[發(fā)明專利]一種農田生態(tài)系統(tǒng)CO2通量自動監(jiān)測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610925703.4
• 申請日: 2016-10-24
• 公開（公告）號: CN106370790B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發(fā)明（設計）人: 秦天玲;萬盛;嚴登華;史婉麗;王浩;于志磊;付意成;周普
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙)51229
• 代理人: 李蕊

技術領域

本發(fā)明屬于生態(tài)學的技術領域，具體涉及一種農田生態(tài)系統(tǒng)CO₂通量自動監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術

農田生態(tài)系統(tǒng)中CO₂通量的日變化規(guī)律，作物在不同生育期的CO₂通量變化規(guī)律，以及作物在整個生長期CO₂通量的變化規(guī)律和碳平衡等方面亟需開展相關的研究工作，這也是目前相關的學科領域(農學、生態(tài)學和環(huán)境科學等) 研究的熱點。

在目前研究工作中，關于靜態(tài)明箱高度的控制主要是通過人工疊加有機玻璃靜態(tài)明箱實現的。其局限性為：疊加時操作困難，難以進行持續(xù)監(jiān)測和多地點同時監(jiān)測，而且在操作過程中易出現安全隱患，靜態(tài)箱在運輸過程中也不方便。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種農田生態(tài)系統(tǒng)CO₂通量自動監(jiān)測系統(tǒng)，以解決現有靜態(tài)明箱疊加時操作困難，難以進行持續(xù)監(jiān)測和多地點同時監(jiān)測和運輸不便的問題。

為達到上述目的，本發(fā)明采取的技術方案是：

一種農田生態(tài)系統(tǒng)CO₂通量自動監(jiān)測系統(tǒng)，包括若干套合的靜態(tài)明箱、自動升降機和CO₂監(jiān)測裝置；CO₂監(jiān)測裝置設于靜態(tài)明箱內，用于實時檢測靜態(tài)明箱內的CO₂濃度；自動升降機用于夾持靜態(tài)明箱調節(jié)其高度；若干套合的靜態(tài)明箱和自動升降機，均用于CO₂監(jiān)測裝置檢測不同高度的CO₂濃度；

靜態(tài)明箱兩側均安裝有一上擋板和下檔案；上擋板和下檔案上均貼有泡沫塑料軟管；相鄰泡沫塑料軟管貼合密封相鄰的兩靜態(tài)明箱；

自動升降機包括底座，固定于底座下方的第一滑輪，固定于底座上的支架；支架內固定有第二滑輪；第二滑輪外側連接有用于夾持靜態(tài)明箱，調節(jié)其高度的固定扶手；

CO₂監(jiān)測裝置包括總控制裝置和通過傳輸線纜與總控制裝置連接的CO₂濃度測試儀；CO₂濃度測試儀固定于靜態(tài)明箱頂蓋上；靜態(tài)明箱頂蓋通過鉸鏈活動連接于靜態(tài)明箱上。

優(yōu)選地，總控制裝置上設有與總電源控制開關連接的CO₂通量記錄器顯示屏、CO₂測試儀控制器、頂蓋控制開關和自動升降機控制器；CO₂測試儀控制器控制CO₂濃度測試儀檢測靜態(tài)明箱內的CO₂濃度，將檢測的CO₂濃度顯示于CO₂通量記錄器顯示屏上；自動升降機控制器用于控制自動升降機調節(jié)靜態(tài)明箱的高度。

優(yōu)選地，靜態(tài)明箱上均安裝有環(huán)箍。

優(yōu)選地，靜態(tài)明箱上設有一可伸縮的鋁合金支管。

優(yōu)選地，鋁合金支管為二通或三通的鋁合金管。

優(yōu)選地，最里層靜態(tài)明箱內設有兩風扇和與風扇連接的電池。

優(yōu)選地，兩風扇錯位設置在靜態(tài)明箱的兩側壁。

優(yōu)選地，最里層靜態(tài)明箱下設有一不銹鋼底座；不銹鋼底座尺寸和靜態(tài)明箱下表面面積大小一致。

優(yōu)選地，最里層靜態(tài)明箱和不銹鋼底座通過泡沫塑料軟管連接密封。

本發(fā)明提供的農田生態(tài)系統(tǒng)CO₂通量自動監(jiān)測系統(tǒng)，具有以下有益效果：

本發(fā)明系統(tǒng)模擬自然條件，實現了隨著作物生長高度而對靜態(tài)明箱高度進行控制，并且在不改變靜態(tài)明箱內土壤或作物生長的其他條件下，對靜態(tài)明箱內CO₂通量實施自動監(jiān)測。

本系統(tǒng)通過套合若干靜態(tài)明箱，利用泡沫塑料軟管貼合密封相鄰的兩靜態(tài)明箱，配合自動升降機，實現對靜態(tài)明箱高度的調控，使其能夠跟隨作物生長情況而實時調整監(jiān)測高度。

除此，本系統(tǒng)高度自動化，CO₂監(jiān)測裝置上設有總控制裝置，總控制裝置上安裝有CO₂通量記錄器顯示屏、CO₂測試儀控制器、頂蓋控制開關、自動升降機控制器和總電源控制開關，用于實時監(jiān)測農田生態(tài)系統(tǒng)的CO₂通量，并將結果顯示于CO₂通量記錄器顯示屏上，使結果更加直觀，便于后續(xù)數據的收集和研究，同時在調整靜態(tài)明箱的高度時，只需要通過自動升降機控制器控制升降機的升降即可，而且設有總電源控制開關，使得操作更加安全，避免安全隱患。