SoilBox便携式根际呼吸测量系统

SoilBox便携式根际呼吸测量系统由主机系统和呼吸室组成，主机系统内置高精度CO₂分析仪、O₂分析仪、水汽分析仪、气体抽样单元、数据采集器、Baseline单元等，呼吸室有原位呼吸测量室（in–situ chamber）和离体呼吸测量室（ex–situ chamber），原位呼吸室用于原位土壤呼吸测量和根际呼吸测量，离体呼吸室用于纯根系呼吸测量和纯土壤呼吸测量等，其理论模型为：

原位测量：Rrh = Rp–Rl

离体测量：Rt = Rs + Rr

其中Rrh为根际呼吸，Rp为有植物生长的土壤呼吸，Rl为同区裸地土壤呼吸；Rt为土壤总呼吸，Rs为将根系分离后的土壤呼吸，Rr为纯根呼吸。

功能特点：

ü 高精度、高稳定性、高解析度全方位测量根际呼吸各组分

ü 配置灵活、多功能，既可在野外利用呼吸室技术（Chamber technique）原位开放式或封闭式测量土壤呼吸、根际呼吸或野外离体测量各组分等，又可在实验室内进行离体测量和控制实验等

ü 可测量分析土壤呼吸、根际呼吸各组分及其相互关系和环境关系，测量参数包括原位单位面积土壤呼吸、根际呼吸等，及单位重量土壤总呼吸、纯根系呼吸、根际微生物呼吸、土壤动物呼吸、各组分耗氧率和呼吸商等，包括其它环境参数如气温、土壤温度、土壤水分等

ü 可选配气路转换器进行多通道测量

ü 根据经费预算和研究目的可选配FMS和FGA两种配置

技术参数：

1. 氧气测量分析：燃料电池O2分析仪，不受水汽、CO2及其它气体的影响，测量范围1–100％，分辨率0.001%，低噪音高稳定性，精确度0.1%，恒温下漂移小于0.02%每小时；

2. 二氧化碳测量分析：双波段非色散红外技术，测量范围0–5％，分辨率0.0001%（ZG可达0.1ppm），精确度1%，恒温恒氧下漂移小于0.001%每小时，响应时间小于1秒；

3. 水汽测量分析（FGA型不具备）：薄膜电容性传感器（thin–film capacitive sensor），测量单位为相对湿度或露点温度或水汽分压，测量范围0–100% RH，分辨率0.001% RH、0.01摄氏露点温度，精确度1%，恒温下漂移低于0.01%每小时

4. 气流泵：阳极电镀铝，滚珠电动机（噪音低、稳定），气流10–2000ml/分钟

5. 气流控制：微电子热反馈系统（真正的科学研究已不再用转子流量计，因为玻璃管等易受周边温度气压影响，所以用转子流量计的论文不能在国际刊物上发表），气流控制通过精密反馈环系统实际连接气流泵和流量计（微电脑控制），同时提供高精度针阀

6. 气流精度2%，分辨率0.1ml/min

7. 大气压测量范围标准设置为0–125kPa，用户可根据需要设置成75–125kPa或90–110kPa，精确度为1%，分辨率1Pa

8. 数据采集系统：14个模拟通道（FMS型），数据采集记录间隔0.1秒–1小时，共可记录储存8000个数据点（几个小时），用电脑在几秒钟内将数据下载

9. 热敏电阻探头用于测量土壤温度值（备选）和空气温度：测量范围-5–60℃，分辨率0.001℃，JD精确度0.2℃，BNC连接，探头直径2.5mm

10. AZS–2土壤水分传感器：测量范围0–100%，精度2%，分辨率0.1%

11. Soilbox土壤呼吸室：标准配置为铝合金银白色，内径20cm，高20cm，低温室效应，可选配温湿度与太阳辐射（或PAR）监测单元

12. 供电：12–15 VDC，可选便携式充电电池、交流电，40Ah蓄电池野外可连续工作5小时以上

13. 可选配级防水防尘抗震荡野外笔记本电脑（带GPS），用于野外系统设置、数据浏览下载和分析等，N450 1.66GHz，8.4”阳光下可读LCD显示屏，触摸屏，2GB RAM，80GB SSD

14. 软件可在线显示和分析数据

15. 主机大小：48×37×18cm；重量：7 kg

上图：Naoki Makita（2009）等利用离体封闭式测量法，将不同直径细根在封闭式呼吸室内对根系直径与呼吸强度的关系进行测量研究。左图为从细根（小于2mm）到粗根的呼吸强度，植物根系呼吸主要发生在细根；右图为栎树细根直径与呼吸强度的关系（Tree Physiology，2009）

产地：美国