[發明專利]一種土壤呼吸測量方法、裝置及系統

在審

• 申請號: 201710611164.1
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN107462691A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 楊倩;沈禹穎;楊惠敏;王自奎;王先之;楊憲龍
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N21/3504
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司11514
• 代理人: 安娜

1.一種土壤呼吸測量方法，其特征在于，包括：

根據預設時間間隔測量不同土層土壤的呼吸數據；

提取在指定時間段內測量的不同土層土壤的所述呼吸數據；

根據所述呼吸數據，獲得在所述指定時間段內不同土層土壤呼吸的二氧化碳通量。

2.根據權利要求1所述的土壤呼吸測量方法，其特征在于，所述根據預設時間間隔測量不同土層土壤的呼吸數據，包括：

根據預設時間間隔，對不同土層土壤中的每一層都至少測量一次土壤的呼吸數據。

3.根據權利要求1所述的土壤呼吸測量方法，其特征在于，在根據所述呼吸數據，獲得在所述指定時間段內不同土層土壤呼吸的二氧化碳通量的步驟之前，還包括：

對測量的每層土壤的所述呼吸數據進行預處理。

4.根據權利要求3所述的土壤呼吸測量方法，其特征在于，所述對測量的每層土壤的所述呼吸數據進行預處理，包括：

刪除在預設時間間隔內的特定時間測量的每層土壤的所述呼吸數據。

5.根據權利要求1所述的土壤呼吸測量方法，其特征在于，根據所述呼吸數據，獲得在所述指定時間段內不同土層土壤呼吸的二氧化碳通量，包括：

根據所述呼吸數據，采用線性擬合方法，獲得擬合的線性方程和變異系數；

判斷所述變異系數是否大于預設閾值；若大于，則重新執行根據預設時間間隔測量不同土層土壤的呼吸數據的步驟；

若不大于，則根據所述呼吸數據，獲得在所述指定時間段內不同土層土壤呼吸的二氧化碳通量。

6.一種土壤呼吸測量裝置，其特征在于，包括：

測量模塊，用于根據預設時間間隔測量不同土層土壤的呼吸數據；

提取模塊，用于提取在指定時間段內測量的不同土層土壤的呼吸數據；

計算模塊，用于根據所述呼吸數據，獲得在所述指定時間段內不同土層土壤呼吸的二氧化碳通量。

7.一種土壤呼吸測量系統，其特征在于，包括：主控模塊、至少一個呼吸室、紅外CO₂分析儀、水分傳感器和溫度傳感器；

所述主控模塊與所述呼吸室、所述紅外CO₂分析儀、所述水分傳感器、所述溫度傳感器均連接；

不同土層的土壤中分別設置有至少一個所述呼吸室；

每個所述呼吸室內部均設置有所述紅外CO₂分析儀的探頭、所述水分傳感器和所述溫度傳感器；

每個所述呼吸室中的所述水分傳感器和所述溫度傳感器都插入在當前所在土層的土壤中；

所述呼吸室用于采集土壤呼吸的二氧化碳；

所述紅外CO₂分析儀用于檢測所述呼吸室中采集的二氧化碳的濃度，并將所述濃度發送給所述主控模塊；

所述水分傳感器用于檢測土壤的濕度，并將所述濕度發送給所述主控模塊；

所述溫度傳感器用于檢測土壤的溫度，并將所述溫度發送給所述主控模塊；

所述主控模塊用于根據預設時間間隔控制所述呼吸室、所述紅外CO₂分析儀、所述水分傳感器和所述溫度傳感器的工作狀態，提取在指定時間段內測量的不同土層土壤的二氧化碳的所述濃度、土壤的所述濕度和所述溫度，并根據所述濃度、所述溫度和所述濕度，獲得在所述指定時間段內不同土層土壤呼吸的二氧化碳通量。

8.根據權利要求7所述的土壤呼吸測量系統，其特征在于，所述呼吸室是非透明的。

9.根據權利要求7所述的土壤呼吸測量系統，其特征在于，所述呼吸室采用不銹鋼材質制成。

10.根據權利要求7所述的土壤呼吸測量系統，其特征在于，還包括：顯示屏；

所述顯示屏與所述主控模塊連接；

所述顯示屏用于顯示當前測量的土壤的深度、二氧化碳的濃度、土壤的濕度和土壤的溫度。