堆肥生物降解动态呼吸仪在园艺学无土栽培生长基质稳定性检测方面的应用

无土栽培系统（Soilless Culture System，SCS）是一种不用天然土壤作基质的植物生产栽培技术，它可以减少甚至消除传统栽培方式造成的土壤质量恶化和日益严重的环境问题等。作为一种走向可持续发展的集约化生产方法，近年越来越受欢迎。例如，荷兰几乎所有的温室区域都使用SCS，因为它们具有优点，包括节省高达50%的水和肥料、能够营养性或生产性地引导作物生长，以及更高的产量和更好的质量等。目前国内外常用的一些堆肥生长基质的物理和化学特性相对良好，而生长基质的生物稳定性作为植物生长的重要因素尚不清楚。

英国开放大学（The Open University，简称OU）是一所公立研究型大学，也是国际知名的远程教育大学。OU大学的环境、地球和生态系统科学学院拥有7套独立的16通道SSI模块式堆肥生物降解动态呼吸仪（相关链接参见https://www5.open.ac.uk/stem/environment-earth-ecosystem-sciences/research/analytical-facilities/ecosystems-laboratories）。

2023年该院Graham Howell教授团队在国际园艺学《Horticulturae》杂志发表了“Using Respirometry to Investigate Biological Stability of Growing Media in Aerobic Conditions”一文，详细介绍了SSI呼吸代谢系统构建的堆肥生物降解动态呼吸仪测量五种无土栽培生长基质（分别为厌氧沼渣纤维AD、树皮BC、椰壳纤维CR、木纤维WF和绿色堆肥GC）在有氧条件下单一材料的微生物活性、水分对测试的影响、添加营养物质对测试的影响、以及不同生长基质混合的交互作用影响等的研究成果。

单一生长基质材料的CO2产量，CO2的产生速率（a）；累积CO2产量（c）; (b)和(d)为水平曲线之间数据的可视化放大图

100克单个原材料和混合物干物质的累计CO2产生量，（a）AD+WF，添加营养后CO2产量增加;（b） GC+WF，含有GC+WF的混合物具有最明显的相互作用效应;（c）BC+WF;（d）CR+WF。垂直虚线表示第28天时进行营养添加。

研究结果，该动态呼吸测定法是评估现有和新生长培养基原材料及其在混合物中的相互作用的合适工具。使用源自标准方法的呼吸测定技术，成功鉴定了不同生长培养基之间微生物稳定性的差异。此外，通过模拟真实可复制的条件，该技术可以通过添加额外微生物或其它要素生产新的生长基培养物。

易科泰生态技术公司积十几年呼吸代谢测量技术研究服务经验，与美国Sable等国际一流的生物与非生物呼吸测量技术公司合作，为国内园艺学、土壤科学、农业科学、生态学、动物学等领域研究客户提供全面精准的呼吸测量技术方案：

1) 堆肥生物降解动态呼吸仪

2) SoilLab多通道实验室土壤呼吸测量系统

3) EGA-60实验室全自动土壤呼吸观测系统

4) SoilBox-FMS/FGA便携式土壤呼吸测量系统

5) SRS1000/2000土壤呼吸测量系统

6) ACE/ACE-Net全自动土壤呼吸监测

7) SCG-N土壤剖面CO2/O2梯度监测系统

8) OTC-Auto群落光合-呼吸原位监测系统

9) RF-O2荧光光纤氧气测量仪

10) EcoProbe5便携式多功能土壤－空气污染检测系统