圍輸入，精確度0.03%，可存儲220000組帶時間戳的數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)可存儲1年以上），測量間隔3秒至4小時可調(diào)，數(shù)據(jù)平均間隔3秒至4小時，支持GSM/GPRS/Internet遠程數(shù)據(jù)傳輸，電壓6.5－15VDC，待機耗電150μA，測量耗電15mA，3V鋰電備用電池可使用5年以上，工作溫度--20－60°C
3 傳感器:
3.1 Mini土壤水分、溫度、電導傳感器：TDR土壤水分測量，探針長度10cm，傳感器直徑20mm，測量直徑5cm、長度11cm，測量范圍0-100%，精度優(yōu)于2%，分辨率0.1%
3.2 Mini土壤張力傳感器：探頭直徑3mm、長度15mm，分辨率1mbar，傳感器直徑10mm
3.3 TRIME PICO 32智能土壤水分傳感器，高精度、高穩(wěn)定性，測量范圍：0-100%體積含水量；測量精度：0-40%體積含水率±1%，40-70%體積含水率±2%；測量重復精度 0-40%體積含水率±0.2%，40-70%體積含水率±0.3%；土壤溫度測量范圍：-15℃－50℃（可定制其他溫度量程，或選配-30－50℃溫度傳感器），精度±0.2℃
3.4 野外TRIME-PICO型系統(tǒng)使用免維護型土壤水勢傳感器，0-239kPa，適用于野外復雜土壤情況；免維護，不需注水等繁瑣操作；冬天不需取出。
3.5 還可選用免維護型高量程土壤水勢/溫度傳感器，高量程，-10至-500 kPa（分辨率0.1kPa），適用于野外復雜土壤情況；免維護，不需注水等繁瑣操作；冬天不需取出；帶溫度測量功能，可用于估算凍土的水勢，溫度測量范圍-40至60℃，分辨率0.1℃
3.6 可選免維護型超高量程土壤水勢/溫度傳感器，特殊材料，高新技術(shù)，超高量程，-9至-100000 kPa（分辨率0.1kPa），適用于野外復雜土壤情況，甚至風干土都可以測量；免維護，不需注水等繁瑣操作；冬天不需取出；帶溫度測量功能，可用于估算凍土的水勢，溫度測量范圍-40至60℃，分辨率0.1℃。
4 專業(yè)數(shù)據(jù)下載分析軟件，可進行數(shù)據(jù)下載、數(shù)據(jù)在線觀測、柱狀圖、數(shù)據(jù)修復、統(tǒng)計分析（如每小時平均、每日平均、總計、最小值、最大值、數(shù)據(jù)相關分析、回歸分析）與圖表展示及系統(tǒng)設置等；
5 GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸功能，打開專業(yè)軟件界面后，只要連接上網(wǎng)即可隨時下載瀏覽數(shù)據(jù)；
6 精密稱重系統(tǒng)，高精度稱重傳感器，結(jié)合專門設計的稱重測量電路，對稱重傳感器進行溫度補償，使得稱重數(shù)據(jù)受環(huán)境溫度變化影響最小。精確監(jiān)測土壤蒸散和滲漏，精確度優(yōu)于0.05mm，滲漏監(jiān)測精確度1ml/min
7. 蒸滲儀位置三維動態(tài)監(jiān)測震動或晃動狀態(tài)及蒸滲儀室溫度動態(tài)，監(jiān)測范圍-15g－15g，精確度±0.15g，溫度范圍-20－65°C，精確度±0.5°C
8. 為了方便研究者更換土壤，重復利用系統(tǒng)，系統(tǒng)土壤和石英砂之間，放置專門的滲漏墊，更換土壤時可以不必擾動石英砂滲漏層。
產(chǎn)地：國內(nèi)集成
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