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土壤温度检测

仪器信息网土壤温度检测专题为您提供2024年最新土壤温度检测价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括土壤温度检测参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的土壤温度检测您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合土壤温度检测相关的耗材配件、试剂标物,还有土壤温度检测相关的最新资讯、资料,以及土壤温度检测相关的解决方案。

土壤温度检测相关的资讯

  • 物联网土壤墒情监测系统-关注土壤-发展农业
    物联网土壤墒情监测系统-关注土壤-发展农业【FT-TS600】土壤含水量是农业生产中的重要信息,快速准确地测定农田土壤含水量,不仅对研究土壤含水量和作物生长发育期对我来说意义重大,而且还可以按照科学的灌溉时间调节,实现自动灌溉精细化,节约宝贵的水资源,更好地发展农业生产。  FT-TS600土壤墒情监测站是一款高度集成、低功耗、可快速安装、便于野外监测使用的高精度自动气象观测设备。  该设备支持有线、GPRS、蓝牙等传输方式,免调试,可快速布置,广泛应用于农业、林业、地质、高校、科研等方面。主要针对土壤水分含量和土壤温度进行监测,通过水分传感器和温度传感器测量土壤的体积含水量(VWC)和温度值。同时,根据用户需求,可以扩展配置土壤电导率、土壤PH、空气温度、空气湿度、太阳辐射、雨量等气象传感器。技术参数  1)土壤水分:测量范围:0-100%,精度:±3%,探针长度:5.5cm,探针直径:3mm,探针材料:不锈钢  2)土壤温度:测温范围 -40+125℃,测量精度±0.5℃,分 辨 率:0.1℃  3)土壤电导率:测量范围 可选量程:0-5000us/cm,10000us/cm,20000us/cm,测量精度0-10000us/cm范围内为±3% 10000-20000us/cm范围内为±5%,分辨率0-10000us/cm内10us/cm, 100000-20000us/cm内50us/cm(选配)  4)土壤PH:测量范围:0-14 分辨率:0.1 测量精度:±0.2%(选配)  5)空气温度:测量原理二极管结电压法,-40℃~85℃(±0.3℃)(选配)  6)空气湿度:测量原理电容式,0~100%RH(±2%RH)(选配)  7)太阳辐射:测量原理光电效应,0-2000W/m2(0.1W/m2)(选配)  8)光学雨量:测量原理光电式,0~4mm/min(选配)  9)数据存储:不少于50万条   10布设时间:1人,不大于30分钟完成布设   11)生产企业具有ISO质量管理体系、环境管理体系和职业健康管理体系认证  12)生产企业具有和土壤墒情软件注册证书  13)生产企业为3A级信用企业
  • 土壤墒情监测仪在墒情监测中立下了汗马功劳
    土壤墒情监测仪在墒情监测中立下了汗马功劳。随着现在环境保护意识的越来越强,减少化肥的使用可以有效改善土壤的状况,通过土壤墒情监测,可以提高灌溉水和化肥使用的有效率,在保证农作物水充足的前提下,最大限度的节约灌溉水和化肥的使用,节约灌溉水和化肥,对于环境保护方面也有重要的意义。通过这款WX-TZSQ60土壤墒情监测仪可以快速的测定土壤含水量,以往依靠经验来预测的生产方式已逐步被淘汰,因此这款系统能被大范围应用,能够满足科研、生产、教学等相关工作需求。它主要针对土壤水分含量和土壤温度进行监测,通过水分传感器和温度传感器测量土壤的体积含水量和温度值。土壤墒情监测仪是一款集土壤温湿度采集、存储、传输和管理于一 体的自动监测系统。在不同介电系数物质中的频率变化测得各土层的湿度,利用高精度数字温度传感器,测量各层土壤温度。可实现多参数环境监测。根据用户需求选配,具体选配,这款设备在农业、林业、环境保护、水利、气象等行业中立下了汗马功劳,值得选择。推荐阅读:便携式移动气象站——实现智慧农业、林业、城市的重要工具
  • 土壤墒情参数监测传感器有哪些?怎么用?
    墒,指土壤适宜植物生长发育的湿度。墒情,指土壤湿度的情况。土壤湿度是土壤的干湿程度,即土壤的实际含水量。土壤墒情直接影响着农作物的生长质量和速度。除了土壤墒情,土壤温度、土壤电导率以及土壤氮磷钾、土壤PH值等参数也对作物的生长起着十分重要的作用。土壤温度对作物生育和土壤中微生物活动以及各种养分的转化、土壤水分蒸发和运动都有很大影响。在一定的温度范围内,土温越高,作物的生长发育就越快;土温过低,微生物活动减弱,有机质难于分解,农作物的根系呼吸降低,造成作物养分缺乏,生长变缓。土壤电导率用于描述土壤盐分状况,它包含了反映土壤质量和物理性质的丰富信息。例如:土壤中的盐分、水分、温度、有机质含量和质地结构都不同程度影响着土壤电导率。有效获取土壤的电导率值,对于确定各种田间参数时空分布的差异有重大意义。土壤中微量元素的含量较低或者较高都不利于对植物的生长。比如向土壤中过量施入磷肥时,磷肥中的磷酸根离子与土壤中的钙、镁等阳离子结合形成难溶性磷酸盐,既浪费磷肥,又破坏了土壤团粒结构,致使土壤板结。土壤酸碱度是土壤重要的基本性质之一,是土壤形成过程和熟化陪肥过程的一个指标。植物能够在很宽的范围内正常生长,但不同的植物有着不同的生长pH值。 那如今有哪些可以测量土壤墒情参数传感器,如何使用呢? 1、土壤水分传感器土壤水分传感器是一款高精度、高灵敏度的测量土壤水分的传感器。通过测量土壤的介电常数,可测量土壤水分的体积百分比,符合目前国际标准的土壤水分测量方法,能直接稳定地反映各种土壤的真实水分含量。2、土壤温度水分电导率三合一变送器土壤温度水分电导率三合一变送器是观测和研究盐渍土的发生、演变、改良以及水盐动态的重要工具。通过测量土壤的介电常数,能直接稳定地反映各种土壤的真实水分含量。可测量土壤水分的体积百分比,是符合目前国际标准的土壤水分测量方法。3、土壤PH传感器 土壤PH传感器器,用于测量土壤PH值该变送器精度高,响应快,输出稳定,适用于各种土质。可长期埋入土壤中,耐长期电解,耐腐蚀,抽真空灌封,完全防水。可广泛应用于土壤酸碱度的检测、精细农业、林业、地质勘探、植物培育、水利、环保等领域酸碱度的测量。4. 土壤参数速测仪 土壤参数速测仪可以实时精确检测显示土壤中多种成分,例如:土壤温湿度、土壤电导率以及土壤氮磷钾等成分,通过检测的数据来进行改善土壤,达到监控植物养料供给的目的,让农作物处于较佳的生存环境,从而提高产量。 5、多土层土壤参数监测仪 多土层土壤参数监测仪是一款能够测量多土层土壤参数的传感器。能够针对不同层次的土壤电导率、水分含量以及温度状态进行动态观测,此检测仪可检测3层土壤电导率温湿度状态,可检测5层土壤电导率温湿度状态。6、管式土壤墒情监测仪 管式土壤墒情监测仪是一款以介电常数原理为基础的传感器。能够针对不同层次的土壤水分含量以及温度状态进行动态观测,此检测仪可检测3层土壤温湿度状态,可检测5层土壤温湿度状态,可快速、全面的了解集土壤墒情信息。测量方法:土壤水分传感器、土壤温度水分电导率三合一传感器、土壤PH传感器的测量方法:(1)速测法:选定合适的测量地点,避开石块,确保钢针不会碰到坚硬的物体,按照所需测量深度抛开表层土,保持下面土壤原有的松紧程度,紧握传感器垂直插入土壤,插入时不可左右晃动,一个测点的小范围内建议多次测量求平均值。(2)埋地测量法:垂直挖直径20cm的坑,按照测量需要,在既定的深度将传感器钢针水平插入坑壁,将坑填埋严实,稳定一段时间后,即可进行连续数天,数月乃至更长时间的测量和记录。土壤参数速测仪测量方法:长按“开关键”,在需要测量的地方,将传感器合金探针垂直插入土壤,再按一下“开关键”即可开始测量。如下图所示:多土层土壤参数监测仪测量方式: 垂直挖直径20cm的坑,在既定的深度将传感器钢针水平插入坑壁,将坑填埋严实,稳定一段时间后,即可进行连续数天,数月乃至更长时间的测量和记录。式土壤墒情监测仪测量方法:管式土壤墒情监测仪采用分层设点的观测结构,地面配置一个温度观测点,地下土壤每隔10cm配置一个土壤温湿测点,观测相对应范围内的土壤温湿度。如图所示:
  • 【来因科技】土壤养分检测仪是提高农产品质量的关键
    如果农户朋友想要了解土壤养分含量情况的话,是需要借助相关检测仪器来进行检测的,土壤检测仪也是目前被广泛应用于农业行业生产中的检测仪器,检测仪器可以检测出土壤中的氮磷钾以及中微量元素含量,我们也都知道农作物的生长是依托于土壤,做好土壤肥料养分的检测,才是平衡土壤养分,提高农产品质量的关键。土壤养分检测仪报价请点击查看→https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104395/product-C2705-0-0-1.htm来因科技土壤养分检测仪器可检测土壤元素、肥料元素、作物元素、植株元素以及土壤水分、土壤温度、土壤ph、土壤盐分等土壤环境。土壤中速效N、P、K等多种养分一次性同时浸提测定。在正常熟练程度下,测土壤铵态氮、磷、钾三项要20分钟(含土样前处理及药剂准备),测肥料氮、磷、钾三项需50分钟左右,微量元素单项检测需20分钟左右,土壤水分、温度、ph、盐分可即时显示。而且操作简单,操作步骤全部内置,新手不用担心不会操作,根据仪器的提示一步一步的进行即可,是土壤检测“居家必备”好帮手。
  • 免费试用丨Plover 便携式土壤水分、温度和电导率测量系统
    科学研究可以带领人类探索更多未知的领域,而完成一项研究离不开科研仪器的“加持”,高效精准的仪器设备将为研究人员的探索之路助一臂之力。 自2021年《政府采购进口产品审核指导标准》发布以来,国家支持重大科研设施和仪器设备国产化的力度不断提升,各省市也相继发布支持政策,在保障科研需求的前提下,优先购置国产仪器。 但购置仪器不是一件小事,哪款设备能满足需求?哪款设备性价比高?采购前的持续观望、谨慎研究,只为找到能够更好满足科研需求的设备。 如何更深入地了解一款仪器设备?当然是“用起来”。 为提升用户对国产仪器品牌的了解,解决大家的“采购”之忧,普瑞亿科将招募“产品试用官”,开展一系列国产仪器免费试用活动,让有科研需求或购买意向的用户朋友们亲身体验到国产设备的优势,同时试用官真实的试用报告,也可以给予正在观望的用户非常有价值的参考建议,诚挚邀请大家参与活动,成为我们的“产品试用官”。 本期我们将招募“Plover便携式土壤水分、温度和电导率测量系统”产品试用官,为了让用户亲身感受到产品强大的性能和配置,普瑞亿科将开放3台Plover设备,面向有研究、测试需求的用户,推出15天免费试用活动,无需观望等待,试用后觉得合适您再购买。Plover 便携式土壤水分、温度和电导率测量系统 Plover便携式土壤水分、温度和电导率测量系统是基于“真时域反射”(TureTDR® )技术的土壤三参数测量系统。该系统通过激发并测量高频(~1.5GHz)电磁波的运移时间进行土壤水分和电导率的测量,同时输出土壤温度。其它测量技术因采用低频测量信号,测量过程中存在严重的水和离子极化现象,因而对盐度异常敏感;而基于TureTDR® 技术的Plover土壤三参数测量系统更大限度克服了上述问题,对土壤中的含盐量及各种土壤类型不敏感,可更大限度提高土壤水分和电导率测量的准确性,并进一步拓展该系统的使用场景。 Plover可以实现便携式测量,通过安卓APP手机或平板进行操作并实时记录。该便携式土壤三参数测量系统能为农业、林业、草业、生态等科研和生产场景的土壤含水量便携测量提供稳定可靠数据。15天免费试用即日起至12月31日 可拨打电话详细咨询 试用结束后,可联系工作人员归还产品,也可成为我们的“产品推荐官”,推荐下一位新用户参与试用活动(将新用户联系方式提供给工作人员即可)。1、当新用户正式开始试用产品,即推荐成功,我们将给予“推荐官”200元现金奖励;2、如果新用户试用后决定购买产品,“推荐官”将再获得1500元现金奖励。 活动结束后,我们将在普瑞亿科公众号以推送的形式展示所有试用用户的使用体验,并发起投票活动,票数前三位用户将分别获得600元、400元、200元现金奖励。*该活动最终解释权归北京普瑞亿科科技有限公司所有
  • 何念鹏、潘俊等研究人员揭示森林-农田长期转化对土壤微生物呼吸温度敏感性及空间变异的影响
    2018年,由北京普瑞亿科科技有限公司研发的PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,一经推出便得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案,为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件,让科研可以更广、更深层次地开展。目前以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达27篇。 今天与大家分享的是何念鹏、潘俊等研究人员在森林-农田长期转化对土壤微生物呼吸温度敏感性及空间变异的影响方面取得的进展。在该项研究中,研究团队利用PRI-8800测定土壤样品的Rs和Q10,为研究结果提供了有力的数据支撑。 土壤是陆地生态系统中最大的碳库,所含碳量相当于大气和植被的总和。土壤微生物呼吸(Rs)是重要的碳循环过程,控制着陆地生态系统向大气的碳释放。此外,全球变暖会加速土壤中碳的分解,增加大气二氧化碳(CO2)浓度,从而导致土壤碳循环与气候变暖之间的正反馈。这种反馈的方向和强度在很大程度上取决于Rs的温度敏感性(Temperature sensitivity, Q10)。 土地利用变化是当前生物圈碳循环的主要人为驱动因素之一(也是全球变化的重要组成要素),土地利用变化将促进/抑制土壤碳释放到大气中,被认为是仅次于化石燃烧的第二大人为碳源,累计约占人为二氧化碳排放量的12.5%。由于人口的增长和对农产品需求的增加,全球范围内大量森林生态系统已被转化为农业生态系统。这些与农业相关的森林砍伐,不仅会导致生物多样性丧失,改变土壤碳循环过程,还可能削弱生态系统应对气候变化的能力。由于土壤微生物呼吸对温度变化的响应异常敏感,土壤Q10对土地利用变化的潜在响应(提升或压制),可能会对未来气候产生重大影响。因此,为了提高人们关于土地利用变化对土壤碳循环的影响及其对气候变化反馈的认识,确定Q10对土地利用变化响应的生物地理格局及其调控因素至关重要(图1)。图1 不同区域森林转变为农田对土壤微生物呼吸温度敏感性(Q10)潜在影响 为了更好地阐明土地利用变化对土壤Q10的影响及其空间变异机制,研究人员收集了中国东部从热带到温带的19个“森林转变为农田”配对地块的土壤样品,采用由普瑞亿科研发的PRI-8800全自动变温土壤培养温室气体分析系统,在5~30 °C进行室内培养,并测量Rs和计算了Q10,此数据的获取为该项研究提供了有力的数据支撑。 图 2 中国东部土壤微生物呼吸Q10的空间变异模式 研究结果表明: 森林土壤Q10的纬度模式主要受到气候因素的驱动。类似的,农田土壤Q10随纬度而升高,气候因素、pH、粘粒和SOC共同调节了耕地土壤Q10的空间变化(图2)。总体而言,森林和耕地之间的Q10值随着纬度的增加趋于一致;DQ10从热带地区(9.23~3.58%)到亚热带地区(0.58~1.93%)和温带地区(–0.97~1.11%)显著下降。DQ10的空间变化受到气候因子、DpH、DMBC及其相互作用的影响。此外,研究还发现森林转变为农田土壤Q10呈现了明显的阈值现象(约1.5),受到pH和MBC的共同调控(图3)。图3 长期的森林转化为农田导致Q10出现不同方向的偏离(阈值约1.5) 预计全球气温升高2.0 °C的情景下,与生物地理可变的Q10相比,使用固定的Q10平均值将导致土壤CO2排放量估算产生偏差:森林为–0.93%~3.66%,农田为–0.71%~2.05%,森林-农田转换的偏差范围为–5.97~2.14%(表1)。表1 中国东部不同生物群落在2.0°C升温情景下表土(0-20 cm)CO2排放预测 总的来说,相关研究结果凸显了与长期土地利用变化相关的生物地理变化对土壤微生物呼吸温度响应的潜在影响,并强调了将长期土地利用对土壤温度敏感性的影响纳入陆地碳循环模型以改进未来碳-气候反馈预测的重要性。 研究论文近期在线发表于土壤学著名期刊《Soil Biology and Biochemistry》。第一作者为北京林业大学博士研究生潘俊、通讯作者为东北林业大学何念鹏教授和北京林业大学的孙建新教授;其他重要的合作作者还包括密歇根州立大学刘远博士、中央民族大学李超博士、中国科学院地理资源所李明旭博士和徐丽博士。该研究受到国家自然科学基金项目(32171544,42141004, 31988102)、中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划(YSBR-037)等资助。原文链接:Pan J, He NP, Li C, Li MX, Xu L, Osbert Sun JX. 2024. The influence of forest-to-cropland conversion on temperature sensitivity of soil microbial respiration across tropical to temperate zones. Soil Biology and Biochemistry, doi:10.1016/j. soilbio.2024.109322. 截至目前,以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达26篇,分别发表在10余种影响因子较高的国际期刊上——数据来源:https://sci.justscience.cn/ 很荣幸PRI-8800可以为这些高质量学术研究贡献一份力量,感谢各位老师对普瑞亿科产品的支持和信任。即日起,如果您成功发表文章,并且在研究过程中使用了普瑞亿科的国产仪器设备,请与我们公司联络,我们为您准备了一份小礼物,以感谢您对国产设备以及普瑞亿科的信任和支持! 为响应国家“双碳”目标,针对国内“双碳”行动有效性评估,普瑞亿科全新升级了PRI-8800 全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,结合了连续变温培养和高频土壤呼吸在线测量的优势,模式的培养与测试过程非常简单高效,这极大方便了大量样品的测试或大尺度联网的研究,可以有效服务科学研究和生态观测。PRI-8800的成功推出,为“双碳”目标研究和评价提供了强有力的工具。 土壤有机质分解速率(R)对温度变化的响应非常敏感。温度敏感性参数(Q10)可以刻画土壤有机质分解对温度变化的响应程度。Q10是指温度每升高10℃,R所增加的倍数;Q10值越大,表明土壤有机质分解对温度变化就越敏感。Q10不仅取决于有机质分子的固有动力学属性,也受到环境条件的限制。Q10能抽象地描述土壤有机质分解对温度变化的响应,在不同生态类型系统、不同研究间架起了一个规范的和可比较的参数,因此其研究意义重大。 以往Q10研究通过选取较少的温度梯度(3-5个点)进行测量,从而导致不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题无法被克服。Robinson最近的研究(2017)指出,最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度的响应曲线可以有效解决上述问题。PRI-8800全自动变温土壤温室气体在线测量系统为Q10的研究提供了强有力的工具,不仅能用于测量Q10对环境变量主控温度因子的响应,也能用于测量其对土壤含水量、酶促反应、有机底物、土壤生物及时空变异等的响应。PRI-8800为Q10对关联影响因子的研究,提供了一套快捷、高效、准确的整体解决方案。可设定恒温或变温培养模式;温度控制波动优于±0.05℃;平均升降温速率不小于1°C/min;307 mL样品瓶,25位样品盘;一体化设计,内置CO2 H2O模块;可外接高精度浓度或同位素分析仪。 为了更好地助力科学研究,拓展设备应用场景,普瑞亿科重磅推出「加强版」PRI-8800——PRI-8800 Plus全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统。 1)原状土冻融过程模拟:气候变化改变了土壤干湿循环和冻融循环的频率和强度。这些波动影响了土壤微生物活动的关键驱动力,即土壤水分利用率。虽然这些波动使土壤微生物结构有少许改变,但一种气候波动的影响(例如干湿交替)是否影响了对另一种气候(例如冻融交替)的反应,其温室气体排放是如何响应的?通过PRI-8800 Plus 的冻融模拟,我们可以找出清晰答案。 2)湿地淹水深度模拟:在全球尺度上湿地甲烷(CH4)排放的温度敏感性大小主要取决于水位变化,而二氧化碳(CO2)排放的温度敏感性不受水位影响。复杂多样的湿地生态系统不同水位的变化及不同温度的变化如何影响和调控着湿地温室气体的排放?我们该如何量化不同水位的变化及不同温度的变化下湿地的温室气体排放?借助PRI-8800 Plus,通过淹水深度和温度变化的组合测试,可以查出真相。 3)温度依赖性的研究:既然温度的变化会极大影响土壤呼吸,基于温度变化的Q10研究成为科学家研究中重中之重。2017年Robinson提出的最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度响应曲线的建议,将纠正以往研究人员只设置3-5个温度点(大约相隔5-10℃)进行呼吸测量的做法,该建议能解决传统方法因温度梯度少而导致的不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题,更能提升不同的理论模型或随后模型推算结果的准确性。而上述至少20个温度点的设置和对应的土壤呼吸测量,仅仅需要在PRI-8800 Plus程序中预设几个温度梯度即可完成多个样品在不同温度下的自动测量,这将极大提高科学家的工作效率。 除了上述变温应用案例外,科学家还可以依据自己的实验设计进行诸如日变化、月变化、季节变化、甚至年度温度变化的模拟培养,通过PRI-8800 Plus的“傻瓜式”操作测量,将极大减少科学家实验实施的周期和工作量,并提高了工作效率。 PRI-8800 Plus除了具有上述变温培养的特色,还可以进行恒温培养,抑或是恒温/变温交替培养,这些组合无疑拓展了系统在不同温度组合条件下的应用场景。 4)水分依赖性的研究:多数研究表明,在温度恒定的情况下,Q10很容易受土壤含水量的影响,表现出一定的水分依赖特性。PRI-8800 Plus可以通过手动调整土壤含水量的做法,并在PRI-8800 Plus快速连续测量模式下,实现不同水分梯度条件下土壤呼吸的精准测量,而PRI-8800 Plus的逻辑设计,为短期、中期和长期湿度控制条件下的土壤呼吸的连续、高品质测量提供了可能。 5)底物依赖性的研究:底物物质量与Q10密切相关,这里的底物包含不限于自然态的土壤,如含碳量,含氮量,易分解/难分解的碳比例、土壤粘粒含量、酸碱盐度等;也可能包含了某些外源底物,如外源的生物质碳、微生物种群、各种肥料、呼吸促进/抑制剂、同位素试剂等。通过PRI-8800快速在线变温培养测量,能加速某些研究进程并获得可靠结果,如生物质炭在土壤改良过程中的土壤呼吸研究、缓释肥缓释不同阶段对土壤呼吸的持续影响、盐碱土壤不同改良措施下的土壤呼吸的变化响应等等。 6)生物依赖性的研究:土壤呼吸包含土壤微生物呼吸(90%)和土壤动物呼吸(1-10%),土壤微生物群落对Q10影响重大。通过温度响应了解培养前后的微生物种群和数量的变化以及对应的土壤呼吸速率的变化有重要意义。外源微生物种群的添加,或许帮助科学家找出更好的Q10对土壤生物依赖性的响应解析。1.Li C, Xiao C, Li M, et al. The quality and quantity of SOM determines the mineralization of recently added labile C and priming of native SOM in grazed grasslands[J]. Geoderma, 2023, 432: 116385.2.Ma X, Jiang S, Zhang Z, et al. Long‐term collar deployment leads to bias in soil respiration measurements[J]. Methods in Ecology and Evolution, 2023, 14(3): 981-990.3.He Y, Zhou X, Jia Z, et al. Apparent thermal acclimation of soil heterotrophic respiration mainly mediated by substrate availability[J]. Global Change Biology, 2023, 29(4): 1178-1187.4.Mao X, Zheng J, Yu W, et al. Climate-induced shifts in composition and protection regulate temperature sensitivity of carbon decomposition through soil profile[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 172: 108743.5.Pan J, He N, Liu Y, et al. Growing season average temperature range is the optimal choice for Q10 incubation experiments of SOM decomposition[J]. Ecological Indicators, 2022, 145: 109749.6.Li C, Xiao C, Guenet B, et al. Short-term effects of labile organic C addition on soil microbial response to temperature in a temperate steppe[J]. Soil Biologyand Biochemistry, 2022, 167: 108589.7.Jiang ZX, Bian HF, Xu L, He NP. 2021. Pulse effect of precipitation: spatial patterns and mechanisms of soil carbon emissions. Frontiers in Ecology and Evolution, 9: 673310.8.Liu Y, Xu L, Zheng S, Chen Z, Cao YQ, Wen XF, He NP. 2021. Temperature sensitivity of soil microbial respiration in soils with lower substrate availability is enhanced more by labile carbon input. Soil Biology and Biochemistry, 154: 108148.9.Bian HF, Zheng S, Liu Y, Xu L, Chen Z, He NP. 2020. Changes in soil organic matter decomposition rate and its temperature sensitivity along water table gradients in cold-temperate forest swamps. Catena, 194: 104684.10.Xu M, Wu SS, Jiang ZX, Xu L, Li MX, Bian HF, He NP. 2020. Effect of pulse precipitation on soil CO2 release in different grassland types on the Tibetan Plateau. European Journal of Soil Biology, 101: 103250.11.Liu Y, He NP, Xu L, Tian J, Gao Y, Zheng S, Wang Q, Wen XF, Xu XL, Yakov K. 2019. A new incubation and measurement approach to estimate the temperature response of soil organic matter decomposition. Soil Biology & Biochemistry, 138, 107596.12.Yingqiu C, Zhen Z, Li X, et al. Temperature Affects new Carbon Input Utilization By Soil Microbes: Evidence Based on a Rapid δ13C Measurement Technology[J]. Journal of Resources and Ecology, 2019, 10(2): 202-212.13.Cao Y, Xu L, Zhang Z, et al. Soil microbial metabolic quotient in inner mongolian grasslands: Patterns and influence factors[J]. Chinese Geographical Science, 2019, 29: 1001-1010.14.Liu Y, He NP, Wen XF, Xu L, Sun XM, Yu GR, Liang LY, Schipper LA. 2018. The optimum temperature of soil microbial respi
  • 案例分享丨复旦大学聂明团队在土壤碳循环方面取得新进展
    近日,复旦大学生科院聂明团队在全球变化生态学研究领域取得重要进展。相关成果以“Rising temperature may trigger deep soil carbon loss across forest ecosystems”为题发表于Advanced Science 杂志。 因大气CO2浓度升高引起的全球变暖问题是21世纪人类社会所面临的最严峻挑战之一。全球土壤有机碳库储量约是大气碳库的三倍,因此通过土壤有机碳分解释放的CO2对大气CO2浓度有着重要的影响,进而改变区域乃至全球气候。土壤有机碳的分解强度受到温度的调控,其对温度的敏感性被认为是决定未来气候变化态势的关键因素之一,也是陆地气候预测模型的关键假设与重要参数。底层土壤储藏着与表层土壤相当的有机碳,然而以往研究主要集中于表层土壤,对底层土壤碳分解的温度敏感性还知之甚少,这直接制约了对未来气候变化态势的判断。 为此,该研究团队选取我国90个典型森林生态系统(图1),涉及热带雨林、亚热带森林、暖温带森林、寒温带森林与北方森林。每个森林中分6个土层采集了1米深度的土壤,探究土壤有机碳分解温度敏感性随土壤剖面变化的一般性规律及其调控机制。 图1 中国森林90个典型土壤剖面采样点空间分布图。 研究发现,随着土壤深度的增加,有机碳分解的温度敏感性随之增大,表明底层土壤碳分解对全球变暖的响应更为敏感(图2a)。此外,表层土壤碳分解温度敏感性主要受气候因子调控,而底层土壤主要受气候因子和碳质量的共同调控(图2b)。 图2 土壤有机碳分解温度敏感性(Q10)随土壤深度增加而增大(a)及不同因子对Q10调控作用的相对贡献随土壤深度的变化(b)。 该研究还发现,忽视土壤有机碳分解温度敏感性沿土壤剖面的变异,会极大低估土壤释放的CO2量(图3),强调急需将这一特征纳入到陆地气候预测模型中以提高预测精度。 图3 与多层模型(six-layer model;使用剖面变异的温度敏感性Q10值)相比,单层模型(single-layer model;将表层0–10 cm土壤的Q10值应用于整个土壤剖面)会低估本世纪末温度升高3°C时土壤碳排放,即高估土壤相对碳库(relative SOC stock)。 论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202001242 从聂明老师团队的研究中发现,土壤有机质分解的温度敏感性(Q10)不仅是生态学和土壤学研究的核心科学问题之一,也是全球变化生态学研究的热点领域。国内外学者对Q10的影响因素或机制开展了大量卓有成效的研究工作,并有不少相关的综述或展望。 在该项研究中,聂明老师团队运用的测定方法是连续变温培养+气相色谱手动测量,而今天要为大家介绍的是一种更快的连续变温培养+连续自动测试新模式。 长期以来,室内培养研究的方法经历了几次技术更新。最早是用碱液吸收法+气相色谱来进行(CDM模式),该方法无法变温,测试点少,并且需要人工操作;之后经过技术改进,可以变温培养,仍然采用气相色谱设备检测(VDM模式),该方法仍然存在取样点少,人工操作不方便,无法大量样点试验等问题。 鉴于培养和测定模式对实验研究的重要性,北京普瑞亿科科技有限公司和中国科学院地理科学与资源研究所何念鹏研究团队合作研发了PRI-8800全自动变温土壤培养温室气体(同位素)分析系统,并发展了Q10研究的连续变温培养+连续自动测试的新模式。3种模式的示意图见【图1】,各自的特点、优缺点见【表1】。图1:3种模式示意表1:3种模式的特点VCM模式实验过程 150mL样品瓶(PRI-8800样品瓶)中填装40g土壤样品,向其中混入10g石英砂,防止土壤板结,调整含水量至60%(WHC),放置在样品盘上。土壤样本在25°C下预培养7天,排除微生物活动干扰。分别在第1天、5天、8天、15天、22天和26天的时候,使用PRI-8800全自动变温控制土壤通量系统(PRI-ECO,中国)测量每个样品瓶中SOM分解速率(Rs)。该系统允许连续改变培养温度并在高频下测量Rs。测样时,每个样品需在一个设定温度恒温稳定至少30分钟,然后在12小时的测量周期内测量36次(75s一个样品)。PRI-8800每秒钟记录一次CO2浓度,同步记录土壤温度,以提供准确的Rs和土壤温度配对数据。采用称重法监测土壤水分。最后,使用经典指数方程计算Q10值,每个方法的R2和P值。所用设备 PRI-8800即可对接温室气体分析仪,又可对接碳氮同位素分析仪。稳定同位素技术具有示踪、整合和指示等多项功能和检测快速、结果准确等特点,δ13C、δ15N同位素技术被广泛用于土壤碳氮循环研究,也成为探讨土壤中有机组分来源和转化动态的有效手段,利用δ13C同位素可区分土壤呼吸的不同成分,指示碳的来源和周转途径;δ15N用于土壤氮素转换等的研究。可灵活对接不同分析仪(同位素分析仪、气体浓度分析仪等);标配16位样品盘,也可选配4位或9位样品盘;自动化程度高,无人值守,24h不间断工作;可方便拆卸土壤瓶固定装置,实现在线置换土壤瓶;全自动控温系统(-20~80 ℃),控温精度优于0.1 ℃;土壤温度传感器探针可频繁自动插入土壤瓶中,准确测量土壤温度;高效的气体循环气路——双回路气路设计,可根据需要对CO2浓度进行预处理,调控系统内的起始CO2浓度(避免过高CO2浓度的抑制效应);高效的气路设计,缩短响应时间;可灵活设定的标定系统,保障测量数据的准确性;友好的软件界面,可根据具体实验需要设定参数及数据存储等功能;全自动日变化温度模拟功能。参考文献: Robinson J M , T. A. O’Neill, Ryburn J , et al. Rapid laboratory measurement of the temperature dependence of soil respiration and application to changes in three diverse soils through the year[J]. Biogeochemistry, 2017, 133(3):101-112.Liu Y, He NP*, Xu L, Tian J, Gao Y, Zheng S, Wang Q, Wen XF, Xu XL, Yakov K. A new incubation and measurement approach to estimate the temperature response of soil organic matter decomposition[J]. Soil Biology & Biochemistry, 2019, 138, 107596何念鹏, 刘远, 徐丽, et al. 土壤有机质分解的温度敏感性:培养与测定模式[J]. 生态学报, 2018, 38(11).
  • 土壤呼吸 | 极端干旱改变土壤微生物功能群丰度来降低土壤异养呼吸
    土壤呼吸 | 极端干旱通过改变高寒泥炭地土壤微生物功能群丰度来降低土壤异养呼吸而非甲烷通量【温室气体】人类活动造成温室气体排放急剧增加,全球地表温度持续上升,显著改变了自然生态系统碳水循环格局。极端气候事件,尤其是极端干旱事件发生的频率和强度不断升高,对土壤含水量、土壤微生物群落结构和功能、土壤异养呼吸(Rh)以及土壤甲烷(CH4)通量具有重要影响。高寒泥炭地拥有巨大的碳储量,对气候变化高度敏感。虽然目前围绕高寒泥炭地碳排放开展了一些研究,但对高寒泥炭地生态系统碳排放对极端干旱响应的微生物机制仍不清楚。若尔盖国家级自然保护区基于此,中国林业科学研究院湿地研究所的研究团队以青藏高原东部若尔盖国家级自然保护区高寒泥炭地(33°47′56.62′′ N,102°57′28.44′′ E,3430 m.a.s.l.)为研究对象,依托模拟极端干旱的野外控制实验平台,通过原位观测和室内试验相结合,旨在解决以下问题:(1)不同植物生长期,极端干旱如何影响Rh和CH4通量?(2)极端干旱如何影响土壤微生物群落结构和功能群?以及(3)驱动Rh和CH4通量变化的主要因素是什么?作者于2019年6月18日至9月25日测量了Rh(PS-9000便携式土壤碳通量自动测量系统(北京理加联合科技有限公司))和CH4通量(一个闭路静态室(0.5×0.5×0.5 m)+ABB LGR便携式温室气体分析仪(UGGA,GLA132-GGA))。试验三个生长期结束时,作者测量了样地0-20 cm土壤的土壤性质,包括总氮(TN)、土壤有机碳(SOC)、有效磷含量(AP)、总磷(P)、pH值、溶解有机碳(DOC)、土壤含水量(SWC)、硝态氮(NO3--N)、铵态氮(NH4+-N)、微生物生物量磷(MBP)、微生物生物量氮(MBN)和微生物生物量碳(MBC)。此外,还进行了新鲜土壤样品的DNA提取、PCR扩增和测序。图1 PS-9000便携式土壤碳通量自动测量系统。【结果】图2 不同植物生长期极端干旱对土壤异养呼吸(a)和甲烷通量(b)的影响。“ED”,“MD”,和“LD”分别代表植物快速生长期、盛花期和植物生长衰退期。图3 不同植物生长期极端干旱对细菌碳循环功能群的影响。图4 驱动因素对土壤微生物呼吸(a)和甲烷通量(b)的相对贡献。【结论】极端干旱导致植物生长衰退期土壤异养呼吸显著降低38.04 mg m−2h−1,但对CH4通量无显著影响。极端干旱显著降低了细菌的α多样性,显著降低了植物快速生长期和衰退期的Rokubacteria和Chloroflexi菌的相对丰度,显著增加了盛花期Actinobacteria菌的相对丰度。在植物快速生长期和盛花期,极端干旱使芳香烃降解功能群(aromatic hydrocarbon degraders)相对丰度分别降低了50.26%和64.37%。在植物生长衰退期,极端干旱显著降低了甲醇氧化(methanol oxidizers)和木质素降解(lignin degraders)功能群的相对丰度,分别为81.63%和82.08%。随机森林模型分析表明,细菌功能群在决定土壤异养呼吸和甲烷排放中起着重要的作用。芳香族化合物降解(aromatic compound degraders)和芳香烃(aromatic hydrocarbon degraders)降解功能群对土壤异养呼吸累计贡献率为11.89%。芳香族化合物降解(aromatic compound degraders)、芳香烃降解(aromatic hydrocarbon degraders)、脂肪族非甲烷烃降解(aliphatic non-methane hydrocarbon degraders)和甲基营养(methylotrophs)功能群对甲烷通量的累计贡献率为13.29%。研究结果强调土壤细菌碳循环功能群对于探索未来极端干旱背景下土壤碳循环可能的微生物响应机制至关重要,为高寒泥炭地应对未来气候变化提供了理论基础和科学依据。【产品简介】PS-9000是一套用于测量土壤CO₂通量的便携式测量系统,采用动态气室法测量,专利设计。具有控制测量、存储和数据处理等功能,可测量呼吸室内CO₂浓度变化,同时结合自身测量的空气温度、大气压、土壤温度等传感器的数据,计算处理得到CO₂通量。PS-9000可通过掌上控制器实现无线操作,实时显示仪器测量的各种参数值,并可现场修改各种设置参数。
  • 我国三年内将布设1500套土壤水分观测仪
    记者从中国气象局综合观测司在河南郑州召开的2009年自动土壤水分观测站建设工作会议上获悉,中国气象局拟用3年时间,在现有的1500个人工测墒点建成以自动土壤水分观测仪为主,以便携式土壤水分观测仪为辅的全国土壤水分自动观测网,以满足现代农业气象业务和干旱监测服务的需求。老农业气象观测员眼中“一把尺子一杆秤,牙一咬、眼一瞪”的传统农业气象观测方式,将随着一批科技含量高、全自动化运行的现代观测仪器的使用而发生质的改变。   土壤水分贮存量及其土壤温度变化规律的监测,是农业气象、生态环境及水文环境监测的基础性工作之一。掌握土壤水分变化规律,对农业生产、干旱监测预测和其他相关生态环境监测预测服务和理论研究都具有重要意义。多年来,气象部门的干旱监测一直使用土钻和烘干的人工测量方法,观测频率为每月3次或6次。近年来,随着气候变暖,我国干旱问题日益突出,干旱发生频次和程度明显增加,严重威胁农业生产,阻碍经济发展,对生态环境造成巨大影响。特别是去冬今春河南、山东等地以及目前东北地区发生的严重干旱,使决策部门和公众对农业气象观测的自动化提出了更加迫切的要求。   “建设一个疏密均匀且能有效监测干旱发生情况和作物生长实际土壤水分环境的全国土壤水分观测网,将可实现全国土壤墒情监测数据实时传输和实时显示,实现单个站点的连续时间土壤水分变化监测,以及结合云图、降雨等气象资料,实现区域性干旱预警等功能。”中国气象局综合观测司副司长胡雯说,“此举将达到及时监控农田干旱程度、科学灌溉和有效利用水资源的目的,大大提高和改进农业气象观测水平和农业气象服务的能力,为生态农业、高效农业提供有力的保障。”   根据相关安排,中国气象局今年将首先在华北、黄淮地区冬小麦(资讯,行情)主产区和西南干旱易发区域优先开展自动土壤水分观测站建设。同时,在31个省(市、区)每省配备3套便携式土壤水分观测仪,开展移动土壤水分观测试验示范。
  • 土壤呼吸 | 积雪对有/无凋落物的温带森林土壤CO2及其δ13C值的影响
    在这银装素裹的世界里,下雪不仅带来了诗意的画卷,还为大地覆盖了一层白色的绒毯,守护着生命的源泉,对土地土壤的呼吸也产生着影响。在漫长的冬季里,积雪和大地度过了一个又一个宁静的时光。积雪不仅保护了土地的水分,还防止了土地温度的剧烈变化;当春回大地,雪慢慢融化,雪水还会滋润着大地。在这些过程中,积雪下土壤中的微生物是一场狂欢还是一片沉寂呢?接下来跟随一篇优秀的文章来了解一下这些过程~积雪对有/无凋落物的温带森林土壤CO2及其δ13C值的影响永冻层和季节性积雪区域占全球陆地表面的60%左右,占全球土壤有机碳(C)储量的70%以上。积雪直接影响表土和大气之间的热交换,减少土壤温度波动的影响。在严寒条件下,较厚的积雪可防止土壤结霜,为地下微生物活动提供相对稳定的生活环境。然而,在全球气候变化背景下,北半球春季陆地积雪面积正逐年减少,预计本世纪末将减少25%。季节性积雪模式对全球气候变化具有复杂且多样的响应,可能会通过光、热、水和养分等资源再分配来影响森林生态系统的地上和地下过程。土壤呼吸作为土壤C循环的重要过程,占据森林生态系统呼吸的60%以上,气候变化导致的土壤呼吸的微小变化甚至会引起森林生态系统呼吸的重大变化。积雪和气温升高之间的相互作用影响土壤冻融循环,导致土壤性质和土壤CO2排放的变化。作者认为冬季积雪会影响不同季节土壤微生物呼吸及其δ13C值,且会随着林分和凋落物的存在而变化,然而,目前,关于该方向的研究十分有限。基于此,为尽可能降低其他环境因素的影响,研究者们在长白山森林生态系统国家野外科学观测研究站附近的温带森林林地(温带红松阔叶混交林(BKPF)和白桦林(WBF))采集带有凋落物的土柱带回实验室,一半去除凋落物,一半保留。人工雪(轻/重)覆盖,根据野外土壤温度和气温的全年变化,利用低温培养箱进行长期培养实验,合理设置不同季节的模拟温度水平变化。利用SF-3000+碳同位素分析仪测定土柱中的CO2排放量及土壤呼吸CO2的δ13C以研究人工积雪和凋落物的存在对中国东北长白山地区典型温带森林土壤异养呼吸及其δ13C值的影响。不同阶段加雪量及加雪时间研究结果不同培养阶段有/无凋落物的积雪覆盖的大型森林土柱的CO2排放量不同培养阶段有/无凋落物的积雪覆盖的大型森林土柱的平均CO2排放量箱线图不同培养阶段有/无凋落物的积雪覆盖的大型森林土柱释放CO2 的δ13C值的动态变化不同培养阶段有/无凋落物的积雪覆盖的大型森林土柱释放CO2 的δ13C平均值箱线图有/无凋落物下土柱CO2排放量与其相应δ13C值之间的关系研究结论该分析系统可用于研究实验室条件下未受干扰的大型土柱的异养呼吸变化及其相应的δ13C值。根据全年四个不同季节的室内模拟实验,人工积雪对森林土壤异养呼吸及其δ13C值的影响可能因季节、凋落物的存在和森林类型而异。在秋季冻融模拟中,与轻雪覆盖相比,重雪覆盖时的CO2排放量相对较大,土壤呼吸CO2的δ13C值也较小,这表明冬季结冰前积雪增加可能会增加温带森林地下土壤有机碳的分解。随着模拟春季冻融的进行,所有处理中土壤呼吸CO2的δ13C平均值变得不那么小,这与秋季冻融模拟期间观察到的δ13C值的变化相反。模拟春季冻融期间,重雪覆盖时土壤呼吸CO2的δ13C值比轻雪覆盖时更负,这与模拟秋季冻融期间和生长季观测到的δ13C值的变化相反。无论积雪以及凋落物是否存在,在模拟生长季节与非生长季节,所有大型土柱上均观察到土壤异养呼吸13C富集变化(平均约4.2‰),这可归因于土壤水分、释放到土壤中的有机碳化合物的数量和质量以及实验条件下的土壤微生物特性。通常,陆地生态系统土壤异养和自养呼吸的δ13C值的季节变化在一定程度上可以反映SOM分解对环境条件的响应。本研究结果强调了冬季积雪和凋落物的存在对温带森林全年土壤呼吸及其δ13C值的影响,需要未来在野外条件下进一步研究,通过适度考虑土壤理化和微生物特性以及细根生物量引起的激发效应对土壤呼吸δ13C和土壤碳动态的调节作用,探索关键的内在影响机制。
  • 文献分享丨灌溉绿洲农业生态系统中土壤呼吸CO2及其Δ13C值随时间变化的测量策略
    土壤呼吸中13C的天然丰度可以为研究土壤-植物大气圈系统中的碳动力学提供有力的工具,并对大气δ13C产生很大影响,因为它是进入大气的最大CO2通量之一。大气δ13C可以进一步反映陆地生态系统的分馏,为生物圈-大气CO2交换提供有价值的示踪剂。此外,使用稳定同位素13C作为示踪剂是划分土壤呼吸成分的极好方法,因为它可以在对土壤环境干扰最小的情况下识别释放的CO2的来源。如果由于缺乏δs数据而导致陆地呼吸的同位素组成参数化不正确,基于呼吸过程中陆地同位素分馏常数的生态系统和全球碳循环模型可能会给出不正确的结果。在现有的δs研究中,最常用的方法是使用静态封闭土壤室,在选定的时间间隔从中收集空气样本,并通过同位素比质谱仪测定进行后分析。在这些实验中,样品采集的频率固有地受到烧瓶采集和离线质谱分析所需的时间和精力的限制。因此,最佳测量时间对于获得日、月或年平均δs非常重要。 基于此,中国科学院地理科学与自然资源研究所温学发等研究人员采用非稳态条件下在线连续多通道双循环观测系统,在中国西北的灌溉玉米生态系统中进行了Rs和δs的原位连续测量。研究过程中,基于连续和高频(1Hz)测量,研究Rs和δs在日、月和季节时间尺度上的最佳测量时间,量化Rs和Δs的最佳测量频率,以在季节时间尺度下达到一定的准确度(±10%、±20%或±30%)。从而评估生长季节土壤呼吸CO2(Rs)及其δ13C(δs)值以及土壤温度(ST)和土壤含水量(SWC)的最佳测量时间和频率。 研究发现,尽管在生长季节,Rs和δs通常随着非生物和生物因素的变化而表现出明显的日变化和季节变化,但在9:00–10:00或此时(如9:00–11:00)的窗口中测得的Rs和Δs通常与日平均值没有显著差异。因此,如果研究人员无法直接测量昼夜模式,建议将这些时间尺度作为气候和植物类型相似地区的最佳测量时间。这项研究的结果为未来在其他灌溉农业生态系统中使用非连续测量提供了指导,可用于选择最佳测量时间并在保证一定精度的同时降低测量频率。试验方案及设备 下图是整套系统的示意图。整个方案由1)分析模块;2)采样模块;3)控制模块和4)校准模块构成。整体采用多通道双循环的设计思路,实现待测气体既能快速周转,又能互不干扰,并且将死体积降至最低水平。下图中蓝色线条代表的气路循环为整套系统的大循环,气体在呼吸室和控制系统内快速循环,能实时反馈气体浓度的变化。黄色线条代表的气路循环为小循环,从大循环中取分析仪需要的气体流量进行分析检测,测试完成的气体再次送回循环气路。原位多通道双循环观测系统示意图(std1, std2, std3:标准气体;MV:3通电磁阀;OF:溢流;V:流量控制阀;P:KNF泵;F:过滤器) 1、降低每一个呼吸室的关闭速度,最大限度减少呼吸室盖紧过程因空气下压产生的土壤呼吸测量的不确定性,保证数据测量结果的稳定性和准确性。 2、缩短每个循环周期的测量时间,尤其有利于土壤呼吸通量较低需要延长单个呼吸室测量时间,以及单次循环土壤呼吸室较多的情况。 3、有利于提高流速较慢分析仪的响应时间。 4、双泵交替工作有利于延长泵的使用寿命。 土壤空间异质性强,即便是同一区块相同土壤类型的土壤呼吸,其通量差异性也非常大。科学家在进行土壤呼吸研究时,通常需要在空间、时间和气体种类上进行多维度的组合研究,才能更好地解释土壤呼吸的内在机制。基于此,普瑞亿科研发了PRI-8600D 多通道土壤呼吸(群落光合)测量系统,能为上述研究提供时间顺序上、不同位点土壤呼吸循环测量解决方案。 PRI-8600D双循环复路系统是普瑞亿科潜心研发多年的土壤呼吸测量多路系统,具有发明专利(专利号:ZL201710784488.5),并在科技部重点研发计划项目支持下,于2023年完成最新一轮的升级。升级完成后,相对其他厂家的同类产品具有以下特点和优势: 1)具有双循环气路设计:设有奇数组和偶数组两个分组,每组均包含1个一体化的汇流排和1一个循环泵,并通过电磁阀组连接在一起交替为分析仪主机提供气源。两组复路系统交替工作,在前一个呼吸室测量结束前,次一个呼吸室开始工作,并在前一个呼吸室测量结束时,切入第二个呼吸室进行测量。 2)升级高度集成的采集汇流排、双路双循环汇流排、标样汇流排,极大的减少了分析气路的“死体积”;而模块化的设计也大大降低了气路泄漏的风险,保证了测量结果稳定可靠。 3)升级每个通道内置的过滤器材质为SUS304,提高了整机的气密性和稳定性,保障了整套系统能靠运行。 4)升级工业级电控逻辑板,即使在极端的工况下,设备也能稳定可靠的运行。MODBUS RTU的RS485通讯为客户大范围远距离应用提供了可能。 5)具有三路标准气接口,这可以实现高校准频率需要的分析仪时间在线校准,比如光谱同位素分析仪。 6)升级的气电混装定制化接头和线缆,设备更简洁/美观和可靠;同时,实现一个较小尺寸的主机箱连接不少于32个土壤呼吸室。 7)标配一个RS-232、一个RS-485 通讯接口,为一个复路系统驳接多个气体分析仪提供可能(可根据客户应用,拓展RS-232、RS-485和TTL通讯)。 8)具有WIFI接口,可以连接触控设备进行测量参数配置;具有双网口,可以进行数据自动上传和远程数据跟踪。 9)可以同时接驳土壤呼吸明室/土壤呼吸暗室/大容量群落光合室等。 10)若只需要CO2 H2O测量,分析仪可以内嵌到一个主机箱内。 8600-2012 全自动土壤呼吸测量暗室具有发明专利(专利号:ZL202021501088.2),该呼吸室升级了气电混装的线缆结构,升级土壤呼吸的防水等级至IP66,升级呼吸室多层采样装置,设备简洁、美观、可靠。 8600-2012 具有动压平衡装置,通过科学的设计,既能保证呼吸室内大气压于外界大气压的平衡,也能在一定限度内消除外界风速对呼吸室内气体的扰动,保证测量结果的准确性。配合PRI-8600D双循环,8600-2012关闭呼吸室的速率可以很低,最大限度消除其对土壤呼吸的扰动。 8600-2012C 是全自动土壤呼吸明室,呼吸室上部没有任何遮挡,考虑到植物生长高度,透明呼吸室高度可以在一定范围内特殊定制。兼容性好,可连接不同的同位素或气体浓度分析仪;双循环气路设计,能提升不同通道之间的切换效率;定制化程度高,通道数量、气路长度、呼吸室种类;标配3路标准气切换模块,可在线进行系统标定;专利的动压平衡装置,能提升通量测量精度和准度。PRI-8600D 多通道土壤呼吸(群落光合)测量系统主要包含多路复路系统主控箱,双循环泵,触屏PAD;可选配 CO2 H2O 分析仪,高精度 CO2 CH4 N2O 气体浓度分析仪,高精度 CO2 CH4 N2O 同位素分析仪;可选各种呼吸室,如土壤呼吸室、群光光合箱,明暗交替呼吸室/箱(含动压平衡装置),空气温度、土壤温度和土壤湿度传感器等;可选配不同长度的气路管线,标配15 m,可以定制长度至100 m。装置,能提升通量测量精度和准度。 PRI-8600D 多通道土壤呼吸(群落光合)测量系统可以满足不同科学研究需要,适用于生态学、农学、林学、肥料学、冻土、地震学研究,以及垃圾掩埋等领域。
  • 澳科学家利用透射X光显微镜揭秘月球土壤怪异之谜
    澳大利亚土壤学家马莱克-扎比克,利用同步加速器纳米X线体层照相术对土壤样本进行研究   1969年,&ldquo 阿波罗11&rdquo 号宇航员登上月球。在月球尘土层中,他们发现了奇怪的现象。在漫长的岁月变迁中,月球尘土完全处于不受打扰的静止状态,除了偶尔遭到陨石撞击。在遭到扰乱时,月球尘土表现出怪异的行为。月球尘土能够悬浮在地表上方,悬浮时间无法用月球弱引力解释。它们还具有很强的粘性,能够依附在航天服和设备上,就像依附在地表一样。此外,月球尘土也具有抗热特性。在直射阳光照射下,月球地表温度接近水的沸点,但在地下几英尺处,温度则低于水的凝固点。   月球土壤的显微镜照片,纳米颗粒内的气泡清晰可见。这些气泡让月球土壤拥有怪异的特性   一直以来,科学家就未能完全揭开这些与众不同的特性背后的秘密。为了揭开这个谜团,澳大利亚昆士兰科技大学科学与工程学院的土壤学家马莱克-扎比克博士前往台湾,利用纳米显微镜研究月球土壤。在太空竞赛所处的时代,科学家还没有发明这项技术。扎比克表示科学家很久以前就对月球土壤(浮土)的怪异特性进行了研究,但在土壤中发现的纳米和亚微颗粒并没有引起他们的重视,对这些颗粒的来源也没有进行研究。这些颗粒存在于玻璃泡中,玻璃泡是陨石撞击的产物。   扎比克将土壤样本带到台湾,利用一项新技术在不破坏玻璃泡情况下对其进行研究,了解里面的颗粒。这项新技术名为&ldquo 同步加速器纳米X线体层照相术&rdquo ,用于研究纳米材料。纳米X线体层照相术使用透射X光显微镜,能够拍摄纳米颗粒的3D图像。   佩戴3D眼镜时看到的月球土壤中纳米颗粒的3D图像   未佩戴3D眼镜时看到的图像,展示了岩石内的玻璃状颗粒   扎比克说:&ldquo 研究得出的发现让我们感到吃惊。我们原以为会在玻璃泡内发现气体或者蒸汽,就像地球上的玻璃泡那样,月球玻璃泡内存在一个具有高度渗透性的网络,网络由怪异的玻璃状颗粒构成。玻璃泡内的纳米颗粒似乎由陨石撞击月表时形成的熔岩构成。在遭到陨石撞击之后,玻璃泡被毁坏,释放出里面的纳米颗粒。月球表面的岩石也在撞击中遭到破坏并与纳米颗粒混合在一起,形成独特的月球土壤。&rdquo   扎比克指出纳米颗粒的行为遵循与普通物理学原理完全不同的量子物理学原理。因此,含有纳米颗粒的材料会表现出怪异的特征。他说:&ldquo 纳米颗粒体积微小,它们的怪异特征由体积决定,而不是它们的构成。我们对量子物理学了解不多,但根据我们的研究,从玻璃泡中钻出之后,纳米颗粒与其他土壤要素混合在一起,赋予月球土壤与众不同的特性。月球土壤带静电,因此能够悬浮在地表上方。虽然充满化学活性,月球土壤的导热性能很差,地表上的土壤温度可达到160度,地下2米的温度却只有零下40度。此外,月球土壤具有很强的粘性并且易碎,能够磨损金属和玻璃表面。&rdquo   扎比克表示月球并不像地球一样拥有大气层,因此无法降低陨石撞击产生的影响。他说:&ldquo 撞击月表的陨石能够产生非常剧烈的反应,所产生的高温熔化月表岩石。猛烈的撞击导致压力消失,形成真空。气泡在熔化的玻璃岩内形成并发生逃逸,就像软饮料中的气泡一样。我们的研究揭示了这些颗粒如何在这一过程中演化,可能帮助我们找到一种完全不同的纳米材料生产方式。&rdquo 扎比克及其研究小组的研究发现刊登在&ldquo 国际学术研究网络&rdquo 出版社的《天文与天体物理学报》上。
  • 土壤三普丨燃烧红外光谱法检测土壤中全硫含量的应用解决方案
    时隔43年,第三次全国土壤普查重磅开启,我国再一次对土壤进行的“全面体检”。2022年2月16日,国务院印发了《关于开展第三次全国土壤普查的通知》。当前,第三次全国土壤普查工作已经进入了正式实施阶段。根据《土壤样品制备与检测技术规范(送审稿)》,本次普查涉及土壤全硫、全氮、全磷、全钾等实验室检测项目。赛恩思针对全硫检测项目提供高频红外碳硫仪应用解决方案。燃烧红外光谱法检测土壤中全硫含量涉及项目:土壤中全硫含量燃烧红外碳硫仪检测土壤样品的难点: 红外测试法是基于燃烧炉已经将土壤充分燃烧后进行的,燃烧炉可以使用管式燃烧炉,也可以使用高频燃烧炉,管式燃烧炉预热时间长,分析速度慢,分析效率较低,因此高频燃烧炉常常用于土壤及矿石的碳硫分析。土壤属于非金属样品,分析时需要大功率的高频燃烧炉,功率越大,升温速度越快,温度高,转化率高,功率大助熔剂的用量少,空白值带来的误差小。土壤中含有机物,燃烧以后产生水分子,水分子和二氧化硫分子吸收的红外光波长很接近,特别是对于带宽较宽的红外测试仪,仪器无法区分水分子和二氧化硫分子,因此水分子对硫的测试结果影响很大,测试过程中需要除水,除水有物理除水和化学除两种方式,物理除水比化学除水效果好,更稳定且不会失效,分析土壤最好使用物理除水。赛恩思高频红外碳硫仪检测土壤样品的优势:分析范围 C 0.00001-99.9% S 0.00001-99.9%分析精度 C 物理除水装置:应用分析气体物理除水装置专利技术 专利号[ZL 2021 2 3303903.1]智能化程度高:碳硫同时出结果、自动报警功能、可实现企业数据化管理全量程覆盖:碳硫含量检测精确到PPM级分析效率高:仪器操作简单,分析速度快高频辐射屏蔽技术:降低高频辐射对人体伤害,减少高频磁场对红外电路板干扰,数据更精准智能休眠自我保护功能:降低器件损耗,延长仪器寿命双区域自动除尘:集高压反吹、刷尘、排尘、集尘于一体测试案例中国农业科学院土壤肥料研究所采用赛恩思高频红外碳硫仪测试土壤样品中的碳硫含量数据总结:采用高频红外碳硫仪测定土壤中全硫的含量,方法具有很好的精密度和准确度;操作简单、分析速度快、大大提高测定效率。
  • 助力第三次全国土壤普查——海能/新仪土壤检测解决方案
    随着经济社会发展,耕地占用刚性增加,要进一步落实耕地保护责任,严守耕地红线,确保国家粮食安全,需摸清耕地数量状况和质量底数。2月16日,国务院印发了《关于开展第三次全国土壤普查的通知》,实施耕地及相关土地的“全面体检”。根据《全国第三次土壤普查土壤样品制备、保存、流转和检测技术规范(征求意见稿)》要求,本次普查涉及土壤全氮、阳离子交换量、有机质、各类金属元素等实验室检测项目。 海能/新仪针对其检测项目提供相应解决方案,帮助您提高分析效率,助力土壤普查。K1160凯氏定氮仪/阳离子交换量测定仪 涉及项目:全氮、阳离子交换量方案优势:1)完全符合土壤全氮各类检测标准,同时兼容土壤阳离子交换量检测,一机两用,提高仪器利用率;2)可升级自动进样器,极大减少人员占有率,可节约一半以上人工投入;3)适用于大批量样品的检测,全自动凯氏定氮仪与20位消解仪配合,8小时可完成60-100个样品的检测。CEC400阳离子交换量前处理系统 涉及项目:阳离子交换量、交换性盐基总量、交换性钙、交换性镁、交换性钠、速效钾、有效锰方案优势:1)四通道设计,30-40min 既可完成单批次样品处理,较传统方式,效率可提升3 倍以上;2)仪器可自动完成加液、置换、清洗等过程,实验过程无需人员值守,有效降低人员占有率;3)土壤及滤液皆可单独收集,满足各类检测需求。T960系列 全自动滴定仪 涉及项目:有机质、交换性盐基总量、水溶性碳酸根和碳酸氢根、水溶性钙和镁离子、水溶性氯根、水溶性硫酸根、全硫、水解性酸度、可交换酸度方案优势:1)可配置不同电极传感器,一台仪器可进行多种滴定实验,酸碱滴定、氧化还原滴定、银量法滴定、络合滴定等,例如有机质、钙镁离子、碳酸根碳酸氢根、可交换酸、氯离子等不同实验;2)多通道组合模式,可自动切换滴定剂使用通道进行实验,减少清洗滴定管路、补液换液等繁琐过程;3)电化学传感替代颜色判断,排除土壤颜色的干扰,测试结果更加准确TANK 40微波消解仪 涉及项目:全钼、全锰、全铜、全锌、全铁、全铝、全钙、全镁、全钛、总铅、总镉、总铬、总镍方案优势:1)40位高通量全密闭消解罐,可保证土壤样品消解效果和待测元素回收率;2)宇航复合纤维外罐整体喷涂特氟龙涂层,提供最高等级的安全防护和防腐性能,确保操作安全;3)非接触式红外全罐测温系统,可实时监控每个消解罐内温度变化,无需拔插、使用方便;4)仪器具备标准控制、斜率升温、功率控制等不同升温模式,满足不同标准的升温方式要求。SH60A全自动消解仪 涉及项目:全锰、全铜、全锌、全铁、全铝、全钙、全镁、全钛、总铅、总镉、总汞、总砷、总铬、总镍方案优势:1)全自动运行,自动定量加液、升降、无级变速摇匀、赶酸、定容,免去大量繁琐、机械性工作;2)60位立体环绕高温加热腔,双模块设计,不同消解方案同时进行;3)试剂管理系统实时监测试剂余量,避免因试剂不足导致的实验失误,提高工作效率;4)仪器操作平台采用PTFE板材加工,加热块采用耐高温耐腐蚀涂层,机械臂、风机等与酸气接触的零部件,均采用防腐设计,仪器经久耐用。
  • 土壤肥力检测仪
    土壤肥力检测仪(Soil fertility tester)——YT-TR05土壤肥力檢測儀山东云唐智能科技有限公司自主研发,目前采购模式均为单一来源采购,咨询客服均有优惠!山东云唐智能科技有限公司旗下另有山东云泽精密仪器有限公司、山东蓝虹光电科技有限公司,一共只此三家,其余皆不属于云唐公司体系,请知晓!土壤肥力检测仪特点:1、可检测土壤及化肥、有机肥(含叶面肥、水溶肥、喷施肥等)、植株中的速效氮、速效磷、有效钾、全氮、全磷、全钾、有机质、酸碱度、含盐量,钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、铜、氯、硅等各种中微量元素以及铅、铬、镉、汞、砷等各种重金属含量。2、内置传感器接口,配备FDR传感器,可测土壤水分含量、土壤环境温度、土壤电导率。3、安卓智能操作系统,采用更加高效和人性化操作,仪器标配wifi联网上传、4G联网传输、GPRS无线远传,快速上传数据。4、内置作物专家施肥系统,可对百余种全国农业、果树、经济作物的目标产量计算推荐施肥量,依据施肥配方科学指导农业生产。5、内置植物营养诊断标准图谱,根据各农作物营养缺失的图片,进行叶面对比,诊断丰缺。6、采用双联排多通道设计,一次性可快速检测12个样品,所有检测项目可实现所有通道同时检测,极大提升检测效率,降低检测成本。7、比色槽部分采用标准1cm比色皿,无机械位移及磨损,光路测试定位精确,有效屏蔽外光干扰,保证检测结果优于国标要求。8、仪器具有4G内存,可长期存储数据,并配有上传平台,无需数据线,数据可直接无线上传,方便进行数据管理和数据长期分析。9、仪器内置新一代高速热敏打印机,检测完成可自动打印检测报告和二维码。10、高灵敏7寸电容触摸屏,高清晰高交互显示,大程度降低传统仪器的繁琐操作和失误。11、每个通道均配置四波长冷光源,所有光源实现恒流稳压,保证波长稳定。 硅半导体作为信号接收系统,寿命长达10万小时级别。重现性好,准确度高。12、高强度PVC工程塑料手提箱设计,坚固耐用,便于携带,供电方式为交直流两用,可野外流动测试配套成品药剂。土壤肥力检测仪是云唐智能科技厂家生产的YT-TR05型号仪器,是一款综合性全项目的土壤环境分析检测系统,检测精度达到农业大学进行课题试验的标准和要求,而且采用智能安卓操作系统,智能化程度高,人机互动性强,配有7寸液晶屏幕,可以清楚的看到操作的过程和检测的内容。仪器也内置了操作视频,可以帮助用户完成检测过程的学习,厂家提供包教包会的服务,可以比较全面的解答用户的疑问和使用过程中的问题。土壤肥力检测仪不仅对测土配方的不断深化有着非常重要的意义,而且在农业的增产方面以及增收方面,都有着非同小可的作用。在各个农业地区,要广泛应用,并开展有关测土配方施肥的重要行动,让他们可以有序、合理的进行施肥。有助于提高耕地的质量在我国土壤肥料检测体系的土壤肥料化验室是非常重要的一个角色,可以分析和研究土壤的样品,不仅可以保障耕地的肥效,还可以改善土壤的质量。
  • 参与土壤检测知识问答,赢取价值 60 元的 《土壤样品分析测试方法实操手册》!
    土壤检测Questions&知识问答Answers参与土壤检测知识问答,赢取价值 60 元的 《土壤样品分析测试方法实操手册》!随着越来越多的省市开始试点,第三次全国土壤普查已逐渐在全国范围内铺开。本次土壤普查,以完善与校核补充土壤类型为基础,以土壤理化性状普查为重点,更新和完善全国土壤基础数据,构建土壤数据库和样品库,开展数据整理审核、分析和成果汇总。查清不同生态条件、不同利用类型土壤质量及其障碍退化状况,摸清特色农产品产地土壤特征、后备耕地资源土壤质量、典型区域土壤环境和生物多样性等,全面查清农用地土壤质量家底。为助力本次土壤普查,步琦提供了针对性的解决方案,并得到了部分客户的积极响应。为进一步更好地帮助客户答疑解惑,助力普查土壤工作;步琦将提出一些土壤检测相关的知识问答,参与知识问答将有机会赢取近期出版的价值 60 元的《土壤样品分析测试方法实操手册》一本。本书围绕全国重点行业企业用地土壤样品检测技术需求,在现行国家或其他检测标准的基础上,经过归纳与实际操作建立了一套土壤样品中 135 种污染物分析测试方法和土壤样品中污染物快速筛查与识别方法,具有很强的实用性和适用性,并已应用于重点行业企业用地土壤污染状况调查样品测试项目中,推广性极强,可为高等院校教学、环境检测、科研机构提供技术参考。在参与本次知识问答之前,让我们先来回顾一下步琦为本次土壤普查提供的解决方案,也许会对您的正确回答有所帮助哦!在国家还公布的部分第三次全国土壤普查理化性状检测的主要仪器设备中,在全自动定氮仪和可控温电热消解仪领域,步琦可以提供行业内领先的优秀产品助力普查工作。相关仪器01步琦凯氏定氮仪 K-365最大限度地提高准确度和性能得益于自动蒸馏仪 AutoDist 功能和 OnLevel 传感器凯氏定氮产品系列可实现凯氏定氮的最高准确度。以下几种特征有助于实现最高性能:自动识别蒸馏起点以获得完美的重现性自动识别蒸馏终点以获得最高准确度使用连接的滴定仪进行自动滴定,最大限度地减少用户影响节省资源和时间利用反应监测传感器等功能 节省资源和时间是进行有效凯氏定氮的关键。因此, BUCHI 开发了许多技术来提高流程效率:优化的碱化步骤可节省高达 30% 的试剂智能冷却水控制,降低用水量无需预热,从而提高时间效率自动蒸馏和滴定技术可实现无人值守操作体验最高的便利性和安全性采用创新的传感器技术完美的可用性和模块化可升级性是整个凯氏定氮产品系列的关键特征。主要特点包括:创新的传感器技术最大限度地减少了用户接触化学品直观的触摸屏,过程处理非常简单可按需升级,以最便利的方式自动执行分析02步琦快速红外消解仪 K-439控温能力强步琦 K-439 可实现手动控温和编程自动控温,精准、方便、快速地控制消解温度和时间。高速和高产量红外加热器快速将热量传输给样品和更快的冷却过程,可节约时间。消解时间短,增加样品输出量。连续添加过氧化氢可加速消解步骤。灵活快速红外消解仪 K-425 / K-436 一体二用,结合凯氏消解和回流消解。可灵活使用所有 BUCHI 样品管 (100 mL, 300 mL, 500 mL),样品管符合 COD 和其他回流消解(例如:王水)的 ISO 6060 标准。可选特定的抽吸模块进行水性样品消解。安全全密封的抽吸模块可高效转移有害烟雾,提升安全性。结合尾气吸收仪 K-415 可高效中和气体,带来安全的操作性并可延长通风橱的使用寿命。便捷便于方便且安全地储存吸入模块的滴水盘。节省工作台空间,并将机架放置在冷却位置。回顾了步琦高颜值高效率的土壤检测设备之后,让我们开始进行土壤检测知识问答,赢取价值 60 元的《土壤样品分析测试方法实操手册》吧!活动规则活动期间,每人都将获得 1次 问答机会,问答结束后,您可查看正确答案,我们将在 9 月 30 日 截止活动,获得 前 20 名 的用户即可获奖,机不可失,失不再来,快来扫码参与吧!“ 长按以上二维码即刻参与
  • 高精度土壤养分快速检测仪
    高精度土壤养分快速检测仪(高精度土壤養分快速檢測儀)是由山东云唐生产研发的用于测定土壤中养分含量的仪器,目前采购模式均为单一来源采购 。咨询客服均有优惠!山东云唐智能科技有限公司旗下另有山东云泽精密仪器有限公司、山东蓝虹光电科技有限公司,一共只此三家,其余皆不属于云唐公司体系,请知晓!高精度土壤养分快速检测仪如何指导土壤修复要想进行土壤的污染修复工作,就要了解土壤,对土壤进行全方位的检测,土壤团粒结构特别不稳定,容易受到外界环境比如施肥的影响,我们现在使用的化肥大部分都是酸性的,这样的土地上作物是无法健康成长的,土壤养分检测仪可以检测土壤中的各种成分,了解土壤的养分状况,从而依据作物的种植种类数据进行对比分析,找出合理的施肥用料配方,依据配方对土壤进行改良,从而提升作物产量。在农业生产中,肥料不是用的越多越好,过量施肥容易造成土壤污染,土壤酸碱化及板结化严重,所以在了解了土壤情况以后,应该减少化肥使用,增施有机肥,尤其是肥料中的各种元素搭配,避免单一肥料造成的土壤养分不均衡现象,实现作物平衡施肥、减少了肥料的浪费,真正实现农业的可持续发展。高精度土壤养分快速检测仪使用必要性测土施肥对农业发展的帮助作用很大,能实现科学种田的良性发展模式,是山东云唐智能科技新推出的高智能测土施肥仪器,使用安卓智能操作系统,四核处理器,配有7寸液晶屏幕,操作简单,大大减少了操作失误的问题,内置各种作物测土配方施肥功能,可对百余种全国农业、果树、 经济作物的目标产量科学计算推荐施肥量,指导农业生产。农民是测土配方施肥技术的执行者和落实者,也是受益者。检验测土配方施肥的实际效果,及时获得农民的反馈信息,不断完善管理体系、技术体系和服务体系。同时,为科学地评价测土配方施肥的实际效果,必须对一定的区域进行动态调查。测土配方施肥技术宣传培训是提高农民科学施肥意识,普及技术的重要手段。农民是测土配方施肥技术的使用者,迫切需要向农民传授科学施肥方法和模式 同时还要加强对各级技术人员、肥料生产企业、肥料经销商的系统培训,逐步建立技术人员和肥料商持证上岗制度。测土配方施肥是以养分归还(补偿)学说、同等重要律、不可代替律、肥料效应报酬递减律和因子综合作用律等为理论依据,以确定没养分的施肥总量和配比为主要内容。为了补充发挥肥料的大增产效益,施肥必须怀选用良种、肥水管理、种植密度、耕作制度和气候变化等影响肥效的诸因素结合,形成一套完整的施肥技术体系。作物生长发育需要吸收各种养分,但严重影响作物生长,限制作物产量的是土壤中那种相对含量最小的养分因素,也就是最缺的那种养分(最小养分)。如果忽视这个最小养分,即使继续增加其他养分,作物产量也难以再提高。只有增加最小养分的量,产量才能相应提高。经济合理的施肥方案,是将作物所缺的各种养分同时按作物所需比例相应提高,作物才会高产。高精度土壤养分快速检测仪特点 1、可检测土壤及化肥、有机肥(含叶面肥、水溶肥、喷施肥等)、植株中的速效氮、速效磷、有效钾、全氮、全磷、全钾、有机质、酸碱度、含盐量,钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、铜、氯、硅等各种中微量元素以及铅、铬、镉、汞、砷等各种重金属含量。2、内置传感器接口,配备FDR传感器,可测土壤水分含量、土壤环境温度、土壤电导率。3、安卓智能操作系统,采用更加高效和人性化操作,仪器标配wifi联网上传、4G联网传输、GPRS无线远传,快速上传数据。4、内置作物专家施肥系统,可对百余种全国农业、果树、经济作物的目标产量计算推荐施肥量,依据施肥配方科学指导农业生产。5、内置植物营养诊断标准图谱,根据各农作物营养缺失的图片,进行叶面对比,诊断丰缺。6、采用双联排多通道设计,一次性可快速检测12个样品,所有检测项目可实现所有通道同时检测,极大提升检测效率,降低检测成本。7、比色槽部分采用标准1cm比色皿,无机械位移及磨损,光路测试定位精确,有效屏蔽外光干扰,保证检测结果优于国标要求。8、仪器具有4G内存,可长期存储数据,并配有上传平台,无需数据线,数据可直接无线上传,方便进行数据管理和数据长期分析。9、仪器内置新一代高速热敏打印机,检测完成可自动打印检测报告和二维码。10、高灵敏7寸电容触摸屏,高清晰高交互显示,大程度降低传统仪器的繁琐操作和失误。11、每个通道均配置四波长冷光源,所有光源实现恒流稳压,保证波长稳定。 硅半导体作为信号接收系统,寿命长达10万小时级别。重现性好,准确度高。12、高强度PVC工程塑料手提箱设计,坚固耐用,便于携带,供电方式为交直流两用,可野外流动测试配套成品药剂。
  • 土壤检测如何解放双手?这家仪器公司给您支招了...
    土壤是农业生产和人类赖以生存的物质基础,土壤质量的优劣直接关系到农产品质量、人类健康以及经济社会的可持续发展。国务院发布关于开展第三次全国土壤普查的通知,普查对象为全国耕地、园地、林地、草地等农用地和部分未利用地的土壤。土壤检测数据是客观评价土壤质量状况、实施土壤利用评价、管理和决策的基本依据。本次土壤普查时间紧、任务重,对检测数据的质量和准确性要求很高。如何高效、高质地执行土壤的检测,对每个土壤检测实验室都是一项极大的挑战。按照《国务院关于开展第三次全国土壤普查的通知》中检测实验室的条件要求,入围的实验室必须具备《第三次全国土壤普查土壤样品制备、保存、流转和检测技术规范》中规定的场地条件、设备设施、检测能力、仪器设备、人员队伍和资质认定批准等资格,故此常规检测项目必备的仪器设备需求量并不会太大,一些实验室可以根据自身实际情况增购部分仪器。而在应对土壤质地、酸碱度、全盐量、有机质、总碳、全氮和养分等理化指标的检测,绝大部分实验室还在采用传统的手工分析法,而手工法分析速度慢、分析过程耗时复杂、需占用大量的人力物力、结果的准确度依赖于具体操作者的主观意识和操作技能,无法满足实验室大批量、高质量的检测需求。面对检测任务不断增加、部门减员增效的要求和检测质量的提高等,要求检测实验室要优化工作步骤并将实验室分析过程标准化。实验室的自动化分析及由此带来的信息化的改进特别值得关注。斯卡拉分析仪器公司根据土壤的标准方法,结合不同的自动化检测技术,将多项经典的手工操作的分析方法组合起来,实现了检测分析的自动化和分析过程的标准化。提高效率、将人从繁琐的分析过程中解放出来、标准化的分析过程得到了更精准的分析结果。标准不同,检测项目也不尽相同,在该领域中对于仪器的需求及要求是相当高的。根据《第三次土壤普查土壤样品检测技术规范》的规定和要求,土壤机械组成、土壤酸碱度-全盐量、有机质/总碳&全氮以及各种形态碳和营养元素等都需要使用不同理化指标进行检测。1. 土壤机械组成(土壤质地)的自动分析1.1 土壤机械组成的检测标准土壤机械组成的测定,就是测定不同直径的土壤颗粒组成,进而确定土壤质地。土壤质地在土壤形成和土壤的农业利用中具有重要意义。根据LY/T 1225-1999、GB/T 33469-2016、《耕地质量等级》附录D、《土壤分析技术规范》等标准规范,检测方法有吸管法和比重计法。吸管法繁琐,但精确,比重计法操作简单,精度较差,而且计算麻烦。这两种方法都是以司笃克斯(Stokes)定律和土粒在静水中沉降的规律为基础。无论吸管法还是比重计法,均大致分为土粒的分散、粗土粒的筛分、细土粒的沉降分离和测定四个步骤。整个测量过程耗时较长,中间过程控制比较困难。1.2 斯卡拉的土壤机械组成机械人自动分析仪斯卡拉根据吸管法提供了两款机器人分析仪用于机械组成的自动化分析。机器人分析仪实际上是一个三维样品处理平台,搭载相应机械臂、机械手、样品和液体处理装置、精确的电子移液系统和加热控制单元将手工处理的步骤自动化。仪器可执行24小时无人值守地工作、确保整个分析过程的可靠性。SP2000机器人分析仪SP50样品制备机器人2.土壤酸碱度-全盐量的自动测定土壤pH是土壤的基本性质和肥力的重要影响因素之—。土壤pH的测量根据GB/T 33469-2016和LY/T 1239 - 1999 标准规范采用电极法测定:称取10g风干土壤样品至高型烧杯中,加入25ml水搅拌1-2分钟,使土粒充分分散,静置30分钟后用pH计测定。每测5-6个样品后需用标准溶液检查。土壤水溶性盐总量是盐碱土的一个重要属性,是限制作物生长的障碍因素,全盐量的测定根据GB/T 33469-2016、LY/T 1251-1999标准规范有质量法和电导法,质量法测量过程耗时繁琐,电导法是利用土壤的电导率和土壤水溶性盐总量呈线性关系得出,比质量法简便快速得多。斯卡拉的土壤pH&EC机器人自动分析仪可同时测量土壤的pH和EC值(电导)。由于土壤的pH和EC的土水比不同,仪器的设计实际是两通道独立分析系统,一个机械手装载pH&搅拌器&浸提液注液装置,另一个机械手2装有电导率&搅拌器&浸提液注液装置,两通道独立分开测量。可以自动执行电极自动校正、自动添加浸提液、样品搅拌、清洗、测量pH-EC值、自动温度补偿ATC、计算结果和报告输出等。3. 有机质/总碳&全氮的自动测定3.1 有机质&总碳测定的标准方法:传统的有机质的分析有重铬酸钾氧化法,该方法对个别形态的有机碳存在氧化不完全的问题,分析时必须严格控制体系的温度,防止酸性重铬酸盐溶液在高于180 ℃时分解。土壤中存在的Cl-、Fe2+及锰化合物的干扰。在实际应用中,这种方法操作繁琐,重铬酸钾是一类致癌物,硫酸是强腐蚀性的易制毒化学品,也带来了安全和环境污染的严重问题。《第三次全国土壤普查土壤样品检测技术规范》中也给出了杜马斯燃烧法:《土壤中总碳和有机质的测定元素分析仪法》 。该方法实际符合ISO10694;EN15936和HJ 695-2014,目前在国际和国内的土壤分析领域早已被大量应用,但国内相对应的标准方法还比较滞后。据斯卡拉了解,有关部门已经开始该方法的编制。燃烧法的主要优点是:高温下保证样品中各种形式的碳燃烧完全,样品前处理的工作量最小,分析速度快、不产生有毒有害物质、整个过程可实现全自动化分析。3.2 各种形态碳的定义标准对总碳的定义实际上是样品以有机碳、无机碳和元素碳形式存在的碳的总量。现有的ISO10694、EN15936等标准,TOC的值可通过差减法和直接测量法检测:差减法是通过TC和TIC测量结果的差值获得。总碳(TC)通过高温燃烧法测量。无机碳(TIC)的测定是通过酸化反应-曝气吹扫的方法测定。直接测量法是首先手工酸化除去土壤样品中的无机碳,ISO10694规定,为确保完全除去无机碳,加酸除无机碳的过程需要等待至少4小时,除去无机碳后,样品通过高温燃烧分解,可直接测量出总有机碳的值。有机质=有机碳*1.724无论差减法、直接测量法还是通过重铬酸钾氧化法所测出的有机碳实际上均包含了元素碳的量,元素碳的形式包括木炭、煤和石墨等,它实际上也在自然界广泛存在,元素碳是有别于有机碳的另外一种碳源,不是生物可利用的,不能供应土壤微生物所需的能量和养分,不能促进植物生长发育。故此,在土壤管理中,单独测量这种第三类碳可以更准确地测定生物可利用的碳含量,从而确定与微生物、土壤生物活动和环境有关的碳源。为此,DIN19539-2016标准采用不同温度下测量各种形态的碳,用于TOC,EC和TIC的测量,该方法是在有氧的条件下,使用高温燃烧炉在不同温度下分解各种形态的碳。400℃释放检测的是有机碳,600℃下检测元素碳,900℃下检测无机碳。一次进样分别测量出有机碳,元素碳和总无机碳的值。3.3 全氮的标准方法:NY/T 1121.24-2012法采用传统的凯氏定氮法,该方法虽然精确的、可靠的,但是它也存在很多明显的缺点,例如:a)需要较长的分析时间 ;b)使用浓硫酸和强碱溶液,带来严重的安全和环境污染的问题;d)必须由熟练的技术人员操作。LY/T 1228-2015连续流动分析仪法(森林土壤):《森林土壤氮的测定》规范采用连续流动法测量全氮实际上是半自动的方法,样品也必须先进行外部消解,消解完成后通过分析仪完成后面的自动分析工作。LY/T 1228 - 2015 元素分析仪法(森林土壤):《森林土壤氮的测定》是全自动的方法,通过自动进样器连续进样,不需要人看管 不需要复杂的样品前处理过程 不产生有毒有害物质;精度高,而且操作简便。3.4 斯卡拉Primacs系列土壤有机质/总碳&总氮元素分析仪Primacs系列采用高温催化燃烧的原理、可提供快速、高效、精确的总氮(蛋白质)、总有机碳(有机质)、总碳(TC)、无机碳(TIC)和元素碳(可选)的全自动分析。内置双检测器,采用热导检测器(TCD)测量氮,非分散红外检测器(TCD)测量碳。内置100为自动进样器,采样自动除灰的坩埚进样,可直接分析固体和液体样品。该仪器既可按照传统的燃烧法通过差减法或直接测量法全自动测量土壤TC,IC、TOC和有机质。也可按照DIN19539-2016方法A和方法B测量TOC,TIC和EC的含量,无需任何硬件切换,仅需软件中选择即可执行不同模式的分析。Primacs系列是目前全球唯一一款可全自动分析土壤有机质的分析仪,该仪器具有自动休眠和自动唤醒功能,可在夜间无人值守自动运行,大大提高分析效率。该仪器将土壤有机质分析过程全自动化,将操作者从繁琐的湿化学分析过程中解放出来,标准化、快速、环保、安全、大批量地进行分析,消除了人为主观因素和操作水平差异造成的影响,得到更精确可靠的分析结果。4. 土壤养分的自动分析-斯卡拉San++系列连续流动分析法用于土壤的全磷/有效磷、全氮/铵、全钾/速效钾/缓效钾、钠、全硼/有效硼、全硫/有效硫/硫酸根、硝态氮、有效硅、有效铁等指标的自动分析仪连续流动分析仪由自动进样器、蠕动泵、化学反应单元、分析模板、检测器和数据处理器组成。仪器最大的意义是将繁琐的化学分析如消解、蒸馏、萃取、透析及离子交换等过程自动化。适用过程繁琐的化学指标的分析。连续流动分析仪其实在土壤养分的分析已经应用很普遍了。不同指标根据标准方法处理土壤样品,如全磷、全钾通过碱熔、有效磷通过碳酸氢钠浸提,速效钾通过乙酸铵浸提,处理后的样品溶液放在自动进样器上即可通过仪器完成各指标的自动分析。San系列是集适用性和多功能性于一体的全自动化学分析仪器,可完成从开机、停机、稀释、重复、清洗到原始数据储存的过程全部自动化。利用各种自动模式组合,对分析过程的稀释、加样、混合、加热、透析、抽提、UV消解等进行自动控制。斯卡拉的土壤自动化分析仪的检测的方法完全符合《全国第三次土壤普查土壤样品检测技术规范》中的方法 ,通过自动化的分析,我们可以将一部分人从疲于应付常规的测量中解放出来,既节约了人力资源和分析成本,也提高了工作效率和分析结果的质量,有效地优化您的工作流程,提高您的质量管理能力,助您将实验室分析的可靠性和效率都提升到更高水平。
  • 天瑞仪器全速领跑环境保护之土壤检测
    “千呼万唤始出来,犹抱琵琶半遮面。”2016年5月31日,万众期待的“土十条”横空出世,为我国土壤污染治理奏响了突飞猛进的集结号。土壤污染防治的前提是“摸清家底”,为此,“土十条”第一条便提出“开展土壤污染调查,掌握土壤环境质量状况”,并给出具体时间表。业内普遍认为,土壤检测和调查市场将迎来重大利好,以天瑞仪器为代表的仪器仪表龙头企业势必率先受益。  布局环保蓝海,力扛领跑战旗  “土壤检测典型的特征在于采样量特别大,同时前处理相对比较复杂。由于土壤微量元素的分析程序比较复杂,影响检测结果的因素比较多,因此,导致实验室不满意或有问题结果会增加。”天瑞仪器负责人接受采访时如是说。  能力越大,责任越大。作为深耕仪器仪表领域20多年的实力龙头之一,天瑞仪器紧跟时代脉搏,强势拓展环保业务,截至目前已经构建囊括水、气、土各细分领域的产品体系。为了适应“土十条”带来的巨大市场需求,天瑞仪器投入大量科研人力、物力和财力,有针对性地开发出土壤检测仪器,并开发出大批领先行业的系统性解决方案。  据介绍,在土壤重金属检测方面,天瑞仪器开发出包括便携式手持X荧光光谱仪、能量色散台式X荧光光谱仪以及国家重大专项的成果——顺序道波长色散X荧光光谱仪等王牌产品。在有机污染物检测方面,液相色谱、气相色谱、气质联用等产品也相对成熟,市场份额逐渐扩大。  “这些产品操作简单、误差影响小、测试时间短,同时还可保证更准确的测试结果,可满足多种条件下的检测需求。”天瑞仪器相关负责人表示。  就市场层面而言,目前我国土壤修复行业蹒跚起步,土壤检测标准建设尚停留在实验室阶段,现场土壤检测标准不慎健全,以至于无法满足土壤污染情况大数据的需求。“十三五”和“土十条”等政策的强势助力有望填补这一短板。但在短板补齐之前,作为能够提供完整、完善、完美解决方案的典型代表企业,天瑞仪器无疑将在未来很长一段时期内处于领跑状态。  产品方案齐发,护航土壤检测  在天瑞仪器诸自主研发的多项业内领先、独树一帜的环境检测产品体系中,探险者EXPLORER手持式X荧光分析仪系列、顺序式波长色散X射线荧光光谱仪及气相色谱质谱联用仪三大主力产品,有望在“土十条”及系列政策催熟的巨大市场环境中唱主角。  一、探险者EXPLORER手持式X荧光分析仪系列  探险者EXPLORER手持式X荧光分析仪系列产品为天瑞仪器10余年手持XRF技术研发经验的结晶。该产品集中了光电子、微电子、半导体和计算机等多项技术,引入数字多道技术,使检出限更低,稳定性更高,适用面更广,性能媲美台式机 小巧便携的体积使检测工作更简单、更轻松。  EXPLORER9000手持式XRF土壤重金属分析仪是最先使用全新大屏高分辨率液晶显示屏及新型数字多道数据处理器的便携式手持土壤重金属分析仪,能够同时检测汞、镉、铅、砷、铜、锌、镍、钴、钒、铬、锰等元素,并可根据客户需求定制增加检测元素。  在激烈的市场竞争中,该系列产品拥有强大的领域优势:  ①土壤重金属普查。内置GPS功能,在野外可随时搜索卫星信号,确定取样点的地理位置信息,快速普查超大范围的土壤地质污染区,建立污染地图,实时监控各区域的污染情况。对各类农业用地、居住用地、商业用地、工业用地等级进行重金属污染环境评价。  ②土壤重金属污染后的应急处理。常用于污染事件发生后的应急处理。能快速、现场追踪污染异常,有效寻找“污点”地带,圈定污染区域边界,进行实时勘察。  ③助力污染区土壤修复。对污染地带进行等级划分,圈定重点土壤污染区,按照划分好的区域进行重点优选治理,提高筛查效率,并实时监控污染区的土壤修复情况。  二、顺序式波长色散X射线荧光光谱仪  顺序式波长色散X射线荧光光谱仪(WDX-400)是江苏天瑞仪器股份公司在多年同时式波长色散X射线荧光光谱仪的研发和产品化基础上,在国家重大科学仪器设备开发专项(项目编号:2011YQ170065)资金支持下,融合独有的科技创新和发明,推出的国内第一台商业化顺序式波长色散X射线荧光光谱仪。  WDX-4000通过了《JJG810-1993波长色散X射线荧光光谱仪检定规程》的测试,能检测元素周期表上从Be-4到U-92的元素,可应用于地质、水泥、钢铁和环保等领域。该产品采用大量通用化的设计,可以提供给客户最经济便捷的维护。  与行业内同类产品相比,WDX-4000凭借强大的性能,保持着难以超越的优势:①创新的测角仪设计。②数字多道分析仪。③X射线光管和高压。④标准的 4kW大功率电源系统。⑥光谱室温度控制稳定性在± 0.05C以内。⑦晶体、准直器和滤光片都采用自动切换控制。⑧完整而丰富的软件功能等。  三、气相色谱质谱联用仪  GC-MS6800是天瑞仪器精心打造的一款高性价比气相色谱质谱联用仪,具有完全的自主知识产权,拥有多项专利技术,可广泛应用于工业检测、食品安全、环境保护等众多领域。  相关负责人介绍,该款领先行业的产品优势同样令人侧目:①国际级的品质:核心部件与国际主流产品保持一致,保证与国外仪器同样的性能品质。②满足更多需求:为客户提供多种性能优良的选配件,满足不同领域不同客户的多种需求。③人性化设计:不仅方便操作,也让日常维护更轻松。④离子化效率更高:整机模块化设计,并采用天瑞专利——新型离子源,离子化效率更高,达到整机灵敏度大大提高。⑤ChemAnalyst色质联用工作站:实现高效、快速、多功能仪器控制、数据采集、数据处理。⑥超高性价比:满足全部应用需求的前提下,为客户带来了更多的实惠等。  四、完善的土壤检测解决方案  深耕分析仪器多年来,尤其是近年在环境监测领域的深度加码,天瑞仪器不但能够提供功能全备、质量优秀的产品,更能为客户量身定制完善的系统性解决方案。  以土壤检测为例,天瑞仪器拥有ICP3000在土壤监测中的应用解决方案、有色金属矿业环境重金属监测方案、EDX光谱仪在土壤重金属监测中的解决方案、 LC-310检测土壤及沉积物中多环芳烃残留量、便携式XRF设备在土壤污染检测及修复中的应用、水质土壤行业应用解决方案等等一大批行业领先的方案。  初心凝聚品质,圆梦美丽中国  “市场与世界同步,质量与生命共存。”天瑞仪器的技术水平和产品质量与世界接轨,凭借完美的应用分析解决方案和百分百质量的产品,赢得极好口碑。无论性能还是节能,事无巨细,用产品说话,凝聚品牌力量。  以先进技术引领行业,不断探究世界分析领域巅峰,为客户提供完美的产品、技术及服务整体解决方案,加码“碧水蓝天白云净土”的美丽中国圆梦之路,从而推动中国经济的快速全球化进程。这是天瑞仪器自创立伊始便不曾忘却的初心,同样也是国内更多拥有高度社会责任感的企业应当树立的价值观和发展观。  不忘初心,方得始终。近年来的蓬勃发展态势,是天瑞仪器韬光养晦,苦练内功,开发新技术、新产品和新服务等系列解决方案的必然结果,也是紧跟国家政策律动,以市场消费者需求为导向,加强交流,秉承合作共赢的大势所趋。  “工匠精神”、“互联网+”、“中国制造2025”及“工业4.0”等时代潮流的提出和兴起,为环保行业企业带来黄金机遇的同时,也带来源源不断的挑战。以天瑞仪器为典型代表的中国环保企业,能否在生态文明建设的战略崛起中实现二次腾飞,将成为中国经济全球化深入推进的关键所在。
  • 文献上新!PRI-8800助力土壤有机碳分解对温度变化响应的研究
    土壤有机碳是指土壤中各种正价态的含碳有机化合物,是土壤极其重要的组成部分,对地球碳循环有巨大的影响,既是温室气体“源”,也是其重要的“汇”。由于土壤有机碳的组成成分和结构十分复杂,加之受到环境与测量技术的限制,目前对其分解特征和循环转化尚未得到充分的认识。 2018年,由北京普瑞亿科科技有限公司与中国科学院地理科学与资源研究所联合研发的PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,一经推出便得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案,为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件,让科研可以更广、更深层次地开展,相关文章发表已达17篇。 今天与大家分享的文章是罗忠奎课题组关于揭示剖面土壤有机碳分解对温度变化的响应特征及其控制因子的研究。 在该项研究中,针对土壤培养和Q10估算,采用PRI-8800作为关键设备之一,该成果发表于《Soil Biology and Biochemistry》,我们一起学习一下吧! 在气候变暖的背景下,土壤有机碳分解温度敏感性(Q10)的研究主要集中在表层土壤,而深层土壤有机碳分解特征及其控制因子还未得到充分的认识,这将会明显增加陆地生态系统土壤碳库—气候反馈的强度和方向预测的不确定性。 针对上述问题,浙江大学环境与资源学院遥感所罗忠奎研究员课题组在中国西藏东南部,采集沿着海拔区间约2500米(约2100米至约4600米)的样带(从常绿阔叶林到高寒草甸)10个地点、5个连续土层深度(0-10、10-20、20-30、30-50和50-100 cm)土壤样品,结合13C-NMR和物理化学分组技术表征了有机碳的化学分子结构和物理化学稳定性,并对剖面土壤进行培养(128天),评估了土壤有机碳分解的温度敏感性及其主要影响因子。图1.不同海拔和土层间Q10值的分布,Q10-cum,基于128天累积培养呼吸计算;Q10-q,基于累积消耗碳组分0-0.1%、0.2-0.3%、0.4-0.5%计算;Q10-k基于模型模拟快库、慢库、惰库计算。表1.海拔和土层对不同Q10的影响 研究结果发现不同海拔和不同土层土壤有机碳的化学稳定性和物理化学稳定性都存在显著差异。高海拔地区(海拔3600米以上的冷杉林和高山草甸)土壤有机碳的化学抗性高于低海拔地区。土壤有机碳分解的Q10受土壤深度和海拔高度的显著影响。而深度对Q10的影响远小于海拔梯度对Q10的影响。高海拔地区土壤有机碳矿化的温度敏感性高于低海拔地区。图2.随机森林模型明确气候因素、土壤理化性质、化学组分和物理保护对Q10-q的影响 土壤有机碳的化学性质在土壤有机碳矿化温度敏感性的变异中起主要解释作用,其中有机碳疏水性、累积矿化碳组分和烷基碳/氧烷基碳比率为重要性前三的土壤有机碳化学性质;土壤有机碳物理保护作用次之。图3.气候、土壤理化性质、化学组分和物理保护对Q10的影响 有机碳的化学组成及其对分解的物理化学保护对Q10值的解释方差贡献了80%。路径分析表明,气候通过调控土壤有机碳的化学组成及其物理化学稳定性间接影响Q10。基于数据约束的碳模型进一步揭示,快速、缓慢和被动碳库的Q10表现出显著差异,这是由于其分解过程中化学组成参与和物理化学保护的不同造成。 研究成果以“Climate-induced shifts in composition and protection regulate temperature sensitivity of carbon decomposition through soil profile”为题,于2022年6月2日在线发表于土壤学科领域著名期刊Soil Biology and Biochemistry(5年影响因子8.312)。浙江大学环境与资源学院助理研究员毛霞丽为第一作者,博士研究生郑金阳成为共同第一作者,浙江大学环资与资源学院研究员罗忠奎为通讯作者。该项目得到国家自然科学基金项目(41930754、32171639),国家重点研发政府间国际科技创新合作项目(2021YFE0114500),中央高校基础研究基金(226-2022-00084)。相关论文信息:Mao X1, Zheng J1, Yu W, Guo X, Xu K, Zhao R, Xiao L, Wang M, Jiang Y, Zhang S, Luo L, Chang J, Shi Z, Luo Z* 2022. Climate-induced shifts in composition and protection regulate temperature sensitivity of carbon decomposition through soil profile. Soil Biology and Biochemistry 172, 108743.全文链接:https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2022.108743UPGRADED!为了更好地助力土壤研究服务国家“双碳”目标普瑞亿科从未停止创新的脚步历时一年的研究与探索2022年全新升级的PRI-8800重磅上线升级后的系统有哪些亮点?我们一起了解一下~ 土壤有机质分解速率(R)对温度变化的响应非常敏感。温度敏感性参数(Q10)可以刻画土壤有机质分解对温度变化的响应程度。Q10是指温度每升高10℃,R所增加的倍数;Q10值越大,表明土壤有机质分解对温度变化就越敏感。Q10不仅取决于有机质分子的固有动力学属性,也受到环境条件的限制。Q10能抽象地描述土壤有机质分解对温度变化的响应,在不同生态类型系统、不同研究间架起了一个规范的和可比较的参数,因此其研究意义重大。 以往Q10研究通过选取较少的温度梯度(3-5个点)进行测量,从而导致不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题无法被克服。Robinson最近的研究(2017)指出,最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度的响应曲线可以有效解决上述问题。PRI-8800全自动变温土壤温室气体在线测量系统为Q10的研究提供了强有力的工具,不仅能用于测量Q10对环境变量主控温度因子的响应,也能用于测量其对土壤含水量、酶促反应、有机底物、土壤生物及时空变异等的响应。PRI-8800为Q10对关联影响因子的研究,提供了一套快捷、高效、准确的整体解决方案。01 主要特点可进行恒温或变温培养设定;温度控制波动优于±0.05℃;平均升降温速率不小于1°C/min;150ml样品瓶适配25位样品盘;具有CO2预降低的双回路设计;一体化设计,内置CO2 H2O模块;可以外接浓度和同位素分析仪等。02 PRI-8800 实验设计1)温度依赖性的研究:既然温度的变化会极大影响土壤呼吸,基于温度变化的Q10研究成为科学家研究中重中之重。2017年Robinson提出的最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度响应曲线的建议,将纠正以往研究人员只设置3-5个温度点(大约相隔5-10℃)进行呼吸测量的做法,该建议能解决传统方法因温度梯度少而导致的不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题,更能提升不同的理论模型或随后模型推算结果的准确性。而上述至少20个温度点的设置和对应的土壤呼吸测量,仅仅需要在PRI-8800程序中预设几个温度梯度即可完成多个样品在不同温度下的自动测量,这将极大提高科学家的工作效率。除了上述变温应用案例外,科学家还可以依据自己的实验设计进行诸如日变化、月变化、季节变化、甚至年度温度变化的模拟培养,通过PRI-8800的“傻瓜式”操作测量,将极大减少科学家实验实施的周期和工作量,并提高了工作效率。PRI-8800全自动变温培养土壤CO2 H2O在线测量系统主要包含自动进样器、水槽、压缩机、CO2 H2O 分析仪、内部计算机、25位样品盘等,25个样品瓶。PRI-8800除了具有上述变温培养的特色,还可以进行恒温培养,抑或是恒温/变温交替培养,这些组合无疑拓展了系统在不同温度组合条件下的应用场景。2)水分依赖性的研究:多数研究表明,在温度恒定的情况下,Q10很容易受土壤含水量的影响,表现出一定的水分依赖特性。PRI-8800可以通过手动调整土壤含水量的做法,并在PRI-8800快速连续测量模式下,实现不同水分梯度条件下土壤呼吸的精准测量,而PRI-8800的逻辑设计,为短期、中期和长期湿度控制条件下的土壤呼吸的连续、高品质测量提供了可能。3)底物依赖性的研究:底物物质量与Q10密切相关,这里的底物包含不限于自然态的土壤,如含碳量,含氮量,易分解/难分解的碳比例、土壤粘粒含量、酸碱盐度等;也可能包含了某些外源底物,如外源的生物质碳、微生物种群、各种肥料、呼吸促进/抑制剂、同位素试剂等。通过PRI-8800快速在线变温培养测量,能加速某些研究进程并获得可靠结果,如生物质炭在土壤改良过程中的土壤呼吸研究、缓释肥缓释不同阶段对土壤呼吸的持续影响、盐碱土壤不同改良措施下的土壤呼吸的变化响应等等。4)生物依赖性的研究:土壤呼吸包含土壤微生物呼吸(90%)和土壤动物呼吸(1-10%),土壤微生物群落对Q10影响重大。通过温度响应了解培养前后的微生物种群和数量的变化以及对应的土壤呼吸速率的变化有重要意义。外源微生物种群的添加,或许帮助科学家找出更好的Q10对土壤生物依赖性的响应解析。03 PRI-8800相关文献信息1.Li, C., Xiao, C.W., Guenet, B., Li, M.X., Xu, L., He, N.P. 2022. Short-term effects of labile organic C addition on soil microbial response to temperature in a temperate steppe. Soil Biology and Biochemistry 167, 108589. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2022.108589.2.Jiang ZX, Bian HF, Xu L, He NP. 2021. Pulse effect of precipitation: spatial patterns and mechanisms of soil carbon emissions. Frontiers in Ecology and Evolution, 9: 673310.3.Liu Y, Xu L, Zheng S, Chen Z, Cao YQ, Wen XF, He NP. 2021. Temperature sensitivity of soil microbial respiration in soils with lower substrate availability is enhanced more by labile carbon input. Soil Biology and Biochemistry, 154: 108148.4.Bian HF, Zheng S, Liu Y, Xu L, Chen Z, He NP. 2020. Changes in soil organic matter decomposition rate and its temperature sensitivity along water table gradients in cold-temperate forestswamps. Catena, 194: 104684.5.Xu M, Wu SS, Jiang ZX, Xu L, Li MX, Bian HF, He NP. 2020. Effect of pulse precipitation on soil CO2 release in different grassland types on the Tibetan Plateau. European Journal of Soil Biology, 101: 103250.6.Liu Y, He NP, Xu L, Tian J, Gao Y, Zheng S, Wang Q, Wen XF, Xu XL, Yakov K. 2019. A new incubation and measurement approach to estimate the temperature response of soil organic matter decomposition. Soil Biology & Biochemistry, 138, 107596.7.Liu Y, He NP, Wen XF, Xu L, Sun XM, Yu GR, Liang LY, Schipper LA. 2018. The optimum temperature of soil microbial respiration: Patterns and controls. Soil Biology and Biochemistry, 121: 35-42.8.Liu Y, Wen XF, Zhang YH, Tian J, Gao Y, Ostle NJ, Niu SL, Chen SP, Sun XM, He NP. Widespread asymmetric response of soil heterotrophic respiration to warming and cooling. Science of Total Environment, 635: 423-431.9.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Important interaction of chemicals, microbial biomass and dissolved substrates in the diel hysteresis loop of soil heterotrophic respiration. Plant and Soil, 428: 279-290.17.Mao X1, Zheng J1, Yu W, Guo X, Xu K, Zhao R, Xiao L, Wang M, Jiang Y, Zhang S, Luo L, Chang J, Shi Z, Luo Z* 2022. Climate-induced shifts in composition and protection regulate temperature sensitivity of carbon decomposition through soil profile. Soil Biology and Biochemistry 172, 108743.
  • 中科院地理所刘远团队揭示基质可用性调和不同土壤剖面SOC矿化的温度响应
    2018年,由北京普瑞亿科科技有限公司研发的PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,一经推出便得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案,为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件,让科研可以更广、更深层次地开展。目前以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达24篇。 今天与大家分享的是中国科学院地理科学与资源研究所刘远团队在调查基质可用性(根系分泌物)的变化如何影响不同土壤剖面中土壤有机碳(SOC)矿化的温度响应(Q10)方面取得的进展,在该项研究中,研究团队利用PRI-8800对SOC矿化率进行高频测量,为研究结果提供了有力的数据支撑。 土壤有机碳(SOC)矿化是导致大量碳从土壤流失到大气中的一个主要过程,而温度会极大地影响这一过程。预计在下个世纪,底土和表土都将经历类似程度的变暖。气候变暖预计会产生土壤碳-气候正反馈,从而加速气候变化。这种正反馈的大小在很大程度上取决于不同深度SOC矿化的温度敏感性(Q10)。因此,更好地了解不同深度的Q10变化及其内在机制,对于准确预测气候变化情景下的土壤碳动态至关重要。尽管在理解全球变暖对底土碳动态影响方面取得了进展,但对于Q10在土壤剖面不同深度的变化方式仍未达成共识。 为了更好地理解气候变化背景下土壤碳动态,刘远团队从三个地点采集了土壤剖面的土壤样品,包括四个深度区间(0-10厘米,10-30厘米,30-50厘米和50-70厘米):两个地点具有典型的矿物质土壤,一个地点是埋藏土壤。研究团队在实验室中使用这些土壤来探讨随着土壤深度的增加SOC矿化的Q10对底物可利用性变化的响应。葡萄糖是一种容易获得的底物,因为它是根分泌物的重要组成部分。土壤在10-25°C的温度下孵育,以0.75°C的温度间隔进行了24小时。然后,在孵育1天后,通过高频率连续测量SOC矿化速率,避免了底物限制和微生物群落的变化对结果的影响,估算Q10。 值得注意的是,针对SOC矿化速率的测量,研究团队使用的是由北京普瑞亿科科技有限公司研发的PRI–8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,该系统允许在一定时间内逐步提高孵育温度并与SOC矿化速率的高频测量同步进行,为该项研究提供了更准确的Q10估计。图1:不同土壤深度和不同站点下,控制组(CK)和底物添加组(S+)的土壤有机碳(SOC)矿化的温度响应,使用指数拟合表示。站点:Liangshui(LS)、Huinan(HN)和Hongyuan(HY)。***代表P0.001的显著差异。图2 a:在控制组(CK)和底物添加组(S+)中,土壤有机碳(SOC)矿化速率(R22)在22°C下随深度增加的变化。b:不同站点下不同土壤深度的底物可利用性指数(CAI);c:在CK和S+处理中,SOC矿化的温度敏感性(Q10)随深度增加的变化;d:不同站点下不同土壤深度中CK和S+处理之间Q10的差异(ΔQ10)。 研究结果表明,在典型的矿质土壤中,Q10随深度的增加而降低,但在埋藏土壤中,Q10则先降低后增加。不出所料,在不同的土壤深度,基质的添加会明显增加Q10;但是,增加的幅度(ΔQ10)随土壤深度和类型的不同而不同。出乎意料的是,在典型的矿质土壤中,表土中的ΔQ10比底土中的高,反之亦然。ΔQ10与土壤初始基质可用性(CAI)呈负相关,与土壤无机氮呈正相关。总体而言,气候变化情景下基质可用性的增加(即二氧化碳浓度升高导致根系渗出物增加)会进一步加强SOC矿化的温度响应,尤其是在无机氮含量高的土壤或氮沉积率高的地区。 相关研究成果以“Substrate availability reconciles the contrasting temperature response of SOC mineralization in different soil profiles”为题在线发表于期刊《Journal Of Soils And Sediments》上(中科院三区Top,IF5 =3.8)。相关论文信息:Liu Y, Kumar A, Tiemann L K, et al. Substrate availability reconciles the contrasting temperature response of SOC mineralization in different soil profiles[J]. Journal of Soils and Sediments, 2023: 1-15.原文链接:https://doi.org/10.1007/s11368-023-03602-y 截至目前,以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达24篇,分别发表在10余种影响因子较高的国际期刊上——数据来源:https://sci.justscience.cn/ 很荣幸PRI-8800可以为这些高质量学术研究贡献一份力量,感谢各位老师对普瑞亿科产品的支持和信任。如果您成功发表文章,并且在研究过程中使用了普瑞亿科的国产仪器设备,请与我们公司联络,我们为您准备了一份小礼物,以感谢您对国产设备以及普瑞亿科的信任和支持! 自2018年上市以来,PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案,为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件,让科研可以更广、更深层次地开展。目前以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达23篇。 为响应国家“双碳”目标,针对国内“双碳”行动有效性评估,普瑞亿科全新升级了PRI-8800 全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,结合了连续变温培养和高频土壤呼吸在线测量的优势,模式的培养与测试过程非常简单高效,这极大方便了大量样品的测试或大尺度联网的研究,可以有效服务科学研究和生态观测。PRI-8800的成功推出,为“双碳”目标研究和评价提供了强有力的工具。 土壤有机质分解速率(R)对温度变化的响应非常敏感。温度敏感性参数(Q10)可以刻画土壤有机质分解对温度变化的响应程度。Q10是指温度每升高10℃,R所增加的倍数;Q10值越大,表明土壤有机质分解对温度变化就越敏感。Q10不仅取决于有机质分子的固有动力学属性,也受到环境条件的限制。Q10能抽象地描述土壤有机质分解对温度变化的响应,在不同生态类型系统、不同研究间架起了一个规范的和可比较的参数,因此其研究意义重大。 以往Q10研究通过选取较少的温度梯度(3-5个点)进行测量,从而导致不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题无法被克服。Robinson最近的研究(2017)指出,最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度的响应曲线可以有效解决上述问题。PRI-8800全自动变温土壤温室气体在线测量系统为Q10的研究提供了强有力的工具,不仅能用于测量Q10对环境变量主控温度因子的响应,也能用于测量其对土壤含水量、酶促反应、有机底物、土壤生物及时空变异等的响应。PRI-8800为Q10对关联影响因子的研究,提供了一套快捷、高效、准确的整体解决方案。可设定恒温或变温培养模式;温度控制波动优于±0.05℃;平均升降温速率不小于1°C/min;150ml样品瓶,25位样品盘;大气本底缓冲气或钢瓶气清洗气路;一体化设计,内置CO2 H2O模块;可外接高精度浓度或同位素分析仪。 为了更好地助力科学研究,拓展设备应用场景,普瑞亿科重磅推出「加强版」PRI-8800——PRI-8800 Plus全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统。 1)原状土冻融过程模拟:气候变化改变了土壤干湿循环和冻融循环的频率和强度。这些波动影响了土壤微生物活动的关键驱动力,即土壤水分利用率。虽然这些波动使土壤微生物结构有少许改变,但一种气候波动的影响(例如干湿交替)是否影响了对另一种气候(例如冻融交替)的反应,其温室气体排放是如何响应的?通过PRI-8800 Plus 的冻融模拟,我们可以找出清晰答案。 2)湿地淹水深度模拟:在全球尺度上湿地甲烷(CH4)排放的温度敏感性大小主要取决于水位变化,而二氧化碳(CO2)排放的温度敏感性不受水位影响。复杂多样的湿地生态系统不同水位的变化及不同温度的变化如何影响和调控着湿地温室气体的排放?我们该如何量化不同水位的变化及不同温度的变化下湿地的温室气体排放?借助PRI-8800 Plus,通过淹水深度和温度变化的组合测试,可以查出真相。 3)温度依赖性的研究:既然温度的变化会极大影响土壤呼吸,基于温度变化的Q10研究成为科学家研究中重中之重。2017年Robinson提出的最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度响应曲线的建议,将纠正以往研究人员只设置3-5个温度点(大约相隔5-10℃)进行呼吸测量的做法,该建议能解决传统方法因温度梯度少而导致的不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题,更能提升不同的理论模型或随后模型推算结果的准确性。而上述至少20个温度点的设置和对应的土壤呼吸测量,仅仅需要在PRI-8800 Plus程序中预设几个温度梯度即可完成多个样品在不同温度下的自动测量,这将极大提高科学家的工作效率。 除了上述变温应用案例外,科学家还可以依据自己的实验设计进行诸如日变化、月变化、季节变化、甚至年度温度变化的模拟培养,通过PRI-8800 Plus的“傻瓜式”操作测量,将极大减少科学家实验实施的周期和工作量,并提高了工作效率。 PRI-8800 Plus除了具有上述变温培养的特色,还可以进行恒温培养,抑或是恒温/变温交替培养,这些组合无疑拓展了系统在不同温度组合条件下的应用场景。 4)水分依赖性的研究:多数研究表明,在温度恒定的情况下,Q10很容易受土壤含水量的影响,表现出一定的水分依赖特性。PRI-8800 Plus可以通过手动调整土壤含水量的做法,并在PRI-8800 Plus快速连续测量模式下,实现不同水分梯度条件下土壤呼吸的精准测量,而PRI-8800 Plus的逻辑设计,为短期、中期和长期湿度控制条件下的土壤呼吸的连续、高品质测量提供了可能。 5)底物依赖性的研究:底物物质量与Q10密切相关,这里的底物包含不限于自然态的土壤,如含碳量,含氮量,易分解/难分解的碳比例、土壤粘粒含量、酸碱盐度等;也可能包含了某些外源底物,如外源的生物质碳、微生物种群、各种肥料、呼吸促进/抑制剂、同位素试剂等。通过PRI-8800快速在线变温培养测量,能加速某些研究进程并获得可靠结果,如生物质炭在土壤改良过程中的土壤呼吸研究、缓释肥缓释不同阶段对土壤呼吸的持续影响、盐碱土壤不同改良措施下的土壤呼吸的变化响应等等。 6)生物依赖性的研究:土壤呼吸包含土壤微生物呼吸(90%)和土壤动物呼吸(1-10%),土壤微生物群落对Q10影响重大。通过温度响应了解培养前后的微生物种群和数量的变化以及对应的土壤呼吸速率的变化有重要意义。外源微生物种群的添加,或许帮助科学家找出更好的Q10对土壤生物依赖性的响应解析。1.Li C, Xiao C, Li M, et al. The quality and quantity of SOM determines the mineralization of recently added labile C and priming of native SOM in grazed grasslands[J]. Geoderma, 2023, 432: 116385.2.Ma X, Jiang S, Zhang Z, et al. Long‐term collar deployment leads to bias in soil respiration measurements[J]. Methods in Ecology and Evolution, 2023, 14(3): 981-990.3.He Y, Zhou X, Jia Z, et al. Apparent thermal acclimation of soil heterotrophic respiration mainly mediated by substrate availability[J]. Global Change Biology, 2023, 29(4): 1178-1187.4.Mao X, Zheng J, Yu W, et al. Climate-induced shifts in composition and protection regulate temperature sensitivity of carbon decomposition through soil profile[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 172: 108743.5.Pan J, He N, Liu Y, et al. Growing season average temperature range is the optimal choice for Q10 incubation experiments of SOM decomposition[J]. Ecological Indicators, 2022, 145: 109749.6.Li C, Xiao C, Guenet B, et al. Short-term effects of labile organic C addition on soil microbial response to temperature in a temperate steppe[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 167: 108589.7.Jiang ZX, Bian HF, Xu L, He NP. 2021. Pulse effect of precipitation: spatial patterns and mechanisms of soil carbon emissions. Frontiers in Ecology and Evolution, 9: 673310.8.Liu Y, Xu L, Zheng S, Chen Z, Cao YQ, Wen XF, He NP. 2021. Temperature sensitivity of soil microbial respiration in soils with lower substrate availability is enhanced more by labile carbon input. Soil Biology and Biochemistry, 154: 108148.9.Bian HF, Zheng S, Liu Y, Xu L, Chen Z, He NP. 2020. Changes in soil organic matter decomposition rate and its temperature sensitivity along water table gradients in cold-temperate forest swamps. Catena, 194: 104684.10.Xu M, Wu SS, Jiang ZX, Xu L, Li MX, Bian HF, He NP. 2020. Effect of pulse precipitation on soil CO2 release in different grassland types on the Tibetan Plateau. European Journal of Soil Biology, 101: 103250.11.Liu Y, He NP, Xu L, Tian J, Gao Y, Zheng S, Wang Q, Wen XF, Xu XL, Yakov K. 2019. A new incubation and measurement approach to estimate the temperature response of soil organic matter decomposition. Soil Biology & Biochemistry, 138, 107596.12.Yingqiu C, Zhen Z, Li X, et al. Temperature Affects new Carbon Input Utilization By Soil Microbes: Evidence Based on a Rapid δ13C Measurement Technology[J]. Journal of Resources and Ecology, 2019, 10(2): 202-212.13.Cao Y, Xu L, Zhang Z, et al. Soil microbial metabolic quotient in inner mongolian grasslands: Patterns and influence factors[J]. Chinese Geographical Science, 2019, 29: 1001-1010.14.Liu Y, He NP, Wen XF, Xu L, Sun XM, Yu GR, Liang LY, Schipper LA. 2018. The optimum temperature of soil microbial respiration: Patterns and controls. Soil Biology and Biochemistry, 121: 35-42.15.Liu Y, Wen XF, Zhang YH, Tian J, Gao Y, Ostle NJ, Niu SL, Chen SP, Sun XM, He NP. 2018.Widespread asymmetric response of soil heterotrophic respiration to warming and cooling. Science of Total Environment, 635: 423-431.16.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Important interaction of chemicals, microbial biomass and dissolved substrates in the diel hysteresis loop of soil heterotrophic respiration. Plant and Soil, 428: 279-290.17.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Microbial properties regulate spatial variation in the differences in heterotrophic respiration and its temperature sensitivity between primary and secondary forests from tropical to cold-temperate zones. Agriculture and Forest Meteorology, 262, 81-88.18.He N P, Liu Y, Xu L, Wen X F, Yu G R, Sun X M. Temperature sensitivity of soil organic matter decomposition:New insights into models of incubation and measurement. Acta Ecologica Sinica, 2018, 38(11): 4045-4051.19.Li J, He NP, Xu L, Chai H, Liu Y, Wang DL, Wang L, Wei XH, Xue JY, Wen XF, Sun XM. 2017. Asymmetric responses of soil heterotrophic respiration to rising and decreasing temperatures. Soil Biology & Biochemistry, 106: 18-27.20.Liu Y, He NP, Xu L, Niu SL, Yu GR, Sun XM, Wen XF. 2017. Regional variation in the temperature sensitivity of soil organic matter decomposition in China’s forests and grasslands. Global Change Biology, 23: 3393-3402.21.Wang Q, He NP*, Liu Y, Li ML, Xu L. 2016. Strong pulse effects of precipitation event on soil microbial respiration in temperate forests. Geoderma, 275: 67-73.22.Wang Q, He NP, Yu GR, Gao Y, Wen XF, Wang RF, Koerner SE, Yu Q*. 2016. Soil microbial respiration rate and temperature sensitivity along a north-south forest transect in eastern China: Patterns and influencing factors. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 121: 399-410.23.He NP, Wang RM, Dai JZ, Gao Y, Wen XF, Yu GR. 2013. Changes in the temperature sensitivity of SOM decomposition with grassland succession: Implications for soil C sequestration. Ecology and Evolution, 3: 5045-5054.24.Liu Y, Kumar A, Tiemann L K, et al. Substrate availability reconciles the contrasting temperature response of SOC mineralization in different soil profiles[J]. Journal of Soils and Sediments, 2023: 1-15.
  • 冷冻干燥技术在土壤检测中可以发挥的作用
    全国第三次土壤普查的通知国务院印发《关于开展第三次全国土壤普查的通知》(以下简称《通知》),决定自2022年起开展第三次全国土壤普查,利用4年时间全面查清农用地土壤质量家底。《通知》明确了普查总体要求、对象与内容、时间安排、组织实施、经费保障和工作要求。普查时间为2022—2025年。2022年完成普查技术、规范、物资等准备,开展全国性试点;2023—2024年全面铺开普查,并形成阶段性成果;2025年开展普查数据审核、成果汇总、验收与总结,全面完成普查任务。普查的对象和内容普查对象为全国耕地、园地、林地、草地等农用地和部分未利用地的土壤。其中,林地、草地重点调查与食物生产相关的土地,未利用地重点调查与可开垦耕地资源相关的土地,如盐碱地等。普查内容为土壤性状、类型、立地条件、利用状况等。其中,性状普查包括野外土壤表层样品采集、理化和生物性状指标分析化验等;类型普查包括对主要土壤类型的剖面挖掘观测、采样化验等;立地条件普查包括地形地貌、水文地质等;利用状况普查包括基础设施条件、植被类型等。冻干技术成为土壤检测方法之一在对土壤检测分析的过程中,真空冷冻干燥技术可以发挥很大的优势。因为冷冻干燥是在低温,真空的环境中进行,不会改变土壤的结构,成分,性质,外形,微生物,沉积物等,只是移除土壤中的水分,可以长时间存储,易运输。在后续检测过程中,可以正确的检测出土壤理化和生物性状。富睿捷冻干机助力土壤检测富睿捷科技专注冻干机研发生产,SOIL系列专为土壤冻干设计。直立式的内置式冷阱盘管,有效捕捉溶剂;冷阱温度最低可达到-55℃,捕水能力强;更大、更多的样品隔板托盘,最多可到0.4㎡。
  • 土壤中有机氯检测的方法验证
    土壤中有机氯检测的方法验证有机氯类农药是含氯元素的有机化合物,曾广泛用于防治植物病、虫害等,主要分为以苯为原料和以环戊二烯为原料的两大类。其化学性质稳定、难分解、易残留,持续破坏着生态环境,且其生物毒性和致癌性,严重影响人类健康,现已逐渐禁止或减少使用。本应用根据环境标准 HJ 783-2016、HJ 921-2017 等,将样品利用步琦一站式土壤分析方案的萃取仪、定量浓缩仪处理后,进行 GC 分析以检测有机氯化合物里 8 组分的回收率,整个流程在 1 小时内完成,同时一次平行萃取 6 个样品,考察更具代表性和严谨性,大大提高了工作效率,也优化了传统费时的样品处理和繁琐的操作流程。1设备快速溶剂萃取 SpeedExtractor E-916定量浓缩仪 Syncore R-12+回流模块GC Agilent 7890A+7693 Autosampler▲ 快速溶剂萃取仪 E-9162药品及耗材有机氯标准品(100 g/mL)质控土(西格玛)硅藻土:粒径 30-40 目石英砂:粒径 25-50 目丙酮:农残级正己烷:农残级3实验方法1、步琦样品管尾管定容准确度考察为了考察样品管定容的准确性,将样品溶液分别用 1mL 尾管和 1mL 容量瓶定容,并进行含量测定。2、快速溶剂萃取仪回收率考察先进行萃取池样品装填:石英砂-硅藻土-样品-石英砂,基质平面与池子顶端预留 1cm 左右的空隙。然后将萃取池立即放入已预热好的仪器中,开始萃取。萃取方法如下:表1:快速溶剂萃取仪 E-916 萃取参数萃取温度100 ℃压力100 bar萃取池40 mL接收瓶150 mL溶剂丙酮/正己烷:50%/50%循环2预热默认保持10/10 min排液2 /2min溶剂冲刷2 min气体冲刷2 min3、定量浓缩仪 Syncore R-12 回收率考察在 60mL 的丙酮-正己烷(1:1)溶液中加入有机氯的标准溶液10μL,用定量浓缩仪 R-12 进行浓缩,并用正己烷置换溶液两次,每次约 2mL。在第 2 次置换后将溶液浓缩至 1mL 左右后,用正己烷定容到 1mL,待上机分析检测。▲ 定量浓缩仪 Syncore R-124、质控土样的实验考察考察两个质控土样的情况,分别将土样装填进萃取池后,用 E-916 进行萃取,带尾管的 150mL 样品管接收好萃取液后,直接转移至 R-12 中进行浓缩,并经两次溶剂置换,浓缩至约 1mL,定容待测。4实验结果1、尾管定容实验结果样品管定容 1mL 和容量定容的结果比较如表 2。表2:尾管定容测试结果_容量瓶定容含量样品管定容含量α-666190.60190.46β-666186.56186.83γ-666192.36192.33δ-666184.80185.67p,p'-DDE205.90206.14p,p'-DDD216.10216.39o,p -DDT213.37213.83p,p'-DDT203.53203.31由上表可知,由步琦样品管定容分析的数据与容量瓶定容基本无差别,说明直接用样品管定容的方法可行,且避免了转移定容时造成的样品损失。2、快速溶剂萃取仪实验结果考察平行萃取的平行性和回收率。结果见下表:表3:土壤中有机氯的测定结果回收率12345α-66696.6%99.0%98.8%99.4%98.6%β-666102.9%105.3%105.2%106.2%105.9%γ-66697.9%100.0%100.0%100.6%99.8%δ-66695.1%96.5%94.6%95.9%90.5%p,p'-DDE100.9%104.0%103.7%105.3%104.6%p,p'-DDD105.5%108.8%108.7%110.0%109.0%o,p -DDT94.1%92.7%93.9%92.8% 93.7%p,p'-DDT95.6%93.6%95.8%94.4%94.3%由表 3 可知,5 个平行样的每个组分回收率均在允许的 RSD 范围内。且回收率均在 90% 以上,说明快速溶剂萃取的精密度符合要求、萃取方法合理。3、定量浓缩仪定量浓缩实验结果平行处理 6 个样品,考察定量浓缩的结果稳定性和准确性,结果如表 4。表4:土壤中有机氯的测定结果回收率123456α-66689.6%94.3%88.4%93.4%98.5%94.5%β-66692.9%97.9%97.0%102.8%97.5%101.4%γ-66688.9%93.5%91.0%96.9%96.2%97.3%δ-66692.1%96.7%96.8%103.0%95.9%100.2%p,p'-DDE93.6%98.0%97.3%102.9%97.1%101.0%p,p'-DDD90.5%94.6%95.0%100.4%94.6%97.2%o,p -DDT98.8%104.8%104.7%110.9% 104.0%108.6%p,p'-DDT101.0%107.7%106.9%114.4%106.2%112.0%有上表可知,低沸点组分的 666 回收率可以达到 90% 及以上,且 6 个数据平行性也在合理范围内,说明步琦定量浓缩仪配上回流模块能提高样品回收率和数据稳定性。4、质控土实验结果选取 2 个批次质控土进行全流程考察验证,得到结果下表:表5:质控土的测定结果_ZK1 测量值范围ZK2 测量值范围α-666170.3398-228196.18120-387β-666186.499-231208.04120-386γ-666182.0699-232200.88120-387δ-666182.1699-231204.44120-387p,p'-DDE116.5364-149163.9596-310p,p'-DDD113.8764-149155.3696-309o,p -DDT108.1963-147150.396-310p,p'-DDT88.0964-149133.0696-309有表 5 可知,两个质控土的含量均在质控范围内,说明整个萃取-浓缩方法可行。可顺利进行后续样品的检测分析。5结论本方法使用快速溶剂萃取仪 E-916,利用高温高压的萃取原理,获得的实验结果符合要求,同时一次平行萃取 6 个,约 30min 完成一批,大大提高了萃取效率,简化了样品前处理的等待时间,增加样品通量。同时萃取液接收瓶可以无缝转移至定量浓缩仪上进行溶剂浓缩定容,减少样品转移造成的损失,确保了有机物的高回收率和结果稳定性。6参考文献HJ 783-2016 土壤和沉积物有机物的提取加压流体萃取法。HJ 921-2017 土壤和沉积物有机氯农药的测定气相色谱法。SpeedExtractor E-916 Operation Manual.Syncore Platform Operation Manual.
  • 检测土壤质量,土壤养分检测仪引导合理施肥
    土壤养分检测仪在农业领域中发挥着关键的作用,通过检测土壤的养分含量,为合理施肥提供科学依据。以下是土壤养分检测仪在检测土壤质量和引导合理施肥方面的应用和优势:了解土壤养分检测仪产品详情→https://www.instrument.com.cn/netshow/SH116147/C541962.htm应用领域农田管理:用于农田土壤的养分测定,帮助农民了解土壤中各种养分的含量,以实现科学合理的施肥。农业科研:用于农业科研机构对土壤质量的研究,为制定合理的土壤管理策略提供数据支持。农业咨询:农业专业人员可以利用土壤养分检测仪为农民提供合理的施肥建议,以提高农作物产量和质量。优势和特点移动实验室:土壤养分检测仪具备携带方便的特点,可以在农田、实验室以及野外环境中进行即时测试,提供移动的土壤实验室。实时鉴别:通过实时检测,能够准确鉴别土壤中的各种养分含量,包括氮、磷、钾等,实现对土壤养分的实时监测。精准施肥:通过检测结果,为农民和农业从业者提供有针对性的施肥建议,确保农田中各类作物得到合理的养分供应。数据上传和分析:土壤养分检测仪通常具有数据上传功能,可将检测结果上传至云端或专业软件进行分析,实现对土壤质量的长短期动态监测。节省成本:相较于传统的土壤检测方法,土壤养分检测仪具有更高的效率,可避免繁琐的实验室操作,从而降低检测成本。通过引导合理施肥,土壤养分检测仪有助于提高土地的可持续利用率,增强农业生产的效益,同时促进环境友好的农业实践。
  • 16类监测仪器守护“大美西湖”
    西湖文化景观文物本体监测,简称西湖文物监测,是履行中国关于《保护世界文化及自然遗产公约》义务、完成西湖世界遗产监测任务的重要组成部分。浙江杭州市园文局经过5年多的探索,已逐步形成一套由三个层次构成的西湖文物监测体系即日常巡视监测、专业技术监测和仪器自动监测。  专业技术监测  专业技术监测是由专业人员携带便携式仪器,定期到文物现场开展的检测工作。工作内容包括:代表性文物点的环境因素测量,病害观察,文物本体物理、化学、结构、性能等方面的健康体检等。该工作由杭州市园文局和西湖世界文化遗产监测管理中心委托浙江大学文物保护实验室以技术服务形式完成。  按照杭州市园文局的部署,浙江大学文物保护材料实验室以开化寺遗址、清行宫遗址、钱塘门遗址、司马光家人卦刻石、飞来峰石刻、灵隐寺经幢等6处遗产点为典型,按照已制定的《西湖文化景观文物监测技术规程》(草案),使用专用仪器设备进行定时定点监测,记录数据,汇总评价。目前监测内容包括:文物周边环境要素检测、文物表面外观及病害检测、文物材料强度和结构性质检测、文物表层水力学性质检测和文物表面微生物检测。共使用各类仪器16种,每年度采集数据3000个以上。  环境要素检测包括,遗产点周边的空气温度、空气湿度、光照、紫外线照度、二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮含量等环境因素。主要运用便携式高精度仪器进行检测。  文物表面外观及病害检测包括,定点拍照、显微摄像记录、裂缝测宽、文物表面变色、污染物、渗水量观察、微生物繁殖情况等所有表面异常状况,适时记录。  文物材料强度和结构性质检测包括,布点位置的邵氏硬度、表面粗糙度、超声波以及回弹强度(视情况)等检测。  文物表层水力学性质检测包括,不同深度微波湿度、红外热像仪检测等。  文物表面微生物检测包括,各种典型微生物取样,高通量分子生物学测序分析,对于严重威胁文物的微生物进行群落作用机理研究。  仪器自动监测  随着物联网技术的发展,许多原来需要人工完成的监测工作可以由仪器自动完成。在专业人员的指导下,对西湖世界遗产中的一些重要文物已开始实施仪器自动监测。例如,在飞来峰造像建立了一套自动监测体系,选择了三个代表性造像区作为监测点。  监测点1是释迦如来像(元16龛),安装设备有空气温度传感器、空气湿度传感器、土壤温度传感器、土壤含水率传感器、风向传感器、风速传感器、大气压力传感器、雨量传感器、雨水PH值传感器、二氧化碳传感器、自动照相采集系统。  监测点2是龙泓洞区高僧取经浮雕组像(宋21龛),安装设备有空气温度传感器、空气湿度传感器、土壤温度传感器、土壤含水率传感器、二氧化硫传感器、二氧化氮传感器、二氧化碳传感器、自动照相采集系统等。  监测点3是冷泉溪南岸布袋弥勒及其周围十八罗汉像(宋43龛),安装设备有水位传感器、二氧化碳传感器、空气温度传感器、空气湿度传感器、土壤温度传感器、土壤含水率传感器、自动照相采集系统等。  所有仪器都经过事先校正,监测数据和图像每两小时记录一次。所有采集数据无纸化双备份一体化管理,最终在文保科墙面显示大屏上显示。通过软件实现了以K线视图形式展示,各类数据可以自由组合显示,并进行数据与图像的比对,使监测人员直观看到数据实时变化和相对差异,方便分析人员快速鉴别。同时,建立了自动预警报警管理体系,可设定主管或维护人员电子邮箱地址报警和手机号码短信报警。  杭州西湖世界遗产文物本体监测业务管理由西湖世界文化遗产监测管理中心牵头,进行数据汇总、情况通报、年度报告,并提出保护措施建议。技术指导则主要借助浙江大学文物保护实验室。目前,三层次监测数据和指标基本上满足中国世界文化遗产监测预警总平台的要求,为使杭州西湖文化景观文物本体处于最好的状态、做好预防性保护提供信息支撑。
  • 土壤养分检测仪厂家-土壤养分检测仪厂家
    土壤养分检测仪厂家-土壤养分检测仪厂家 Manufacturer of soil nutrient detector - manufacturer of soil nutrient detector土壤养分检测仪 施肥是根据土壤中的养分状况来决定的,土壤中的养分包含很多种,既有人们熟悉的氮磷钾元素,又存在着钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、铜、氯等微量元素,这些元素为我们的作物生长提供了足够的需要,但是随着土壤一系列问题的出现,比如酸化、盐渍化等,这些因素导致我们的土壤养分供给不足,无法满足农业生产的要求,这就要求我们及时改变现状。土壤养分速测仪检测项目:1、土壤养分:●全氮、全磷、全钾、铵态氮、硝态氮、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质、pH值、水份、盐分等; ●中微量元素:钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、铜、氯、硅等。2、肥料养分:●单质化肥中的氮素、磷素、钾素、尿素氮素、缩二脲测定;●复(混)合肥及尿素中的全氮、全磷、全钾; ●有机肥中全氮、全磷、全钾、硝态氮、速效磷、速效钾、有机质,●肥料中水溶性腐植酸、游离腐殖酸、总腐殖酸测定;●有机肥及微肥中微量元素(钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、铜、氯、硅)测定等。3、植株养分:●植株中的氮素、磷素、钾素;钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、铜、氯、硅等项。4、植物养分:●硝态氮、速效磷、速效钾以及作物中的微量元素等。5、土壤、肥料重金属:●铅、铬、镉、砷、汞等重金属。土壤养分速测仪特点:★全国《机箱/药剂一体式铝合金机箱》专利设计,便于携带、坚固耐用,配套成品药剂。★微电脑控制,数字化线路、程序化设计,液晶显示,交直流两用,可野外流动测试,程度降低操作者的失误和劳动强度。★分辨率:0.001,触摸式按键,内置热敏打印机,可打印测试结果。★全项目土壤肥料养分检测仪可检测土壤及化肥、有机肥(含叶面肥、水溶肥、喷施肥等)、植株中的速效氮、速效磷、有效钾、全氮、全磷、全钾、有机质、酸碱度,钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、铜、氯、硅等各种中微量元素以及铅、铬、镉、汞、砷等各种重金属含量。★采用高亮LED灯光源、双拨轮滤光式处理技术,保证光源波长稳定, 硅半导体作为信号接收系统, 寿命长达10万小时级别。光源稳定,重现性好,准确度高。★比色槽部分采用单通道设计,无机械位移及磨损,光路测试定位精确,保证测定结果精度。★配套专家施肥系统数据,可对百余种全国农业、果树、 经济作物的目标产量科学计算推荐施肥量。★采用自主发明专利分析方法,保证检测结果达到国标要求。
  • 环保领域创新专项启动 这些土壤监测技术你得知道
    土壤是人类赖以生存的物质基础,是人们触手可及的常见物质,也是构成世界的重要自然要素之一。随社会的发展和科技的进步,人类对土壤的开发和利用达到了空前的高度,同时对土壤的破坏、对环境的污染也日趋严重。 国家发改委日前着手启动实施环保领域创新能力建设专项。针对我国农田土壤污染日趋严重、威胁农产品安全的问题,组建农田土壤污染防控与修复技术国家工程实验室 针对我国石油、化工、冶炼、矿山等污染场地对人居环境和生态安全影响日益突出的问题,组建污染场地安全修复技术国家工程实验室。  下面就和大家唠唠那些土壤污染和土壤监测技术。  土壤污染  1、土壤污染及其特性  土壤污染物包括:1无机物(重金属、酸、盐、碱等) 2有机农药(杀虫剂、除莠剂等) 3有机废弃物(生物可以降解和生物难以降解的有机废物) 4化学肥料 5污泥、矿渣和粉煤灰 6放射性物质 7寄生虫、病原菌和病毒。近半个世纪以来,我国农业生产中使用的农药、化肥,城市周边、工矿区、交通线附近的 As、Cd、Pb、Hg等重金属污染,已使土地不堪重负。  土壤污染的特点是:隐蔽性和滞后性,土壤污染比空气污染、水体污染更加隐蔽 区域性,比较集中在某一范围 不可逆性、累积性和难恢复性,通常情况下,不具备和水体相同的自净能力,某些污染在不断积累,重金属、POPs等一旦进入土壤,会长期存在,不断积累。如六六六和滴滴涕在我国已经禁用20多年,至今在土壤和农作物中仍有很高的检出率和检出浓度。  2、土壤污染的危害  (1)加剧土地资源的短缺。中国人均耕地面积0.10hm2,仅相当于世界水平的1/4,一些地区甚至低于联合国粮农组织提出的人均0.05hm2的最低保证线。据推测,中国国土面积的一半有不同程度的污染,其中耕地重金属污染程度为12%,国土酸雨污染程度为29%。有资料显示,目前中国受Cd、As、Cr、Pb等重金属污染的耕地面积近2000万hm2,占耕地总面积的1/6。20世纪90年代,据农业部门调查,在中国人均耕地面积日趋减少的同时,全国受污染农田面积已达 0.1亿hm2。  (2)导致农作物减产或污染。仅以土壤重金属污染为例,全国每年因重金属污染导致粮食减产1000多万t,被污染的粮食多达1200万t,合计经济损失至少200亿元。江西省某县44%的耕地受到重金属污染,并形成670hm2的“镉米”区。  (3) 导致农产品出口受阻。在东部经济快速发展地区的土壤中已检出60余种有机污染物,其中近1/3属于生物难降解的持久性微量有毒有害有机物。土壤污染对中国农产品的出口已造成严重影响。2003年前5个月,辽宁省玉米出口较去年同期下降56.5%,蔬菜出口下降9.6%,其原因均为污染物超标。  (4)直接或间接影响人体健康。研究表明,土壤和粮食污染与一些地区某些疾病发病率之间有明显的关系。由粮食含镉量超标导致的“痛痛病”症状已开始出现,一些污灌区居民肝脾肿大,癌症发病率比对照区高十几倍。  土壤污染检测  1、冲洗法完成检测工作  冲洗法的色谱分离技术是气相色谱法技术,它和分离化工成品较相符,其工作原理是色谱中气相和固定液之间不同成分拥有不同的分配系数,当成分在气化条件下会在整个色谱柱中运转,经过气化处理以后会被多次分配,因为各个分解程度不同,我们可以经过科学分析他们在色谱柱中的运转速度,对各种农药残留进行采集和分析。  2、高效液相色谱法  高效液相色谱检测方法是在典型液相色谱的基础上发展而来的,高效液相色谱法是一种创新分离技术。经过多年发展,高效液相色谱在检测环境中已经成为一种普遍的检测方法,而且高效液相色谱法的检测范围较广,它可以对大气、水体、土壤污染进行综合性的分析,而且还可以对药物残留以及杀虫剂等污染物质进行检测。高效液相色谱法,可以针对土壤污染隐藏性和潜伏性等特点进行全面分析,帮助检测人员高效快速的完成土壤污染检测。但是高效液相色谱法也有缺点,那就是其分析成本较高、液相色谱仪价格较高,日常维修费用高,所以说要想完善高效液相色谱技术,就必须克服这几项缺点。  3、AFS检测方法  AFS检测方法也就是现在所说的原子荧光光谱法,荧光光谱法和其他技术相比综合了原子吸收以及原子发射光谱的优点,是一项较为优秀的痕量分析技术,它的优点就是仪器结构较为简单,灵敏度较高、对气相干扰很少、分析多元素速度较快,所以说AFS检测方法被广泛的应用在土壤污染检测中。AFS检测方法缺点,某些元素对酸度要求较为苛刻、鉴定元素相对较少以及应用范围较为狭隘等方面,所以说要想使得AFS检测方法得到广泛推广,就必须改进AFS检测方法的缺点。  4、TG土壤检测方法  TG 土壤检测方法是一种测量物质和温度关系的一种热分析技术,它具有操作简单、准确性高、快速灵感的优点。环境领域检测的研究关系到生态环境的改善程度,在可持续发展过程中起到决定性作用。TG土壤检测方法是通过检测化学转化过程,有利于分析污染性气体的形成,对防止和控制转化具有指导意义。  5、其他的土壤检测方法  在土地生态系统处理过程中,不同环境中的氧化还原也会影响各种污染物的存在情况,处理效率会对土地生态系统带来直接影响,所以需要对氧化还原环境积极了解以及科学调控。热重分析法是通过热天平来对温度进行控制,对物质质量以及温度进行有效控制。热分析技术,操作简单、精确度较高以及反应速度较快。因为环境污染越来越严重,所以现代人对土壤检测技术的要求越来越苛刻,要想完善土壤检测技术,就必须针对土壤污染检测技术的缺点进行改进,让土壤污染检测手段可以更广泛的应用到现代农业中,让土壤检测技术成为现代化农业的重要组成部分。  6、无线传感器网络技术  无线传感器的监控体系主要用于土壤参数稳定性低而且位置差异大的监测。我国通过吸收国外关于无线传感器网络技术,并结合我国实际情况自主研发,取得了一定的成效。目前无线传感器网络技术在农田土壤信息收集上得到了很好的应用。近几年我国研发了微型无线传感器网络节点,目的就是使用农田的土壤的监测,具有很强的稳定性和抗干扰性的同时还具有耗电低的特点,其最强大优越性在于长周期连续工作。无线传感器网络技术已被应用于农田科学施肥管理、偏远地区或恶劣环境的土壤监测,得到了行业内的认可。  7、高光谱遥感技术  上世纪80年代,成像光谱技术开始被应用于土壤监测,通过应用的不断深入和扩展,技术被迅速的认可和完善并得到广泛应用。主要用于分析土壤成分、特性和运动过程等,在精确施肥、土地资源勘查、土壤质量评价、土壤环境监测以及土壤学研究方面都起到至关重要的作用。例如:自2003年起,中国科学院利用遥感技术对青藏高原的表层土壤水分进行分析和推算,为生态区保护和土壤环境监测提供了有力的数据基础。高光谱感光技术利用精细的光谱分析法反映出土壤光谱中极细微的差别和特征,以辨别土壤性质和成分。目前看,我国土壤监测行业虽然很热衷于高光谱遥感技术的应用,但还存在很大的难点,这需要技术研发人员的不断努力,研发出高精的科学监测设备。  总结  土壤污染具有隐藏性和潜伏性、可逆性差以及难治理的特点,所以说及早的用土壤检测技术发现土壤污染,就可以及时采取相应的措施,避免土壤污染情况的发生。从具体的修复技术来讲,不同的土壤类型、和污染程度、污染物成分等都需要选择有针对性的修复技术来进行有效治理。这就需要建立完备的土壤修复技术规范,管理方法和法律法规。
  • 吉天仪器为您配齐流动注射土壤检测方案
    概述:流动注射(FIA)技术已被广泛应用于很多分析领域,使用流动注射分析仪不仅可以大大提高检测分析的效率,并且具有检测精度高、可靠性好、稳定性强等特点,所以在土壤检测方面同样具有广泛的应用。本文采用聚光科技(杭州)股份有限公司下属子公司北京吉天仪器有限公司(以下简称“吉天仪器”)土壤样品经过批量处理后使用流动注射分析仪进行检测,根据检测项目的不同对土壤样品进行不同方法的样品处理,本文介绍了使用流动注射分析仪检测土壤中“氮”和“磷”含量的样品前处理方法。一、土壤中全氮的测定(HJ 717-2014):  1.1方法原理:  该方法基于改进的贝特洛反应,氨氯化生成一氯胺,一氯胺与水杨酸盐反应生成5-氨基水杨酸盐,接下来的氧化和氧化偶合反应生成了绿色的络合物,该络合物在660nm有最大吸收峰。  1.2试样的制备:  将土壤样品置于风干盘中,平摊成2~3cm厚的薄层,先剔除植物、昆虫、石块等残体,用铁锤或瓷质研磨棒压碎土块,每天翻动几次,自然风干。  充分混匀风干土壤,采用四分法,一份留存,一份用研磨机研磨至全部通过2mm(10目)土壤筛。取10g~20g过筛后的土壤样品,研磨至全部通过0.25mm(60目)土壤筛,装于样品袋或样品瓶中。  1.3还原剂的制备:  将五水合硫代硫酸钠(Na2S2O35H2O)研磨后过0.25mm(60目)筛,临用现配。  1.4催化剂的配置:  将200g 硫酸钾(K2SO4)、6 g 五水合硫酸铜(CuSO4?5H2O)和 6 g 二氧化钛(TiO2)于玻璃研钵中充分混匀,研细,贮于试剂瓶中保存。  1.5样品处理(HJ717-2014):  称取适量上述土壤样品(3.2)0.2000g~1.0000g(含氮约 1mg),精确到0.1mg,放入凯氏氮消解瓶(容积50ml或100ml)中,用少量水(约 0.5ml~1ml)润湿,再加入4ml 浓硫酸(H2SO4),瓶口上盖小漏斗,转动凯氏氮消解瓶使其混合均匀,浸泡8小时以上。使用干燥的长颈漏斗将0.5g 还原剂(3.3)加到凯氏氮消解瓶底部,置于消解器(或电热板)上加热,待冒烟后停止加热。冷却后,加入1.1g 催化剂 (3.4),摇匀,继续在消解器(或电热板)上消煮。消煮时保持微沸状态,使白烟到达瓶颈 1/3 处回旋,待消煮液和土样全部变成灰白色稍带绿色后,表明消解完全,再继续消煮1h,冷却。在土壤样品消煮过程如果不能完全消解,可以冷却后加几滴高氯酸后再消煮。  注 1:消解时温度不能超过400℃,以防瓶壁温度过高而使铵盐受热分解,导致氮的损失。  1.6样品处理(非标准方法):  称取上述土壤样品1.5g(精确至0.1mg)于50ml的消化管中(每个样品3次重复),每支消化管中加入2.0g加速剂(m硫酸钾:m五水合硫酸铜=10:1)和5ml浓硫酸(H2SO4),然后将样品和空白试剂置于远红外消解炉消解,直至土壤样品为蓝绿色或灰白色(颜色较浅)。待溶液冷却后,定容至50ml,摇匀过滤,滤液用于样品氮含量的测定。  1.7应用案例:  使用吉天仪器最新全自动流动注射分析仪iFIA7进行土壤中全氮含量测定。图1 iFIA7全自动流动注射分析仪-全氮分析通道  1.7.1:标准曲线的测定:表1 土壤中全氮标准曲线标准样品浓度(mg/L)吸光度峰高吸光度峰面积回算浓度(mg/L)00.00020.03340.07520.10.00340.74590.15250.250.00911.99040.28760.50.01914.2120.528610.03928.62791.007720.078917.30181.948850.201744.17124.8642100.414890.69.9017200.8449184.449920.0844图2土壤中全氮标准曲线分析图图3 土壤中全氮方法工作曲线  1.7.2土壤有效态成分分析标准物质全氮的测定:  采用中国计量科学研究院的土壤有效态成分分析标准物质(GBW07414,标准值0.094%,不确定度0.005%, GBW07417,标准值0.076%,不确定度0.004%),对方法及仪器进行检验,测定结果如下。表2 土壤有效态成分分析标准物质全氮含量测定结果样品名称已知含量(%)回算含量(%)GBW074140.094±0.0050.095GBW074170.076±0.0040.078 二、土壤中氨氮的测定(HJ 634-2012):  2.1方法原理:  氯化钾溶液提取土壤中的氨氮,在碱性条件下,提取液中的氨离子在有次氯酸根离子存在时与苯酚反应生成蓝色靛酚染料,在630?nm波长具有最大吸收峰。在一定浓度范围内,氨氮浓度与吸光度值符合朗伯-比尔定律。  2.2试样的制备:  将采集后的土壤样品去除杂物,手工或仪器混匀,过样品筛。在进行手工混合时应戴橡胶手套。过筛后样品分成两份,一份用于测定干物质含量,测定方法参见HJ613;另一份用于测定待测组分含量。  2.3样品处理:?  称取40.0g试样(1.2),放入500ml聚乙烯瓶中,加入200ml氯化钾溶液(1mol/L),在20±2℃的恒温水浴振荡器震荡提取1h。转移约60ml提取液于100ml聚乙烯离心管中,在3000r/min的条件下离心分离10min。然后将约10ml上清液转移至10ml样品管中。三、土壤中硝酸盐氮/亚硝酸盐氮的测定(HJ 634-2012):  3.1硝酸盐氮方法原理:  氯化钾溶液提取土壤中的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮,提取液通过还原柱,将硝酸盐氮还原成亚硝酸盐氮,在酸性条件下,亚硝酸盐氮与磺胺反应生成重氮盐,再与盐酸N-(1萘基)乙二胺偶联生成红色染料,在波长543nm处具有最大吸收峰,测定硝酸盐氮和亚硝酸盐氮总量。硝酸盐氮和亚硝酸盐氮总量与亚硝酸盐氮含量之差即为硝酸盐氮含量。  3.2亚硝酸盐氮方法原理:  氯化钾溶液提取土壤中的亚硝酸盐氮,在酸性条件下,亚硝酸盐氮与磺胺反应生成重氮盐,再与盐酸N-(1萘基)乙二胺偶联生成红色染料,在波长543nm处具有最大吸收峰。在一定浓度范围内,亚硝酸盐氮浓度与吸光度值符合朗伯-比尔定律。  3.3试样的制备:同2.2  3.4样品处理:同2.3四、土壤中全磷的测定(GB 9837-88):  4.1方法原理:  土壤样品与氢氧化钠熔融,使土壤中含磷矿物及有机磷化合物全部转化为可溶性的正磷酸盐,用水和稀硫酸溶液熔块,在规定条件下样品溶液与钼锑抗显色剂反应,生成磷钼蓝。  4.2样品的制备:  取通过1mm孔径筛的风干土样在牛皮纸上铺上薄层,划分成许多小方格。用小勺在每个方格中提取出等量土样(总量不少于20g)与玛瑙研钵中进一步研磨,是全部通过0.149mm孔径筛。混匀后装入磨口瓶中备用。  4.3溶样(样品处理):  准确称取风干样品0.25g(精确到0.1mg)小心放入镍(或银)坩埚,切勿粘在壁上。加入无水乙醇3~4,滴润湿样品,在样品上平铺2g氢氧化钠(NaOH)。将坩埚(处理大批样品时暂放入大干燥器中以防潮吸潮)放入高温电路,升温。当温度升至400℃左右时,切断电源,暂停15min。然后继续升温720℃,并保持15min,取出冷却。加入80℃的水10ml,待熔块溶解后,将溶液无损失地转入100ml容量瓶内,同时用3mol/L的硫酸溶液和10ml水多次洗坩埚,洗涤液也一并移入该容量瓶。冷却,定容。用无磷定性滤纸过滤或离心澄清。同时做空白式样。五、土壤中有效磷的测定(HJ 704-2014):  5.1方法原理:  用0.5mol/L碳酸氢钠溶液(pH=8.5)浸提土壤中的有效磷。浸提液中的磷与钼锑抗显色剂反应生成磷钼蓝,在波长880nm处测量吸光度。在一定浓度范围内,磷的含量与吸光度值符合朗伯-比尔定律。  5.2干扰和消除:  砷(V )、铌、钽、锆、钛和钼酸铵产生同主反应类似的杂多酸,砷大于2mg/L干扰测定,1μg砷同0. 35 μg磷相当,当水样中砷含量超过磷时,应采用硫代硫酸钠掩蔽。对铌、钽、锆、钛的影响可通过萃取或加氟化物来避免。硅和钼酸铵产生同主反应类似的杂多酸,干扰测定,使结果偏高,在微酸性(pH4-6)的条件下,加入酒石酸可消除干扰。铁含量为20mg/L,使结果偏低5%,在大于30mg/L以上会使钼蓝退色, 可加入过量抗坏血酸抑制。亚硝酸影响钼兰显色,显色液中亚硝酸盐达数毫克会使显色液褪色,可在加入钼酸铵前加入0.05g氨基磺酸(NH2SO3H)以防干扰。六价铬大于50mg/L有干扰,可用亚硫酸钠去除。硫化物含量大于2mg/L有干扰,在酸性条件下通氮气可去除。强氯化剂及铬酸盐使生成钼蓝褪色,高亚硝酸盐也有褪色作用,可在加入钼酸铵前加入0.05g氨基磺酸(NH2SO3H)以防干扰。  5.3浸提剂的制备c(NaHCO3)=0.5mol/L:  称取42.0g碳酸氢钠溶于约800ml水中,加水稀释至约990ml,用氢氧化钠溶液(10%)调节至pH=8.5(用pH计测定),加水定容至1L,温度控制在25±1℃。贮存于聚乙烯瓶中,该溶液应在4h内使用。  注1:浸提剂温度需控制在25±1℃。具体控制时,最好有1小间恒温室,冬季除室温要维持25℃外,还需将去离子水事先加热至26~27℃后再进行配制。  5.4样品采集与保存:  按HJ/T 166的相关规定进行采集和保存土壤样品。  5.5试样的制备:  试样的制备按NY/T 395-2012《农田土壤环境质量监测技术规范》进行土壤处理和制备。  5.6干物质含量的测定:  准确称取适量试样(5.5),参照HJ 613测定样品干物质的含量。  5.7样品处理:  称取2.50g试样(5.5),置于干燥的150ml具塞锥形瓶中,加入50.0ml浸提剂(5.3),塞紧,置于恒温往复振荡器上,在25±1℃下以180~200r/min的振荡频率振荡30±1min,立即用无磷滤纸过滤,滤液应当天分析。  注2:浸提时最好有1小间恒温室,冬季应先开启空调,待室温达到25℃,且恒温往复振荡器内温度达到25℃后,再打开振荡器进行振荡计时。  5.8应用案例:  使用吉天仪器最新全自动流动注射分析仪iFIA7进行土壤中有效磷含量测定:  5.8.1标准曲线的测定:表3土壤中有效磷工作曲线标准样品浓度(μg/L)吸光度峰高吸光度峰面积回算浓度(μg/L)00.00010.01236.0100.00170.315212.6200.00340.639619.6500.01041.942747.91000.02284.141195.72000.04938.7410195.65000.137022.8786502.6图4土壤中有效磷标准样品分析图图5土壤中有效磷方法工作曲线  5.8.2土壤中有效态成分分析标准物质有效磷的测定:表4 土壤中有效态成分分析标准物质有效磷含量测定结果样品名称已知浓度mg/kg回算浓度mg/kgGBW0741413.8±2.314.2GBW0741413.8±2.313.6GBW0741413.8±2.313.6GBW0741614.8±3.114.9GBW0741614.8±3.115.0GBW0741614.8±3.115.0GBW0741748±348.0GBW0741748±347.8GBW0741748±347.6  5.8.3 土壤中有效态成分分析标准物质土壤有效磷加标测定:表5 土壤中有效磷加标回收率实验样品名称样品浓度(mg/kg)加标前浓度(mg/kg)加标浓度(mg/kg)加标后浓度(mg/kg)回收率(%)GBW0741413.8±2.313.9 20.0 32.392.0GBW0741614.8±3.1 15.0 10.0 24.9 99.0GBW0741748±3 47.8 20.0 67.799.5
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    点击此处可了解更多产品详情:土壤水分检测仪  土壤水分检测仪是一种先进的科学仪器,适用范围广泛,能够准确测量各种类型的土壤中的水分。该仪器功能强大,能够帮助人们更好地了解土壤的水分含量。    土壤水分检测仪的测量精度高,使用方便,可以大大提高农业生产的效率。它还可以测量不同深度的土壤水分分布情况,更好地了解土壤的水分变化特征。此外,土壤水分检测仪还配备了空气温湿度传感器和空气温度传感器,可以实时监测土壤温湿度和空气温湿度,为农业生产提供更全面的数据支持。    首先,土壤水分检测仪能够高精度地测量土壤中微小的水分含量,帮助农民、园艺师等专业人士制定科学的灌溉计划,确保作物的生长健康。    其次,土壤水分检测仪通过多种传感器和算法的结合,能够准确判断土壤的干湿程度,帮助人们在适当的时候进行灌溉,避免因灌溉不足或过度浪费资源或影响作物生长。    此外,土壤水分检测仪还具有实时显示和记录数据的功能,用户可以直观地了解土壤水分状况及变化趋势,对于科学管理土壤水分和提高水分利用效率很有帮助。    最后,土壤水分检测仪具有便携、易操作等特点,便于使用者在田地、花棚等多种环境中进行测量,且不需要专业知识也能完成工作。土壤水分检测仪是一种高效、准确的土壤水分检测仪器,可以大大提高农业生产的效率和质量,受到了广泛的应用和认可。莱恩德新品-土壤水分检测仪,提高农业生产效率
  • 托普物联网在农林“四情”监测的中应用
    托普农林“四情”(墒情、苗情、虫情、灾情)监测预警系统以先进的无线传感器、物联网、云平台、大数据以及互联网等信息技术为基础,由墒情传感器、苗情灾情摄像机、虫情测报灯、网络数字摄像机、作物生理生态监测仪,以及预警预报系统、专家系统、信息管理平台组成。各级用户通过Web、PC与移动客户端可以访问数据与系统管理功能,对每个监测点的病虫状况、作物生长情况、灾害情况、空气温度、空气湿度、露点、土壤温度、光照强度等各种作物生长过程中重要的参数进行实时监测、管理。系统联合作物管理知识、作物图库、灾害指标等模块,对作物实时远程监测与诊断,提供智能化、自动化管理决策,是农业技术人员管理农业生产的“千里眼”和“听诊器”。// 农林“四情监测”系统架构图 //云平台:1、随时随地查看园区数据园区三维图综合管理,所有监控点直观显示,监测数据一目了然。土壤数据:土壤温度、土壤水分、土壤盐分,土壤pH值等;气象数据:空气温度、空气湿度、光照强度、降雨量、风速、风向、二氧化碳浓度等;虫情数据:虫情照片、统计计数等。植物本体数据:果实膨大、茎秆微变化、叶片温度等;设备状态:施肥机、水泵压力、阀门状态,水表流量,灯光状态,卷帘状态等。 可选择种植地块、作物、传感器、图表展示、数字列表展示,还可选择时间段(最近一天、一周、一个月);2、随时随地查看园区病虫害情况 系统通过搭建在田间的智能虫情监测设备,可以无公害诱捕杀虫,绿色环保,同时利用GPRS/3G移动无线网路,定时采集现场图像,自动上传到远端的物联网监控服务平台,工作人员可随时远程了解田间虫情情况与变化,制定防治措施。通过系统设置或远程设置后自动拍照将现场拍摄的图片无线发送至监测平台,平台自动记录每天采集数据,形成虫害数据库,可以各种图表、列表形式展现给农业专家进行远程诊断。 可远程随时发布拍照指令,获取虫情照片,也可设置时间自动拍照上传,通过手机、电脑即可查看,无需再下田查看。 昆虫识别系统,自动识别昆虫种类,实现自动分类计数。 历史数据可按曲线、报表形式展现,清晰直观查看所有监测设备的监测数据。 千倍光学放大显微镜可定时清晰拍摄孢子图片,自动对焦,自动上传,实现全天候无人值守自动监测孢子情况。3、墒情监测 各省包含众多市县级乡镇地区,如此庞大的种植面积,用报表很难将全省的墒情形象展示出来。图形预警与灾情渲染模块,正是为了解决这个问题而设置。 平台将灾情按严重程度分为不同颜色,并在省级行政图中以点的形式表示,只要一打开平台的行政区域图,即可直观显示省内各区域的墒情情况如何。4、专家系统 该系统可将病虫害防治专家信息及联系方式全部集中到一起,用户可联线专家咨询四情危害防治难题。5、视频监控 管理区域内放置360°全方位红外球形摄像机,可清晰直观的实时查看种植区域作物生长情况、设备远程控制执行情况等。 增加定点预设功能,可有选择性设置监控点,点击即可快速转换呈现视频图像。6、任务设置,远程自动控制 远程自动控制水肥作业,大棚内风机、遮阳、侧窗、湿帘、植物生长灯等。用户设定监控条件后,可完全自动化运行,远程控制生产现场的各种农用设施和农机设备,快速实现温室大棚、大田种植自动化灌溉作业。 同时也可实现对病虫情监测设备的远程监管与控制,设备工作情况可远程管理。二、移动管理方便快捷 系统已实现与手机端、平板电脑端、PC电脑端无缝对接。方便管理人员通过手机等移动终端设备随时随地查看系统信息,远程操作相关设备。三、数据采集 数据采集是实现信息化管理、智能化控制的基础。由于农业行业的特殊性,传感器不仅布控于室内,还会因为生产需要布控于田间、野外,深入土壤或者水中,接受风雨的洗礼和土壤水质的腐蚀,对传感器的精度、稳定性、准确性要求较高。1、远程可拍照式虫情测报灯改变了测报工作的方式,简化了测报工作流程,保障了测报工作者的健康。 2、远程可拍照式孢子捕捉仪 专为收集随空气流动、传染的病害病原菌孢子及花粉尘粒而研制,主要用于检测病害孢子存量及其扩散动态,为预测和预防病害流行、传染提供可靠数据。收集各种花粉,以满足应用单位的研究需要。设备可固定在测报区域内,定点收集特定区域孢子种类及数量通过在线分析并实时传输到管理平台。3、无线田间气象站特点:① 可远程设置数据存储和发送时间间隔,无需现场操作;② 带摄像头,可实时拍照并上传至平台,实时了解田间及作物情况;③ 太阳能供电,可在野外长期工作;④  可配置土壤水分、土壤温度、空气温湿度、光照强度、降雨量、风速风向等17种气象参数。4、传感器根据现代农业发展对水份监测的需求,研发出多种传感器。不锈钢:有线连接气象站或者温室小管家,防水等级高,野外随时测量;片 状:用于精细农业,室内外长期测量,不会腐蚀;条带式:可测量切面3-10m的土壤水份,求平均值,数据准确;管 式:可一次性测量四层土壤水份2、植物本体传感器 环境传感器目前以空气温湿度、光照、二氧化碳、风速风向、降雨、土壤温湿度等传感器为主,是了解作物生长环境的传感器。 植物本体传感器,能实时或阶段性地监测植物茎秆粗细的变化、叶面的温度、茎流速率、果实增重与膨大速率、植物的光合作用等植物本身的一些参数,能直观地反应植物的生长状态。通过对作物参数的测量可直观反映土壤或空气环境参数对作物的影响,从而指导用户更加科学合理地调控生产环境,以达到作物高产优质。四、绿色防控设备成功应用案例萧山农科所临浦基地现代农业示范区 托普云农打造莫高现代高效农业节水示范园区农业物联网系统天府之土的农业智慧化历程剪影——记汶川农业与托普云农物联网的完美嫁接托普云农打造春秋农庄脐橙产业链农业物联网平台......其他相关解决方案托普农业物联网在设施农业中的应用托普农业物联网在农产品质量安全追溯系统中的应用托普农业物联网在农林“四情”监测中的应用托普农业物联网在农林有害生物预警中的应用托普农业物联网在畜禽养殖中的应用托普农业物联网在水产养殖中的应用托普农业物联网在森林防火监测预警中的应用托普农业物联网在公共场所卫生在线监管中的应用托普农产品电子商务系统托普农企ERP
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