Prefácio

ACEA tecnologia de monitoramento da respiração do solo foi desenvolvida pela empresa ADC do Reino Unido de acordo com a lei da sala respiratória, o monitor de respiração do solo ACE (abreviado como ACE) é composto por uma sala respiratória automática aberta / fechada, CO embutido₂O braço rotativo do analisador e a unidade de controle consiste em um instrumento de monitoramento de campo completo e compacto, com medidores fechados e medidores abertos, incluindo todos os métodos de medição da sala respiratória, tais como transparente fechado, opaco fechado, transparente aberto, opaco aberto, etc., pode monitorar continuamente a respiração do solo e a temperatura do solo, a umidade do solo e a PAR, impermeável à poeira, os dados são armazenados automaticamente no cartão de memória, a bateria de 12V 40Ah pode ser monitorada continuamente no campo por quase um mês.

ACEÉ o único instrumento altamente integrado no mundo que pode ser colocado a longo prazo na natureza para monitorar a respiração do solo.

Os pesquisadores usaram duas salas respiratórias abertas transparentes (esquerda) e abertas opacas (direita), respectivamente.

Área de aplicação

üEstudo global da balança de pagamentos de carbono fornece uma fonte precisa de dados para o comércio de carbono

üEstudar o impacto das emissões de gases de efeito estufa nas mudanças climáticas em combinação com dados sobre mudanças climáticas

üUma explicação razoável das mudanças de fluxo em combinação com dados relacionados à turbulência

üEstudo dos fatores e mecanismos reguladores da respiração do solo

üEfeitos de diferentes culturas ou tipos de cultivo ou pesticidas na respiração do solo

üEcologia microbiana

üEstudo de recuperação da poluição do solo

üEstudo do estado respiratório do solo em aterros

Princípio de funcionamento

ACEExistem dois modos de medição: fechado e aberto. Ambos os modelos usam princípios de funcionamento diferentes.

1Princípio de medição fechado: a tampa respiratória pré-medição começa a fechar automaticamente, formando uma sala respiratória fechada. Dentro do braço robótico próximo à sala respiratória, com um CO de alta precisão₂Analisador de gás infravermelho (IRGA). Os gases da sala respiratória são analisados a cada 10 segundos e o fluxo superficial do solo (valor respiratório do solo) é calculado automaticamente após a medição.

2Princípio de medição aberto: a tampa respiratória antes do início da medição é fechada automaticamente, durante o processo de medição, a sala respiratória é conectada ao gás ambiente, com um dispositivo de liberação de pressão no topo para manter a pressão interna e externa estável. Medição do CO do gás de entrada e saída após o estado estável a uma determinada velocidade de fluxo₂Diferença de concentração Δc, o valor de fluxo é calculado automaticamente.

Características

lSistema de monitoramento da respiração do solo altamente integrado, totalmente automatizado, com abertura/fechamento automático das salas respiratórias, CO₂Os analisadores, coletores de dados e sistemas operacionais são integrados para facilitar a portabilidade sem a necessidade de configurar equipamentos externos adicionais, como computadores, e sem processos de instalação complexos e demorados, como conexões de tubulação.

lSistema operacional de cinco botões para microcomputador integrado, grande tela LCD de 240 x 64 bits para configuração de operações, navegação de dados e diagnóstico

lDisponível em formato fechado e aberto, medição fechada é recomendada em casos de respiração fraca do solo, como zonas secas

lÁrea da sala respiratória até 415 cm²Disponível com opções de salas respiratórias transparentes e opacas, as primeiras são adequadas para medir fluxos de carbono em comunidades baixas de ervas ou gramas, ou para medir fluxos de carbono em solos com grandes quantidades de algas marinhas fotossínticas (como algas azuis) e plantas topográficas de musgo (fotossínticas e respiratórias)

lCO de alta precisão e sensibilidade₂Analisador com resolução de 1 ppm

lConecta 6 sensores de temperatura do solo e 4 sensores de umidade do solo para monitorar a umidade e a temperatura do solo em diferentes perfis

lO modo de fornecimento de energia pode ser escolhido entre energia solar, bateria e corrente alterna de 220V

lVários ACEs podem ser comprados para monitoramento multiponto, com várias salas respiratórias transparentes e várias salas respiratórias opacas opcionais para monitorar a fotossíntese total, fotossíntese líquida, respiração total, respiração líquida e suas relações e padrões de mudança dinâmica dia e noite, etc.

Indicadores técnicos

lAnalisador de gás infravermelho: incorporado na sala respiratória do solo, vias aéreas curtas e tempo de resposta rápido

lCO₂Dimensão de medição: gama padrão 0-896ppm (grande alcance e gama podem ser personalizados) Resolução: 1ppm

lPAR: 0-3000μmol m^-2s^-1Bateria de silício

lSonda de resistência térmica à temperatura do solo: faixa de medição: -20-50 ° C, até 6 sondas de temperatura do solo

lSonda de umidade do solo SM300: gama de medição 0-100 vol%; Precisão de 3% (após calibração do solo); Dimensão do solo: 55mm x 70mm; Até 4 sondas de umidade do solo

lSonda de umidade do solo Theta: faixa de medição 0-1,0 m³m.^-3Precisão ± 1% (após calibração especial) tamanho da sonda; Comprimento da sonda 60 mm, comprimento total da sonda 207 mm; até 4 sondas de umidade do solo

lControle do fluxo da sala respiratória: 200-5000ml/min (137-3425 µmol sec)^-1Precisão: ± 3% da velocidade de fluxo

lTipo de sala respiratória: aberta transparente, aberta opaca, fechada transparente, fechada opaca

lOperação do instrumento: host independente, sem PC/PDA

lRegistro de dados: cartão de memória móvel 2G (SD) para armazenar mais de 8 milhões de conjuntos de dados

lFonte de alimentação: bateria externa, painel solar ou fonte eólica, bateria de 12v, 40Ah até 28 dias, bateria interna de 1,0Ah apenas em rede

lDownload de dados: leia o cartão SD ou use a conexão USB

lConexão eletrônica: tomada resistente e impermeável de 3 pinos (cabeça)

lPrograma: interface amigável, controle através de 5 teclas

lConexão de gás: 3 mm

lTela LCD de 240 x 64 bits

lTamanho: 82 x 33 x 13cm

lVolume da sala de vedação: 2,6 L

lVolume da sala aberta: 1,0 L

lDiâmetro da tampa respiratória do solo: 23 cm

lPeso: 9,0 kg

A esquerda é o anel de aço pré-enterrado e a direita é o mapa físico do sensor de umidade e grau do solo ACE conectado.

Escolha da sala respiratória

Diferença entre fechado e aberto

Diferença entre transparência e não transparência

Tela de operação e resultados

Casos de aplicação

Qiran et al. (2010) estudou os efeitos dos micróbios do solo e dos ácidos orgânicos na respiração do solo usando ACE em Qinling. Os estudos mostraram uma correlação positiva significativa entre a taxa de respiração do solo e as bactérias do solo, linolefins, ácidos oxalicos e cítricos.

Origem

Reino Unido

Planos técnicos opcionais

1)Monitoramento multiponto opcional com múltiplos ACEs para um plano de monitoramento de rede com o host ACE MASTER

2)Módulo de medição de oxigênio do solo opcional

3)Imagem de alto espectro opcional para avaliar a respiração dos micróbios do solo

4)Opcional com imagem térmica infravermelha para estudar o impacto da umidade do solo e mudanças de temperatura na respiração

5)Opcional com ECODRONE ® Plataforma de drones com sensores de imagem térmica de alto espectro e infravermelho para pesquisa de padrões espaciotemporais

Referências parciais

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