土壤氮循環(huán)監(jiān)測系統(tǒng)
適用于土壤中硝化和反硝化反應總轉化率的測定
BaPS測試方法介紹
在充氣的壓力體系中放進土柱，土壤呼吸、硝化和反硝化這些微生物的活動就會影響系統(tǒng)壓力的改變。頂部空間里的氣態(tài)CO2濃度和液相CO2濃度保持動態(tài)平衡（ΔCO2aq/Δt）。
BaPS的系統(tǒng)組成
盛放土樣的鋁制壓力容器
氧化鋁是做測量容器的絕好材料，因為它結合牢固且質量輕，這樣可以避免因為體積改變而造成的誤讀。這種材料具有良好的導熱性，可以使得系統(tǒng)內能夠迅速得到期望的反應溫度。鋁價格便宜且容易加工。尺寸：直徑220毫米，高100毫米。
為了保證土壤頂部空間和土樣體積的理想比例（大約1:2），盛放容器的土壤取樣環(huán)有小孔。這樣可以快速且可靠地檢測土壤中的氣體形成和轉化反應。簡易手通過快鎖和容器連接。通常盛放土樣的容器是高質量的不銹鋼作成的，可以修改尺寸。
帶有RS232接口的傳感頭
要獲取具有重復性好、準確的數(shù)據(jù)，就要用到高質量的傳感器。氧氣傳感器是獲得高精確度的關鍵，這就要求在一個氧氣量比較大（大約20%體積）的情況下，氧氣減少（大約1%體積）也要能被檢測得出。
傳感頭包括下列傳感器：
1）氧氣傳感器（是一個ZrO2傳感器）
2）雙紅外線二氧化碳傳感器
3）檢測系統(tǒng)壓力的抗壓傳感器
4）精確度在±0.2K的2個溫度傳感器（頂部空間和土壤）
系統(tǒng)通過一個RS232連續(xù)的接口來讀取檢測數(shù)據(jù)。這樣就可以不需要任何額外的軟件而系統(tǒng)和各種類型的計算機連接。
帶接口電纜的視窗軟件
BaPS通過軟件來設置和操作，這些軟件可以進行所有的計算并控制反應。
zui主要的是可以獲取zui精確的數(shù)據(jù)，而且界面友好。該軟件適用于WIN95、WIN98和WINNT，還提供了詳細的在線幫助，操作起來可以更直觀。記錄數(shù)據(jù)可以存放在表格和圖表中。操作過程的簡單使得學生使用和培訓工作極為簡便。
通過輸入?yún)?shù)來設置有關的控制任務和配置。程序本身提供了默認參數(shù)值，這些數(shù)據(jù)是可以改變的。BaPS操作簡單，不需要任何軟件專業(yè)的背景，就是在進行一些特殊的應用和任務時也很容易修改參數(shù)。（該系統(tǒng)銷售時不包括電腦）
操作步驟
1、盛放土樣的容器可以放在實驗室和取樣點，但放在采樣點。運送用的容器是用沒有傳感器的蓋子密封，傳感器仍然放在實驗室。乘放土樣的容器放在在冷藏容器中儲存。這樣當返回實驗室時就可以很快進行測試工作了。
2、在實驗中，將容器運輸中用的蓋子換成帶有傳感器的蓋子。
3、打開軟件
4、讀取配置參數(shù)，也可以根據(jù)需要對參數(shù)進行調整。
5、因為是在線進行測量數(shù)據(jù)的計算，所以應該在測試之前先測量容器頂部。
6、程序會確認是否進行了足夠的熱平衡調節(jié)。然后程序就開始測試
7、在測試過程中，傳感器讀取和分析的數(shù)據(jù)會通過圖表表示出來?？梢詫ο到y(tǒng)進行*的控制。
8、測試工作會按照設置自動結束，也可以人工停止
9、為了提高精確度，應該在測試工作結束時用重量法測試土壤中的含水量，這樣，測量結果可以和土壤的干重相關。
10．借助幫助菜單的作用：自動計算出硝化率率、反硝化率和土壤呼吸率
11．處理結果可以以ASCII文件輸出。另外可以打印包含所有信息、表格的檢測報告。
測量時間
測量時間和土壤類型以及溫度和濕度的這樣的參數(shù)有關。通常在5-10小時之間。
BaPS系統(tǒng)性能指標
測量原理：在密封、充氣、有壓力的恒溫系統(tǒng)中放置著通氣良好的土樣，通過記錄系統(tǒng)中O2，CO2，氣壓、溫度等參數(shù)，即時得到硝化率、反硝化率和土壤呼吸率
測量參數(shù)：CO2 , O2，氣壓、溫度，軟件計算出硝化率、反硝化率和土壤呼吸率
測量范圍： CO2 : 0…3Vol%, 精度：+/- 2%
O2 : 15..21Vol%, 精度：+/- 1%
氣壓：800….1200hPa, 精度：+/- 0.1%
溫度：-30….70c, 精度: 0.1c at 0c
DC50-K10冷卻水浴: 水浴zui大容積 3L
工作溫度： -10c –150c
精度：+/- 0.01K
20c冷卻能力:240W
加熱能力：230v: 2kW; 115v: 1.2kW
DL30-VL26/B 開放式冷卻水浴: 水浴zui大容積：14---26L
水浴尺寸：（寬x長x深）30x35x20cm
工作溫度范圍：-10c –150c
精度：+/- 0.01K
20c冷卻能力：240W
加熱能力：230v: 2kW; 115v: 1.2kW
氣密測量室: 100ml, 40.5高， 60mm直徑
或：100ml, 51.0mm高， 53mm直徑
或：250ml, 50mm高， 84mm直徑
取樣組件： BaPS 100-SC-3 取樣組件 (7個 容積100ml, 高51mm, 53mmx50mm 環(huán)刀)
或：BaPS 100-SC-3 取樣組件 (7個 容積100ml, 高40.5mm, 60mmx56mm 環(huán)刀)
或：BaPS 250 C-3 取樣組件 (3個 容積250ml, 高50mm, 84mmx80mm 環(huán)刀)
索引
參考文獻
[BOL 1997]土壤生物學和生物化學1067-1077
[DAV1992]美國生態(tài)學會 球果森林土壤中硝酸鹽的內循環(huán)。
[ING1999] 定量測定土壤中硝化反應、反硝化反應和N2O源的新方法
[MOS1993]
