日常維護(hù)保養(yǎng)規(guī)范

土壤呼吸測定儀屬于精密設(shè)備, 它需要長期在野外或者實(shí)驗(yàn)室內(nèi)被高強(qiáng)度使用, 具備良好的保養(yǎng)習(xí)慣能夠顯著減少故障發(fā)生, 進(jìn)而延長使用壽命。

1. 傳感器與氣路系統(tǒng)

于每次使用之前以及之后, 去查看呼吸室內(nèi)壁以及CO?傳感器窗口究竟有沒有灰塵, 或者水汽, 又或者土壤顆粒附著其上。需定期運(yùn)用軟毛刷, 亦或是專用清潔布輕輕地擦拭傳感器表面, 以求避免被硬物進(jìn)行刮擦。氣路接口之處乃是易于漏氣的部位, 每隔兩周都要去檢查各個硅膠管的連接是不是屬于松動狀態(tài), 那些已經(jīng)老化或者變硬的管路必須要及時予以更換。

2. 電池與充電管理

主機(jī)運(yùn)用DC8.4V鋰電池, 充滿之后能夠接連工作大概10小時, 平常充電切勿超過12小時, 電池電量低于20%之時就要及時充電, 防止過度放電, 長期閑置時節(jié)衣每月補(bǔ)充一回電, 避免電池鈍化。

3. 環(huán)境適應(yīng)與存放

這工作的環(huán)境溫度范圍處于零下。攝氏度二十那般的數(shù)值一直向正方向延伸直到六十, 可以取值于其間任意一處, 相對的濕度不會超過百分之八十五, 務(wù)必記清永遠(yuǎn)嚴(yán)禁在雨水傾落天或者具備高濕度的周邊環(huán)境之中開啟主機(jī)箱去開展操作。當(dāng)儀器運(yùn)用完畢之后, 要把呼吸室內(nèi)由于冷凝而形成的水充分擦干, 終置入干燥再處于密封狀態(tài)的箱子當(dāng)中予以保存。特別是在南方呈現(xiàn)梅雨季的階段, 可以在箱子內(nèi)部放置一包干燥劑。

常見故障現(xiàn)象與排查方法

1. CO?數(shù)值波動劇烈或毫無變化

這屬于為常見的那種故障, 首先要去檢查一下呼吸室是不是全部閉合了, 還要看看密封圈有沒有存在缺口或者變形的情況, 要是密封不嚴(yán)的話就會致使外部空氣混入進(jìn)來。第二步, 要查看一下氣路流量計, 正常的話應(yīng)該是在0.2至1.5L/min這個范圍之內(nèi)穩(wěn)定地運(yùn)行著, 流量要是出現(xiàn)異常多半是氣管彎折或者堵塞了, 把氣管疏通或者更換掉氣管就行。假如問題依舊存在呢, 那就嘗試一下在干凈空氣中讓儀器自動進(jìn)行校零, 20秒過后觀察一下讀數(shù)是不是穩(wěn)定在400ppm左右。

2. 屏幕顯示正常但數(shù)據(jù)無法保存或?qū)С?/strong>

先要去確認(rèn)一下存儲卡是不是插得很緊, 還要看內(nèi)存所顯示出來的剩余空間是不是足夠充足（儀器的標(biāo)準(zhǔn)配置是16G, 還能夠擴(kuò)展到32G）。在進(jìn)行導(dǎo)出數(shù)據(jù)這個操作的時候, 要運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)的USB線去連接電腦, 電腦那個端口需要預(yù)先安裝免費(fèi)贈送的上位機(jī)軟件。要是電腦識別不了設(shè)備的話, 那就換一根USB數(shù)據(jù)線或者換一個USB接口去嘗試一下。

3. 開機(jī)后屏幕無顯示或按鍵無反應(yīng)

很大概率是電池處于欠壓狀態(tài), 要進(jìn)行連接充電器來激活電池, 充半個小時之后再去開機(jī)。要是仍然沒有任何反應(yīng), 那就需要檢查主板跟屏幕排線是不是松動了。而在野外使用的時候要格外注意防潮, 因?yàn)閮?nèi)部進(jìn)水會致使短路情況發(fā)生, 在這種時候應(yīng)該斷掉電源并且馬上送去維修。

耗材更換指南

1. 呼吸室密封圈

長期擠壓的密封圈, 其彈性會出現(xiàn)下降情況, 建議每隔半年實(shí)施一次檢查操作。當(dāng)進(jìn)行更換工作時, 需謹(jǐn)慎小心地取下舊的密封圈, 接著使用軟布把卡槽擦拭得干干凈凈, 將新的密封圈均勻按壓使其嵌入到槽內(nèi), 注意千萬不要過度扭曲或者拉伸。安裝完成之后, 在密封面薄薄地涂抹一層硅脂, 如此能夠切實(shí)有效地提升密封的使用壽命。

2. 干燥劑（變色硅膠）

若氣路之中配備有干燥管此裝置, 當(dāng)干燥劑從藍(lán)色轉(zhuǎn)變?yōu)榉奂t色之際就需要進(jìn)行更換操作。先將舊有的硅膠倒出移除干凈, 再把其中的粉末篩除分離掉, 接著裝入新的硅膠以便達(dá)到干燥管容量的三分之二這個比例數(shù)值就行, 切莫使之過于滿溢, 否則將會對氣流通過造成影響從而產(chǎn)生不良后果。

3. 氣管與硅膠管

每隔三至六個月使用, 建議去檢查一下所有軟管, 查看有無裂紋或者硬化現(xiàn)象。進(jìn)行更換之時, 要把新管一端對準(zhǔn)接頭, 然后用力插入, 要保證全部套入接口的倒刺所處位置, 要是有必要的情況下拿扎帶固定, 避免脫落后致使測量中斷。

儀器與試劑

用于測定土壤呼吸的核心儀器是萊恩德LD-T80X型, 此設(shè)備內(nèi)部裝有雙波長紅外二氧化碳分析器, 其測量范圍是0到5000ppm, 分辨率可達(dá)0.1ppm, 精度為3ppm, 還配備德國賀利氏高精度數(shù)字溫度傳感器、瑞士進(jìn)口高精度數(shù)字濕度傳感器, 以及存有修正濾光片的光電有效輻射傳感器。呼吸室標(biāo)準(zhǔn)的尺寸乃是直徑110mm, 高200mm, 能夠依據(jù)試驗(yàn)樣品定制其他尺寸。

包括這些常用耗材, 有變色硅膠干燥劑, 有PVC軟管, 其內(nèi)徑為6mm, 還有呼吸室密封圈, 以及主機(jī)關(guān)聯(lián)USB數(shù)據(jù)傳輸線。要是選配土壤水分溫度傳感器, 它這尺寸是204×100×36mm, 重量為0.3kg, 能夠直接經(jīng)由主機(jī)接口實(shí)現(xiàn)即插即用。

試驗(yàn)方法

1. 儀器準(zhǔn)備與預(yù)熱

把主機(jī)開啟電源, 把呼吸室跟所有傳感器相連, 查看流量計有沒有調(diào)節(jié)到0.5至1L/min的范圍之內(nèi)。放進(jìn)潔凈的空氣里預(yù)熱10分鐘, 等CO?讀數(shù)穩(wěn)定在室外大氣的正常數(shù)值（大概400至420ppm）后著手進(jìn)行測量。

2. 土壤呼吸測量

選好測量的點(diǎn)位, 清除地表植物的殘體, 把呼吸室垂直壓入土地大概2至3厘米深, 保證邊緣和土壤緊密地貼合。于儀器操作界面點(diǎn)擊“開始測量”, 系統(tǒng)會在1秒以內(nèi)完成本底與樣品氣體的CO?差值采集。每一次測定的時間是2至5分鐘, 按照呼吸速率的高低靈活地縮短或者延長。每個樣地少重復(fù)3次, 取平均值。

3. 數(shù)據(jù)記錄與導(dǎo)出

儀器會自動存儲數(shù)據(jù)給接下來的每次測量, 測量結(jié)束之后跟電腦通過USB接口連接, 用上位機(jī)軟件點(diǎn)擊一鍵導(dǎo)出成Excel表格, 能夠直達(dá)用于之后的分析。

結(jié)論

承擔(dān)著核心數(shù)據(jù)采集任務(wù)的土壤呼吸測定儀, 處于農(nóng)業(yè)生態(tài)科研、碳源碳匯研究、土壤普查以及修復(fù)評估等多項(xiàng)領(lǐng)域當(dāng), 萊恩德LD-T80X運(yùn)用溫度調(diào)節(jié)型雙波長紅外分析器, 克服了傳統(tǒng)設(shè)備遭環(huán)境溫度波動影響極大的痛點(diǎn), 能在1秒的短暫時間內(nèi)完成CO?差值采集事宜, 極大程度上提升了野外作業(yè)的效率。操作界面清晰明了, 六按鍵布局搭配3.5寸強(qiáng)光可見彩屏, 哪怕是基層農(nóng)技站或者中學(xué)實(shí)驗(yàn)室的師生都能夠迅速上手。

從實(shí)際使用反饋來講, 該設(shè)備明顯削減了科研與教學(xué)人員的時間成本——以往要手動記述多個環(huán)境參數(shù)的工作, 如今僅需一臺儀器同時監(jiān)測CO?濃度、溫濕度以及光合有效輻射。再加上廠家直接給予免費(fèi)上位機(jī)軟件和可定制呼吸室的服務(wù), 致使它在高性價比與實(shí)用適配性之間達(dá)成了良好平衡。對于環(huán)保監(jiān)測部門、高?？蒲袡C(jī)構(gòu)以及規(guī)模化種植基地而言, 這是一臺值得配備的科研工具。

參考文獻(xiàn)

1. 因進(jìn)行了土壤呼吸速率測定方法的比較以及其應(yīng)用的相關(guān)研究, 并終呈現(xiàn)于《生態(tài)學(xué)報》2021年第41卷第8期, 頁碼范圍為3201至3212。且以[J]形式作為文獻(xiàn)標(biāo)識。

2. 其所著的關(guān)于紅外CO?分析技術(shù)于土壤碳通量監(jiān)測之中的應(yīng)用進(jìn)展, 以刊物[J]形式發(fā)表于《農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報》的2022年，具體為第41卷的第3期, 頁碼范圍為567 - 575。

3. 將標(biāo)題為便攜式土壤呼吸測定儀在碳源碳匯研究中的實(shí)用性評價的一篇文章發(fā)表在了應(yīng)用生態(tài)學(xué)報2020年第31卷第11期的刊物上面, 此文章頁碼范圍為3739至3747。