Önsöz

ACE'ninToprak solunum izleme teknolojisi, solunum odası yasalarına uygun olarak İngiliz ADC tarafından geliştirilmiştir. ACE toprak solunum monitörü (kısaca ACE) otomatik açılabilir / kapanabilir solunum odası, yerleşik CO₂Analizörün döner kolu ve kontrol ünitesi, kapalı şeffaf, kapalı şeffaf olmayan, açık şeffaf, açık şeffaf olmayan ve diğer tüm solunum odası ölçüm yöntemi teknolojileri dahil olmak üzere kapalı ölçüm cihazı ve açık ölçüm cihazı ile tamamen otomatik olarak toprak solunum ve toprak sıcaklığı, toprak nemi ve PAR, su geçirmez toz, veri otomatik olarak hafıza kartına depolanabilir, 12V 40Ah pil yaklaşık 1 ay süreyle devamlı olarak izleyebilir.

ACE'ninToprak solunum izleme için uzun vadede vahşi alanda yerleştirilebilen dünyanın tek yüksek entegre cihazıdır.

Araştırmacılar ayrı ayrı açık şeffaf (sol) ve açık şeffaf olmayan (sağ) solunum odalarını kullanarak ölçüm yaptılar.

Uygulama Alanı

üKarbon ticareti için doğru bir veri kaynağı sağlayan küresel karbon ödeme dengesi araştırması

üİklim değişikliği verileri ile birlikte sera gazı emisyonlarının iklim değişikliği üzerindeki etkilerini incelemek

üAkış değişikliklerinin mantıklı bir açıklaması, turbidite ile ilgili verilerle birleştirilir

üToprak nefesinin etkileyici faktörleri ve düzenleme mekanizmaları

üFarklı bitkilerin veya tarım türlerinin veya böcek ilaçlarının toprak nefesi üzerindeki etkileri

üMikrobiyoloji

üToprak Kirliliğinin Kurtarılması Araştırması

üÇöplük Toprağı Nefes Durumu Araştırması

Çalışma prensipi

ACE'ninİki ölçüm modu kullanılır: kapalı ve açık. Her iki model farklı çalışma prensipleri kullanır.

1Kapalı ölçüm ilkesi: Ölçüm başlamadan önce nefes kapısı otomatik olarak kapanır ve kapalı bir nefes odası oluşturur. Nefes odasının hemen yanındaki robot kolunun içinde yüksek hassasiyetli bir CO₂Kızılötesi Gaz Analizörü (IRGA) Her 10 saniyede bir solunum odasındaki gazlar analiz edilir ve ölçüm sonunda analiz verileri ile toprak yüzey akışı (toprak solunum değeri) otomatik olarak hesaplanır.

2Açık ölçüm ilkesi: Ölçüme başlamadan önce nefes kapısı otomatik olarak kapanır, ölçüm sırasında nefes odası çevre gazıyla bağlanır ve üstte basınç serbest bırakma cihazı bulunur, iç ve dış basıncı istikrarlı tutulur. Belirli bir akış hızında sabit bir duruma ulaştıktan sonra pompalanan ve pompalanan gazların CO ölçümü₂Konsantrasyon farkı Δc, akış değeri otomatik olarak hesaplanır.

Özellikleri

lYüksek derecede entegre, tam otomatik, toprak solunum izleme sistemi, otomatik solunum odasını aç / kapat, CO₂Analizörler, veri toplayıcılar ve işletim sistemleri, bilgisayar gibi ekstra dış cihazlar yapılandırmadan ve boru bağlantısı gibi karmaşık ve zaman alıcı kurulum süreçlerine ihtiyaç duymadan taşınabilirsiniz.

lDağıtılmış mikro bilgisayar beş tuşlu işletim sistemi, ayarlama, veri tarama ve teşhis için büyük 240 x 64 noktalı LCD ekran

lKapalı ve açık seçenekler mevcuttur, kuru bölgeler gibi zayıf toprak nefesi durumlarında kapalı ölçümler önerilir

lNefes Odası 415 cm²Şeffaf ve şeffaf olmayan solunum odaları, birincisi düşük otlar veya otlar topluluklarının karbon akışını ölçmek veya büyük miktarda fotosentez deniz yosunları (örneğin mavi yosunlar) ve yosun toprak bitkilerinin karbon akışını ölçmek için uygundur (hem fotosentez hem de solunum)

lYüksek hassasiyetli CO₂Analizör, 1 ppm çözünürlüğü

l6 toprak sıcaklığı sensörü, 4 toprak nemliği sensörü, farklı profillerde toprak nemliği ve sıcaklığını izlemek için bağlanabilir

lGüç kaynağı, güneş enerjisi, pil ve 220V AC arasından üç seçenek

lÇok noktalı izleme için birden fazla ACE satın alınabilir, toplam fotosentez, net fotosentez, toplam nefes, net nefes ve aralarındaki ilişkileri ve gündüz ve gece dinamik değişim şekillerini izlemek için toprak ve yerdeki fotosentetik organizmaların (örneğin, biyolojik kabul, yos, düşük bitki örtüsü vb.) analizi için birkaç şeffaf ve birkaç şeffaf olmayan solunum odası ile isteğe bağlı.

Teknik Göstergeler

lKızılötesi gaz analizörü: toprak solunum odasına yerleşik, hava yolu kısa ve tepki süresi hızlı

lCO'nun₂Ölçüm aralığı: Standart aralığı 0-896ppm (büyük ölçü ve aralık özelleştirilebilir) Çözünürlük: 1ppm

lPAR'ın: 0-3000 μmol m^-2s^-1Silikon pil

lToprak sıcaklığı termal direnç probu: ölçüm aralığı: -20-50 ℃, 6 toprak sıcaklığı probu bağlanabilir

lToprak nemi probu SM300: % 0-100 vol ölçüm aralığı; % 3 hassasiyet (toprağın kalibrasyonundan sonra); Ölçüm aralığı: 55mm x 70mm; 4 toprak nemi probu bağlanabilir

lToprak nemi probu Theta: 0-1.0 m ölçüm aralığı³M.^-3Hassasiyet ±% 1 (özel kalibrasyondan sonra) prob boyutu; Prob uzunluğu 60 mm, toplam uzunluğu 207 mm; 4 toprak nemliği probu bağlanabilir

lNefes Odası Akış Kontrolü: 200-5000ml/dakika (137-3425 µmol sec)^-1Hassasiyet: ±% 3 akış hızı

lSolunum Odası Türü: Açık Şeffaf, Açık Şeffaf, Kapalı Şeffaf, Kapalı Şeffaf Dört Solunum Odası

lCihaz kullanımı: Bağımsız ana bilgisayar, PC/PDA gerekmez

lVeri kaydı: 8 milyondan fazla veri depolayabilecek 2G mobil bellek kartı (SD)

lGüç kaynağı: Dış pil, güneş paneli veya rüzgar kaynağı, 12v, 40Ah pil 28 güne kadar sürdürülebilir, yalnızca ağ üzerinde 1.0Ah iç pil

lVeri indirme: SD kartı okumak veya USB bağlantısını kullanmak

lElektronik parça bağlantısı: sağlam, su geçirmez 3pin priz (baş)

lProgram: Arayüz dostu, 5 tuşla kontrol edilir

lGaz bağlantısı: 3 mm gaz yolu bağlantısı

lEkran: 240 x 64 noktalı LCD ekran

lBoyut: 82 x 33 x 13cm

lKapalı Oda hacmi: 2.6 L

lAçık oda hacmi: 1.0 L

lToprak solunum kapağı çapı: 23 cm

lAğırlık: 9.0 kg

Yukarıdaki resim solda önceden gömülen çelik halkalar, sağda ACE'nin toprak nemliği ve toprak derecesi sensörünü bağladığı fiziksel harita

Nefes Odası Seçimi

Kapalı ve Açık Arasındaki Fark

Şeffaf ve Şeffafsız Arasındaki Fark

Çalışma Ekranı ve Sonuçları

Uygulama Vakaları

Qi Ran et al. (2010), Qinling'de toprak mikrobiyolarının ve organik asitlerin toprak nefes alırken etkilerini incelemek için ACE kullandı. Araştırmalar, toprak nefes alma hızının toprak bakterileri, linoleptinler, oksiat ve sitrik asit ile son derece önemli bir olumlu ilişki olduğunu gösteriyor.

Ürün

İngiltere

Seçenekli Teknoloji

1)ACE MASTER ana bilgisayar ile ağ izleme planı oluşturmak için birden fazla ACE ile çok nokta izleme için isteğe bağlı

2)İsteğe bağlı toprak oksijen ölçüm modülü

3)Toprak mikroorganizmalarının solunum etkisini değerlendirmek için yüksek spektrumsal görüntüleme ile isteğe bağlı

4)Kızılötesi termal görüntüleme ile toprak nemi ve sıcaklık değişikliklerinin solunum etkilerini incelemek isteğe bağlıdır

5)İsteğe bağlı ECODRONE ® Yüksek spektrumlu ve kızılötesi termal görüntüleme sensörleri ile uzay-zaman şekilleri araştırması için drone platformu

Bazı Referanslar

1.K. Krištof, T. Šima*, L. Nozdrovický ve P. Findura (2014). Toprak işleme yoğunluğunun topraktan atmosfere salınan karbondioksit emisyonları üzerindeki etkisi” Agronomi Araştırması 12(1), 115-120.

2.Xinyu Jiang, Lixiang Cao, Renduo Zhang (2014). Bir şehir çim toprağında azot eklenmesi altında labil ve tekrarlayan karbon havuzlarının değişiklikleri. Toprak ve Sedimentler Dergisi, Mart 2014, Cilt 14, Sayı 3, s 515-524.

3.Cannone, N., Augusti, A., Malfasi, F., Pallozzi, E., Calfapietra, C., Brugnoli, E. (2016). Birden fazla mekanal ölçekte biyotik ve abiyotik faktörlerin etkileşimi CO'nun değişkenliğini etkiler₂Polar Biology Eylül 2016, Cilt 39, Sayı 9, s 1581–1596.

4.Liu, Yi, et al. (2016). Toprak CO₂Farklı Uzunlara Tabak Olan Pirinç-Buğday Dönüş Alanlarındaki Emisyonlar ve Sürücüler-Term Gübre Uygulamaları. Temiz Toprak, Hava, Su (2016) DOI: 10.1002/clen.201400478 ( http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/clen.201400478/abstract ).

5.^ Xubo Zhang, Minggang Xu, Jian Liu, Nan Sun, Boren Wang, Lianhai Wu (2016). Sera gazı emisyonları ve toprak karbon ve azot stokları 20 yıllık gübrelenmiş buğday mısır intercropping sistem: bir model yaklaşımı” Çevre Yönetimi Dergisi, Cilt 167, Sayfalar 105-114, ISSN 0301-4797, http://dx.doi.org/10.1016/j.jenvman.2015.11.014. ( http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479715303686 ).

6.Altikat S., H. Kucukerdem K., Altikat A. (2018). Tekerlekli trafik ve çiftlik gübre uygulamalarının toprak üzerindeki etkileri CO₂emisyon ve toprak oksijen içeriği” tezi “IğdİÜniversite Tarım Fakültesi Biyosistem Mühendisliği Bölümü”.

7.Cannone, N. Ponti, S., Christiansen, H.H., Christensen, T.R., Pirk, N., Guglielmin, M. (2018).Aktif katman mevsimsel dinamiklerinin ve bitki fenolojisinin CO üzerindeki etkileri₂Kara atmosferi akışları Yüksek Arktik, Svalbard’taki çokgenli tundrada” CATENA, Vol 174 (Mart 2019) 142-153. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0341816218305009 .

8.Uri, V., Kukumägi, M. Aosaar, J., Varik, M., Becker, H., Auna, K., Krasnova, A., Morozova, G., Ostonen, I., Mander, U., Lõhmus, K., Rosenvald, K., Kriiska, K., Soosaarb, K., (2018). Altı yaşındaki bir İskoçya çamının (Pinus sylvestris L.) Orman Ekolojisi Yönetiminin karbon dengesi 2019. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2018.11.012