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土壤冻融循环试验箱

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土壤冻融循环试验箱相关的资讯

  • 土壤呼吸 | 积雪对有/无凋落物的温带森林土壤CO2及其δ13C值的影响
    在这银装素裹的世界里,下雪不仅带来了诗意的画卷,还为大地覆盖了一层白色的绒毯,守护着生命的源泉,对土地土壤的呼吸也产生着影响。在漫长的冬季里,积雪和大地度过了一个又一个宁静的时光。积雪不仅保护了土地的水分,还防止了土地温度的剧烈变化;当春回大地,雪慢慢融化,雪水还会滋润着大地。在这些过程中,积雪下土壤中的微生物是一场狂欢还是一片沉寂呢?接下来跟随一篇优秀的文章来了解一下这些过程~积雪对有/无凋落物的温带森林土壤CO2及其δ13C值的影响永冻层和季节性积雪区域占全球陆地表面的60%左右,占全球土壤有机碳(C)储量的70%以上。积雪直接影响表土和大气之间的热交换,减少土壤温度波动的影响。在严寒条件下,较厚的积雪可防止土壤结霜,为地下微生物活动提供相对稳定的生活环境。然而,在全球气候变化背景下,北半球春季陆地积雪面积正逐年减少,预计本世纪末将减少25%。季节性积雪模式对全球气候变化具有复杂且多样的响应,可能会通过光、热、水和养分等资源再分配来影响森林生态系统的地上和地下过程。土壤呼吸作为土壤C循环的重要过程,占据森林生态系统呼吸的60%以上,气候变化导致的土壤呼吸的微小变化甚至会引起森林生态系统呼吸的重大变化。积雪和气温升高之间的相互作用影响土壤冻融循环,导致土壤性质和土壤CO2排放的变化。作者认为冬季积雪会影响不同季节土壤微生物呼吸及其δ13C值,且会随着林分和凋落物的存在而变化,然而,目前,关于该方向的研究十分有限。基于此,为尽可能降低其他环境因素的影响,研究者们在长白山森林生态系统国家野外科学观测研究站附近的温带森林林地(温带红松阔叶混交林(BKPF)和白桦林(WBF))采集带有凋落物的土柱带回实验室,一半去除凋落物,一半保留。人工雪(轻/重)覆盖,根据野外土壤温度和气温的全年变化,利用低温培养箱进行长期培养实验,合理设置不同季节的模拟温度水平变化。利用SF-3000+碳同位素分析仪测定土柱中的CO2排放量及土壤呼吸CO2的δ13C以研究人工积雪和凋落物的存在对中国东北长白山地区典型温带森林土壤异养呼吸及其δ13C值的影响。不同阶段加雪量及加雪时间研究结果不同培养阶段有/无凋落物的积雪覆盖的大型森林土柱的CO2排放量不同培养阶段有/无凋落物的积雪覆盖的大型森林土柱的平均CO2排放量箱线图不同培养阶段有/无凋落物的积雪覆盖的大型森林土柱释放CO2 的δ13C值的动态变化不同培养阶段有/无凋落物的积雪覆盖的大型森林土柱释放CO2 的δ13C平均值箱线图有/无凋落物下土柱CO2排放量与其相应δ13C值之间的关系研究结论该分析系统可用于研究实验室条件下未受干扰的大型土柱的异养呼吸变化及其相应的δ13C值。根据全年四个不同季节的室内模拟实验,人工积雪对森林土壤异养呼吸及其δ13C值的影响可能因季节、凋落物的存在和森林类型而异。在秋季冻融模拟中,与轻雪覆盖相比,重雪覆盖时的CO2排放量相对较大,土壤呼吸CO2的δ13C值也较小,这表明冬季结冰前积雪增加可能会增加温带森林地下土壤有机碳的分解。随着模拟春季冻融的进行,所有处理中土壤呼吸CO2的δ13C平均值变得不那么小,这与秋季冻融模拟期间观察到的δ13C值的变化相反。模拟春季冻融期间,重雪覆盖时土壤呼吸CO2的δ13C值比轻雪覆盖时更负,这与模拟秋季冻融期间和生长季观测到的δ13C值的变化相反。无论积雪以及凋落物是否存在,在模拟生长季节与非生长季节,所有大型土柱上均观察到土壤异养呼吸13C富集变化(平均约4.2‰),这可归因于土壤水分、释放到土壤中的有机碳化合物的数量和质量以及实验条件下的土壤微生物特性。通常,陆地生态系统土壤异养和自养呼吸的δ13C值的季节变化在一定程度上可以反映SOM分解对环境条件的响应。本研究结果强调了冬季积雪和凋落物的存在对温带森林全年土壤呼吸及其δ13C值的影响,需要未来在野外条件下进一步研究,通过适度考虑土壤理化和微生物特性以及细根生物量引起的激发效应对土壤呼吸δ13C和土壤碳动态的调节作用,探索关键的内在影响机制。
  • 家电高低温循环测试方法高低温循环试验箱
    家电高低温循环测试方法高低温循环试验箱:1.高温环境测试:将家用电器置于高温环境中,模拟高温条件下的工作情况。可以选择使用高温试验箱或者将设备放置在一个高温房间中。确保环境温度稳定,并逐步升高温度至目标测试温度。在高温下,观察和记录设备的性能、温度变化、噪音、电流消耗等参数,并评估设备的工作稳定性和安全性。2.低温环境测试:将家用电器置于低温环境中,模拟低温条件下的工作情况。可以选择使用低温试验箱或者将设备放置在一个低温房间中。确保环境温度稳定,并逐步降低温度至目标测试温度。在低温下,观察和记录设备的性能、启动时间、电源适应性、耐寒性等参数,并评估设备的工作稳定性和安全性。3.温度循环测试:将家用电器置于温度循环试验箱中,进行温度循环测试。该测试模拟设备在不同温度之间的变化和过渡过程。设定温度循环的上下限,并根据测试要求和标准进行温度变化的频率和持续时间。在温度循环测试中,观察和记录设备的性能、温度响应、温度均匀性等参数,并评估设备在温度变化环境下的可靠性和稳定性。4.湿度测试:在湿度控制环境中对家用电器进行测试,以模拟不同湿度条件下的工作情况。可以选择使用湿度试验箱或者控制环境湿度的设备。设定目标湿度并保持稳定,观察和记录设备的性能、防潮性能、绝缘性能等参数,并评估设备在湿度变化环境下的可靠性和稳定性。高低温循环试验是指设定温度从-50℃保持4小时后,加热到+90℃,然后,在+90℃保持4小时,冷却至-50℃小时,依次做N个循环。工业级温度标准-40℃~+85℃,由于温箱通常有温差,为了确保客户端不会因温度偏差而导致测试结果不一致,建议使用标准温度进行内部测试±5℃测试温差。
  • 案例分享丨复旦大学聂明团队在土壤碳循环方面取得新进展
    近日,复旦大学生科院聂明团队在全球变化生态学研究领域取得重要进展。相关成果以“Rising temperature may trigger deep soil carbon loss across forest ecosystems”为题发表于Advanced Science 杂志。 因大气CO2浓度升高引起的全球变暖问题是21世纪人类社会所面临的最严峻挑战之一。全球土壤有机碳库储量约是大气碳库的三倍,因此通过土壤有机碳分解释放的CO2对大气CO2浓度有着重要的影响,进而改变区域乃至全球气候。土壤有机碳的分解强度受到温度的调控,其对温度的敏感性被认为是决定未来气候变化态势的关键因素之一,也是陆地气候预测模型的关键假设与重要参数。底层土壤储藏着与表层土壤相当的有机碳,然而以往研究主要集中于表层土壤,对底层土壤碳分解的温度敏感性还知之甚少,这直接制约了对未来气候变化态势的判断。 为此,该研究团队选取我国90个典型森林生态系统(图1),涉及热带雨林、亚热带森林、暖温带森林、寒温带森林与北方森林。每个森林中分6个土层采集了1米深度的土壤,探究土壤有机碳分解温度敏感性随土壤剖面变化的一般性规律及其调控机制。 图1 中国森林90个典型土壤剖面采样点空间分布图。 研究发现,随着土壤深度的增加,有机碳分解的温度敏感性随之增大,表明底层土壤碳分解对全球变暖的响应更为敏感(图2a)。此外,表层土壤碳分解温度敏感性主要受气候因子调控,而底层土壤主要受气候因子和碳质量的共同调控(图2b)。 图2 土壤有机碳分解温度敏感性(Q10)随土壤深度增加而增大(a)及不同因子对Q10调控作用的相对贡献随土壤深度的变化(b)。 该研究还发现,忽视土壤有机碳分解温度敏感性沿土壤剖面的变异,会极大低估土壤释放的CO2量(图3),强调急需将这一特征纳入到陆地气候预测模型中以提高预测精度。 图3 与多层模型(six-layer model;使用剖面变异的温度敏感性Q10值)相比,单层模型(single-layer model;将表层0–10 cm土壤的Q10值应用于整个土壤剖面)会低估本世纪末温度升高3°C时土壤碳排放,即高估土壤相对碳库(relative SOC stock)。 论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202001242 从聂明老师团队的研究中发现,土壤有机质分解的温度敏感性(Q10)不仅是生态学和土壤学研究的核心科学问题之一,也是全球变化生态学研究的热点领域。国内外学者对Q10的影响因素或机制开展了大量卓有成效的研究工作,并有不少相关的综述或展望。 在该项研究中,聂明老师团队运用的测定方法是连续变温培养+气相色谱手动测量,而今天要为大家介绍的是一种更快的连续变温培养+连续自动测试新模式。 长期以来,室内培养研究的方法经历了几次技术更新。最早是用碱液吸收法+气相色谱来进行(CDM模式),该方法无法变温,测试点少,并且需要人工操作;之后经过技术改进,可以变温培养,仍然采用气相色谱设备检测(VDM模式),该方法仍然存在取样点少,人工操作不方便,无法大量样点试验等问题。 鉴于培养和测定模式对实验研究的重要性,北京普瑞亿科科技有限公司和中国科学院地理科学与资源研究所何念鹏研究团队合作研发了PRI-8800全自动变温土壤培养温室气体(同位素)分析系统,并发展了Q10研究的连续变温培养+连续自动测试的新模式。3种模式的示意图见【图1】,各自的特点、优缺点见【表1】。图1:3种模式示意表1:3种模式的特点VCM模式实验过程 150mL样品瓶(PRI-8800样品瓶)中填装40g土壤样品,向其中混入10g石英砂,防止土壤板结,调整含水量至60%(WHC),放置在样品盘上。土壤样本在25°C下预培养7天,排除微生物活动干扰。分别在第1天、5天、8天、15天、22天和26天的时候,使用PRI-8800全自动变温控制土壤通量系统(PRI-ECO,中国)测量每个样品瓶中SOM分解速率(Rs)。该系统允许连续改变培养温度并在高频下测量Rs。测样时,每个样品需在一个设定温度恒温稳定至少30分钟,然后在12小时的测量周期内测量36次(75s一个样品)。PRI-8800每秒钟记录一次CO2浓度,同步记录土壤温度,以提供准确的Rs和土壤温度配对数据。采用称重法监测土壤水分。最后,使用经典指数方程计算Q10值,每个方法的R2和P值。所用设备 点击图片查看详情 PRI-8800即可对接温室气体分析仪,又可对接碳氮同位素分析仪。稳定同位素技术具有示踪、整合和指示等多项功能和检测快速、结果准确等特点,δ13C、δ15N同位素技术被广泛用于土壤碳氮循环研究,也成为探讨土壤中有机组分来源和转化动态的有效手段,利用δ13C同位素可区分土壤呼吸的不同成分,指示碳的来源和周转途径;δ15N用于土壤氮素转换等的研究。可灵活对接不同分析仪(同位素分析仪、气体浓度分析仪等);标配16位样品盘,也可选配4位或9位样品盘;自动化程度高,无人值守,24h不间断工作;可方便拆卸土壤瓶固定装置,实现在线置换土壤瓶;全自动控温系统(-20~80 ℃),控温精度优于0.1 ℃;土壤温度传感器探针可频繁自动插入土壤瓶中,准确测量土壤温度;高效的气体循环气路——双回路气路设计,可根据需要对CO2浓度进行预处理,调控系统内的起始CO2浓度(避免过高CO2浓度的抑制效应);高效的气路设计,缩短响应时间;可灵活设定的标定系统,保障测量数据的准确性;友好的软件界面,可根据具体实验需要设定参数及数据存储等功能;全自动日变化温度模拟功能。参考文献: Robinson J M , T. A. O’Neill, Ryburn J , et al. Rapid laboratory measurement of the temperature dependence of soil respiration and application to changes in three diverse soils through the year[J]. Biogeochemistry, 2017, 133(3):101-112.Liu Y, He NP*, Xu L, Tian J, Gao Y, Zheng S, Wang Q, Wen XF, Xu XL, Yakov K. A new incubation and measurement approach to estimate the temperature response of soil organic matter decomposition[J]. Soil Biology & Biochemistry, 2019, 138, 107596何念鹏, 刘远, 徐丽, et al. 土壤有机质分解的温度敏感性:培养与测定模式[J]. 生态学报, 2018, 38(11).
  • 勤卓科技发布高低温试验箱价格,高低温试验箱生产厂家,新品
    高低温试验箱价格,高低温试验箱生产厂家,高低温试验箱批发价格的详细资料: 高低温试验箱价格,高低温试验箱生产厂家,高低温试验箱批发价格。东莞市勤卓环测科技是专业的环境试验设备研发生产企业,在研发生产不同温度范围的高低温试验箱方面,我司有着专业的技术和价格优势。高低温试验箱,高低温箱,高低温试验机规格:型号工作室尺寸 (mm)(WHD)箱体尺寸 (mm) (WHD)LK-80T 400×500×400 650×1515×1124LK-100T 500×400×500 750×1515×1124LK-150T 500×600×500 750×1615×1224LK-225T 500×600×750 750×1805×1400LK-408T 600×850×800 850×1905×1600LK-800T 1000×1000×800 1250×1910×1800LK-010 1000×1000×1000 1250×1910×2000 ● 高低温试验箱,高低温箱,高低温试验机特点: 操作方便:采用中文界面的彩色液晶触摸屏,可设定、显示各种运行数记录量大:实时记录大量采样数据,并可使用CF存储卡,实现在 PC机上打印曲线。高可靠性:为提高整机的可靠性,主要部件全部由各世界专业厂商提供。安全保护:温度过升保护,试品保护,设备自身保护,操作人员安全保护。   高低温试验箱,高低温箱,高低温试验机主要技术参数:温度波动度 Temp.Fluctuation:±0.5℃温度均匀度 Temp.Uniformity:≤2.0℃温度偏差 Temp.Warp:±2.0℃温度范围 Temp.Range-20~+150℃-40~+150℃-70~+150℃升温时间 Heat Up Time+20→+150℃ 约60min降温时间 Pull Down Time+20→-20℃ 约40min+20→-40℃ 约60min+20→-70℃ 约90min●高低温试验箱,高低温箱,高低温试验机控制操作界面:5.7"彩色液晶触摸屏/进口仪表运行方式:程序运行/定值运行程序容量:10个程序组、每组50段、10个循环步(可根据客户要求扩充)设定精度温度0.1℃温度输入:铂电阻控制方式:PID控制通讯方式(选件):RS-232/RS-485/以太网/Profibus/Dericenet/Modibus/CC-link●高低温试验箱,高低温箱,高低温试验机材料外壳:优质冷轧钢板,表面静电喷塑处理内胆:不锈钢板保温层:聚氨酯泡沫及玻璃纤维●高低温试验箱,高低温箱,高低温试验机结构加热器:镍铬合金电加热器风机:离心风机制冷方式:机械压缩单级制冷/机械压缩复叠制冷冷却方式:风冷●高低温试验箱,高低温箱,高低温试验机其他使用环境温度:+5~+35℃(降温保障+5~+28℃)电源(V):AC380±10%V 50±0.5Hz附件配置:试品架2个、照明灯1个、电源线一条(3米)安全配置:漏电保护、短路保护、压缩机超压保护、压缩机过载保护、风机过载保护、超温保护、相序/缺相保护 创新点:优质钢板,造型美观,新颖高低温试验箱价格,高低温试验箱生产厂家,
  • 浙江大学罗忠奎研究团队揭示青藏高原不同气候梯度下土壤碳矿化与微生物群落组成之间的解耦
    2018年,由北京普瑞亿科科技有限公司研发的PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,一经推出便得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案,为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件,让科研可以更广、更深层次地开展。目前以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达26篇。 今天与大家分享的是浙江大学环境与资源学院罗忠奎研究团队在研究土壤有机碳矿化及其温度敏感性(Q10)与微生物群落多样性和组成之间关系方面取得的进展。在该项研究中,研究团队利用PRI-8800测定土壤CO2排放速率,为研究结果提供了有力的数据支撑。 土壤微生物驱动着有机碳的矿化,由于不同微生物群落在代谢效率以及对不同温度变化的响应存在差异,因此土壤有机碳矿化及其温度敏感性(Q10)与微生物群落多样性和组成之间应该存在密切的关系。然而,这些关系很少被检验。 基于此,浙江大学环境与资源学院罗忠奎研究团队通过室内培养实验,评估了藏东南地区不同海拔(气候)梯度中土壤微生物α多样性对温度的响应以及r-和k-策略微生物的相对丰度。图.培养第128天的土壤有机碳矿化速率及其Q10与门水平微生物群落丰度的相关性。灰色表示相关性不显著(即P 0.05),彩色网格表示相关性显著(P 0.05),颜色梯度表示相关性的大小和强度。R5°C-128和R25°C-128分别为5°C和25°C培养温度下第128天的有机碳矿化速率。Q10-128为土壤有机碳在128天培养期间的温度敏感性。F:新鲜土壤样品;5、25分别为在5°C和25°C培养的土壤样品。 在土壤培养实验设计及有机碳矿化测定的过程中,研究团队采用由普瑞亿科研发的PRI-8800全自动变温土壤培养温室气体分析系统测定土壤CO2排放速率(μg CO2-C g&minus 1 SOC day&minus 1),每个土壤样品测定时间设置为3分钟,此数据的获取为该项研究提供了有力的数据支撑。基于不同温度下测定的土壤CO2排放速率,计算了有机碳矿化的温度敏感性(Q10)。 研究结果表明:培养128后测定的α多样性以及r-和k-策略微生物的相对丰度受温度的显著影响(P 0.05),但是这些微生物变量并不能很好地预测同步测定的土壤有机碳矿化速率。相反,新鲜土壤的微生物群落多样性以及r-和k-策略微生物的相对丰度对不同培养阶段的土壤有机碳矿化速率及其Q10的影响是一致且显著的(P 0.05)。与此同时,路径分析表明,当考虑到气候、土壤有机碳化学、物理保护和土壤性质的变化时,微生物α多样性以及r-和k-策略微生物对土壤有机碳矿化速率及其Q10的影响并不是独立的。本研究结果表明,虽然土壤微生物群落的多样性和组成是土壤有机碳质量和有效性的重要指标,但它们并不是土壤有机碳矿化速率及其Q10的根本的决定因素。 相关研究成果以“Decoupling of soil carbon mineralization and microbial community composition across a climate gradient on the Tibetan Plateau”为题发表在国际SCI期刊Geoderma(IF2022=6.1,中科院一区)。Zheng, J., Mao, X., Jan van Groenigen, K., Zhang, S., Wang, M., Guo, X. et al. (2024). Decoupling of soil carbon mineralization and microbial community composition across a climate gradient on the Tibetan Plateau. 441, 116736.https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2023.116736 截至目前,以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达26篇,分别发表在10余种影响因子较高的国际期刊上——数据来源:https://sci.justscience.cn/ 很荣幸PRI-8800可以为这些高质量学术研究贡献一份力量,感谢各位老师对普瑞亿科产品的支持和信任。即日起,如果您成功发表文章,并且在研究过程中使用了普瑞亿科的国产仪器设备,请与我们公司联络,我们为您准备了一份小礼物,以感谢您对国产设备以及普瑞亿科的信任和支持! 为响应国家“双碳”目标,针对国内“双碳”行动有效性评估,普瑞亿科全新升级了PRI-8800 全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,结合了连续变温培养和高频土壤呼吸在线测量的优势,模式的培养与测试过程非常简单高效,这极大方便了大量样品的测试或大尺度联网的研究,可以有效服务科学研究和生态观测。PRI-8800的成功推出,为“双碳”目标研究和评价提供了强有力的工具。 土壤有机质分解速率(R)对温度变化的响应非常敏感。温度敏感性参数(Q10)可以刻画土壤有机质分解对温度变化的响应程度。Q10是指温度每升高10℃,R所增加的倍数;Q10值越大,表明土壤有机质分解对温度变化就越敏感。Q10不仅取决于有机质分子的固有动力学属性,也受到环境条件的限制。Q10能抽象地描述土壤有机质分解对温度变化的响应,在不同生态类型系统、不同研究间架起了一个规范的和可比较的参数,因此其研究意义重大。 以往Q10研究通过选取较少的温度梯度(3-5个点)进行测量,从而导致不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题无法被克服。Robinson最近的研究(2017)指出,最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度的响应曲线可以有效解决上述问题。PRI-8800全自动变温土壤温室气体在线测量系统为Q10的研究提供了强有力的工具,不仅能用于测量Q10对环境变量主控温度因子的响应,也能用于测量其对土壤含水量、酶促反应、有机底物、土壤生物及时空变异等的响应。PRI-8800为Q10对关联影响因子的研究,提供了一套快捷、高效、准确的整体解决方案。可设定恒温或变温培养模式;温度控制波动优于±0.05℃;平均升降温速率不小于1°C/min;307 mL样品瓶,25位样品盘;一体化设计,内置CO2 H2O模块;可外接高精度浓度或同位素分析仪。 为了更好地助力科学研究,拓展设备应用场景,普瑞亿科重磅推出「加强版」PRI-8800——PRI-8800 Plus全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统。 1)原状土冻融过程模拟:气候变化改变了土壤干湿循环和冻融循环的频率和强度。这些波动影响了土壤微生物活动的关键驱动力,即土壤水分利用率。虽然这些波动使土壤微生物结构有少许改变,但一种气候波动的影响(例如干湿交替)是否影响了对另一种气候(例如冻融交替)的反应,其温室气体排放是如何响应的?通过PRI-8800 Plus 的冻融模拟,我们可以找出清晰答案。 2)湿地淹水深度模拟:在全球尺度上湿地甲烷(CH4)排放的温度敏感性大小主要取决于水位变化,而二氧化碳(CO2)排放的温度敏感性不受水位影响。复杂多样的湿地生态系统不同水位的变化及不同温度的变化如何影响和调控着湿地温室气体的排放?我们该如何量化不同水位的变化及不同温度的变化下湿地的温室气体排放?借助PRI-8800 Plus,通过淹水深度和温度变化的组合测试,可以查出真相。 3)温度依赖性的研究:既然温度的变化会极大影响土壤呼吸,基于温度变化的Q10研究成为科学家研究中重中之重。2017年Robinson提出的最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度响应曲线的建议,将纠正以往研究人员只设置3-5个温度点(大约相隔5-10℃)进行呼吸测量的做法,该建议能解决传统方法因温度梯度少而导致的不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题,更能提升不同的理论模型或随后模型推算结果的准确性。而上述至少20个温度点的设置和对应的土壤呼吸测量,仅仅需要在PRI-8800 Plus程序中预设几个温度梯度即可完成多个样品在不同温度下的自动测量,这将极大提高科学家的工作效率。 除了上述变温应用案例外,科学家还可以依据自己的实验设计进行诸如日变化、月变化、季节变化、甚至年度温度变化的模拟培养,通过PRI-8800 Plus的“傻瓜式”操作测量,将极大减少科学家实验实施的周期和工作量,并提高了工作效率。 PRI-8800 Plus除了具有上述变温培养的特色,还可以进行恒温培养,抑或是恒温/变温交替培养,这些组合无疑拓展了系统在不同温度组合条件下的应用场景。 4)水分依赖性的研究:多数研究表明,在温度恒定的情况下,Q10很容易受土壤含水量的影响,表现出一定的水分依赖特性。PRI-8800 Plus可以通过手动调整土壤含水量的做法,并在PRI-8800 Plus快速连续测量模式下,实现不同水分梯度条件下土壤呼吸的精准测量,而PRI-8800 Plus的逻辑设计,为短期、中期和长期湿度控制条件下的土壤呼吸的连续、高品质测量提供了可能。 5)底物依赖性的研究:底物物质量与Q10密切相关,这里的底物包含不限于自然态的土壤,如含碳量,含氮量,易分解/难分解的碳比例、土壤粘粒含量、酸碱盐度等;也可能包含了某些外源底物,如外源的生物质碳、微生物种群、各种肥料、呼吸促进/抑制剂、同位素试剂等。通过PRI-8800快速在线变温培养测量,能加速某些研究进程并获得可靠结果,如生物质炭在土壤改良过程中的土壤呼吸研究、缓释肥缓释不同阶段对土壤呼吸的持续影响、盐碱土壤不同改良措施下的土壤呼吸的变化响应等等。 6)生物依赖性的研究:土壤呼吸包含土壤微生物呼吸(90%)和土壤动物呼吸(1-10%),土壤微生物群落对Q10影响重大。通过温度响应了解培养前后的微生物种群和数量的变化以及对应的土壤呼吸速率的变化有重要意义。外源微生物种群的添加,或许帮助科学家找出更好的Q10对土壤生物依赖性的响应解析。1.Li C, Xiao C, Li M, et al. The quality and quantity of SOM determines the mineralization of recently added labile C and priming of native SOM in grazed grasslands[J]. Geoderma, 2023, 432: 116385.2.Ma X, Jiang S, Zhang Z, et al. Long‐term collar deployment leads to bias in soil respiration measurements[J]. Methods in Ecology and Evolution, 2023, 14(3): 981-990.3.He Y, Zhou X, Jia Z, et al. Apparent thermal acclimation of soil heterotrophic respiration mainly mediated by substrate availability[J]. Global Change Biology, 2023, 29(4): 1178-1187.4.Mao X, Zheng J, Yu W, et al. Climate-induced shifts in composition and protection regulate temperature sensitivity of carbon decomposition through soil profile[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 172: 108743.5.Pan J, He N, Liu Y, et al. Growing season average temperature range is the optimal choice for Q10 incubation experiments of SOM decomposition[J]. Ecological Indicators, 2022, 145: 109749.6.Li C, Xiao C, Guenet B, et al. Short-term effects of labile organic C addition on soil microbial response to temperature in a temperate steppe[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 167: 108589.7.Jiang ZX, Bian HF, Xu L, He NP. 2021. Pulse effect of precipitation: spatial patterns and mechanisms of soil carbon emissions. Frontiers in Ecology and Evolution, 9: 673310.8.Liu Y, Xu L, Zheng S, Chen Z, Cao YQ, Wen XF, He NP. 2021. Temperature sensitivity of soil microbial respiration in soils with lower substrate availability is enhanced more by labile carbon input. Soil Biology and Biochemistry, 154: 108148.9.Bian HF, Zheng S, Liu Y, Xu L, Chen Z, He NP. 2020. Changes in soil organic matter decomposition rate and its temperature sensitivity along water table gradients in cold-temperate forest swamps. Catena, 194: 104684.10.Xu M, Wu SS, Jiang ZX, Xu L, Li MX, Bian HF, He NP. 2020. Effect of pulse precipitation on soil CO2 release in different grassland types on the Tibetan Plateau. European Journal of Soil Biology, 101: 103250.11.Liu Y, He NP, Xu L, Tian J, Gao Y, Zheng S, Wang Q, Wen XF, Xu XL, Yakov K. 2019. A new incubation and measurement approach to estimate the temperature response of soil organic matter decomposition. Soil Biology & Biochemistry, 138, 107596.12.Yingqiu C, Zhen Z, Li X, et al. Temperature Affects new Carbon Input Utilization By Soil Microbes: Evidence Based on a Rapid δ13C Measurement Technology[J]. Journal of Resources and Ecology, 2019, 10(2): 202-212.13.Cao Y, Xu L, Zhang Z, et al. Soil microbial metabolic quotient in inner mongolian grasslands: Patterns and influence factors[J]. Chinese Geographical Science, 2019, 29: 1001-1010.14.Liu Y, He NP, Wen XF, Xu L, Sun XM, Yu GR, Liang LY, Schipper LA. 2018. The optimum temperature of soil microbial respiration: Patterns and controls. Soil Biology and Biochemistry, 121: 35-42.15.Liu Y, Wen XF, Zhang YH, Tian J, Gao Y, Ostle NJ, Niu SL, Chen SP, Sun XM, He NP. 2018.Widespread asymmetric response of soil heterotrophic respiration to warming and cooling. Science of Total Environment, 635: 423-431.16.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Important interaction of chemicals, microbial biomass and dissolved substrates in the diel hysteresis loop of soil heterotrophic respiration. Plant and Soil, 428: 279-290.17.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Microbial properties regulate spatial variation in the differences in heterotrophic respiration and its temperature sensitivity between primary and secondary forests from tropical to cold-temperate zones. Agriculture and Forest Meteorology, 262, 81-88.18.He N P, Liu Y, Xu L, Wen X F, Yu G R, Sun X M. Temperature sensitivity of soil organic matter decomposition:New insights into models of incubation and measurement. Acta Ecologica Sinica, 2018, 38(11): 4045-4051.19.Li J, He NP, Xu L, Chai H, Liu Y, Wang DL, Wang L, Wei XH, Xue JY, Wen XF, Sun XM. 2017. Asymmetric responses of soil heterotrophic respiration to rising and decreasing temperatures. Soil Biology & Biochemistry, 106: 18-27.20.Liu Y, He NP, Xu L, Niu SL, Yu GR, Sun XM, Wen XF. 2017. Regional variation in the temperature sensitivity of soil organic matter decomposition in China’s forests and grasslands. Global Change Biology, 23: 3393-3402.21.Wang Q, He NP*, Liu Y, Li ML, Xu L. 2016. Strong pulse effects of precipitation event on soil microbial respiration in temperate forests. Geoderma, 275: 67-73.22.Wang Q, He NP, Yu GR, Gao Y, Wen XF, Wang RF, Koerner SE, Yu Q*. 2016. Soil microbial respiration rate and temperature sensitivity along a north-south forest transect in eastern China: Patterns and influencing factors. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 121: 399-410.23.He NP, Wang RM, Dai JZ, Gao Y, Wen XF, Yu GR. 2013. Changes in the temperature sensitivity of SOM decomposition with grassland succession: Implications for soil C sequestration. Ecology and Evolution, 3: 5045-5054.24.Liu Y, Kumar A, Tiemann L K, et al. Substrate availability reconciles the contrasting temperature response of SOC mineralization in different soil profiles[J]. Journal of Soils and Sediments, 2023: 1-15.25.Liu YH,Xiong DC,Wu C,et al.Effects of exogenous carbon addition on soil carbon emission in a subtropical evergreen broad-leaf forest[J]. Journal of Forest & Environment, 2023, 43(5).26.Zheng, J., Mao, X., Jan van Groenigen, K., Zhang, S., Wang, M., Guo, X. et al. (2024). Decoupling of soil carbon mineralization and microbial community composition across a climate gradient on the Tibetan Plateau. 441, 116736.
  • 何念鹏、潘俊等研究人员揭示森林-农田长期转化对土壤微生物呼吸温度敏感性及空间变异的影响
    2018年,由北京普瑞亿科科技有限公司研发的PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,一经推出便得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案,为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件,让科研可以更广、更深层次地开展。目前以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达27篇。 今天与大家分享的是何念鹏、潘俊等研究人员在森林-农田长期转化对土壤微生物呼吸温度敏感性及空间变异的影响方面取得的进展。在该项研究中,研究团队利用PRI-8800测定土壤样品的Rs和Q10,为研究结果提供了有力的数据支撑。 土壤是陆地生态系统中最大的碳库,所含碳量相当于大气和植被的总和。土壤微生物呼吸(Rs)是重要的碳循环过程,控制着陆地生态系统向大气的碳释放。此外,全球变暖会加速土壤中碳的分解,增加大气二氧化碳(CO2)浓度,从而导致土壤碳循环与气候变暖之间的正反馈。这种反馈的方向和强度在很大程度上取决于Rs的温度敏感性(Temperature sensitivity, Q10)。 土地利用变化是当前生物圈碳循环的主要人为驱动因素之一(也是全球变化的重要组成要素),土地利用变化将促进/抑制土壤碳释放到大气中,被认为是仅次于化石燃烧的第二大人为碳源,累计约占人为二氧化碳排放量的12.5%。由于人口的增长和对农产品需求的增加,全球范围内大量森林生态系统已被转化为农业生态系统。这些与农业相关的森林砍伐,不仅会导致生物多样性丧失,改变土壤碳循环过程,还可能削弱生态系统应对气候变化的能力。由于土壤微生物呼吸对温度变化的响应异常敏感,土壤Q10对土地利用变化的潜在响应(提升或压制),可能会对未来气候产生重大影响。因此,为了提高人们关于土地利用变化对土壤碳循环的影响及其对气候变化反馈的认识,确定Q10对土地利用变化响应的生物地理格局及其调控因素至关重要(图1)。图1 不同区域森林转变为农田对土壤微生物呼吸温度敏感性(Q10)潜在影响 为了更好地阐明土地利用变化对土壤Q10的影响及其空间变异机制,研究人员收集了中国东部从热带到温带的19个“森林转变为农田”配对地块的土壤样品,采用由普瑞亿科研发的PRI-8800全自动变温土壤培养温室气体分析系统,在5~30 °C进行室内培养,并测量Rs和计算了Q10,此数据的获取为该项研究提供了有力的数据支撑。 图 2 中国东部土壤微生物呼吸Q10的空间变异模式 研究结果表明: 森林土壤Q10的纬度模式主要受到气候因素的驱动。类似的,农田土壤Q10随纬度而升高,气候因素、pH、粘粒和SOC共同调节了耕地土壤Q10的空间变化(图2)。总体而言,森林和耕地之间的Q10值随着纬度的增加趋于一致;DQ10从热带地区(9.23~3.58%)到亚热带地区(0.58~1.93%)和温带地区(–0.97~1.11%)显著下降。DQ10的空间变化受到气候因子、DpH、DMBC及其相互作用的影响。此外,研究还发现森林转变为农田土壤Q10呈现了明显的阈值现象(约1.5),受到pH和MBC的共同调控(图3)。图3 长期的森林转化为农田导致Q10出现不同方向的偏离(阈值约1.5) 预计全球气温升高2.0 °C的情景下,与生物地理可变的Q10相比,使用固定的Q10平均值将导致土壤CO2排放量估算产生偏差:森林为–0.93%~3.66%,农田为–0.71%~2.05%,森林-农田转换的偏差范围为–5.97~2.14%(表1)。表1 中国东部不同生物群落在2.0°C升温情景下表土(0-20 cm)CO2排放预测 总的来说,相关研究结果凸显了与长期土地利用变化相关的生物地理变化对土壤微生物呼吸温度响应的潜在影响,并强调了将长期土地利用对土壤温度敏感性的影响纳入陆地碳循环模型以改进未来碳-气候反馈预测的重要性。 研究论文近期在线发表于土壤学著名期刊《Soil Biology and Biochemistry》。第一作者为北京林业大学博士研究生潘俊、通讯作者为东北林业大学何念鹏教授和北京林业大学的孙建新教授;其他重要的合作作者还包括密歇根州立大学刘远博士、中央民族大学李超博士、中国科学院地理资源所李明旭博士和徐丽博士。该研究受到国家自然科学基金项目(32171544,42141004, 31988102)、中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划(YSBR-037)等资助。原文链接:Pan J, He NP, Li C, Li MX, Xu L, Osbert Sun JX. 2024. The influence of forest-to-cropland conversion on temperature sensitivity of soil microbial respiration across tropical to temperate zones. Soil Biology and Biochemistry, doi:10.1016/j. soilbio.2024.109322. 截至目前,以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达26篇,分别发表在10余种影响因子较高的国际期刊上——数据来源:https://sci.justscience.cn/ 很荣幸PRI-8800可以为这些高质量学术研究贡献一份力量,感谢各位老师对普瑞亿科产品的支持和信任。即日起,如果您成功发表文章,并且在研究过程中使用了普瑞亿科的国产仪器设备,请与我们公司联络,我们为您准备了一份小礼物,以感谢您对国产设备以及普瑞亿科的信任和支持! 为响应国家“双碳”目标,针对国内“双碳”行动有效性评估,普瑞亿科全新升级了PRI-8800 全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,结合了连续变温培养和高频土壤呼吸在线测量的优势,模式的培养与测试过程非常简单高效,这极大方便了大量样品的测试或大尺度联网的研究,可以有效服务科学研究和生态观测。PRI-8800的成功推出,为“双碳”目标研究和评价提供了强有力的工具。 土壤有机质分解速率(R)对温度变化的响应非常敏感。温度敏感性参数(Q10)可以刻画土壤有机质分解对温度变化的响应程度。Q10是指温度每升高10℃,R所增加的倍数;Q10值越大,表明土壤有机质分解对温度变化就越敏感。Q10不仅取决于有机质分子的固有动力学属性,也受到环境条件的限制。Q10能抽象地描述土壤有机质分解对温度变化的响应,在不同生态类型系统、不同研究间架起了一个规范的和可比较的参数,因此其研究意义重大。 以往Q10研究通过选取较少的温度梯度(3-5个点)进行测量,从而导致不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题无法被克服。Robinson最近的研究(2017)指出,最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度的响应曲线可以有效解决上述问题。PRI-8800全自动变温土壤温室气体在线测量系统为Q10的研究提供了强有力的工具,不仅能用于测量Q10对环境变量主控温度因子的响应,也能用于测量其对土壤含水量、酶促反应、有机底物、土壤生物及时空变异等的响应。PRI-8800为Q10对关联影响因子的研究,提供了一套快捷、高效、准确的整体解决方案。可设定恒温或变温培养模式;温度控制波动优于±0.05℃;平均升降温速率不小于1°C/min;307 mL样品瓶,25位样品盘;一体化设计,内置CO2 H2O模块;可外接高精度浓度或同位素分析仪。 为了更好地助力科学研究,拓展设备应用场景,普瑞亿科重磅推出「加强版」PRI-8800——PRI-8800 Plus全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统。 1)原状土冻融过程模拟:气候变化改变了土壤干湿循环和冻融循环的频率和强度。这些波动影响了土壤微生物活动的关键驱动力,即土壤水分利用率。虽然这些波动使土壤微生物结构有少许改变,但一种气候波动的影响(例如干湿交替)是否影响了对另一种气候(例如冻融交替)的反应,其温室气体排放是如何响应的?通过PRI-8800 Plus 的冻融模拟,我们可以找出清晰答案。 2)湿地淹水深度模拟:在全球尺度上湿地甲烷(CH4)排放的温度敏感性大小主要取决于水位变化,而二氧化碳(CO2)排放的温度敏感性不受水位影响。复杂多样的湿地生态系统不同水位的变化及不同温度的变化如何影响和调控着湿地温室气体的排放?我们该如何量化不同水位的变化及不同温度的变化下湿地的温室气体排放?借助PRI-8800 Plus,通过淹水深度和温度变化的组合测试,可以查出真相。 3)温度依赖性的研究:既然温度的变化会极大影响土壤呼吸,基于温度变化的Q10研究成为科学家研究中重中之重。2017年Robinson提出的最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度响应曲线的建议,将纠正以往研究人员只设置3-5个温度点(大约相隔5-10℃)进行呼吸测量的做法,该建议能解决传统方法因温度梯度少而导致的不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题,更能提升不同的理论模型或随后模型推算结果的准确性。而上述至少20个温度点的设置和对应的土壤呼吸测量,仅仅需要在PRI-8800 Plus程序中预设几个温度梯度即可完成多个样品在不同温度下的自动测量,这将极大提高科学家的工作效率。 除了上述变温应用案例外,科学家还可以依据自己的实验设计进行诸如日变化、月变化、季节变化、甚至年度温度变化的模拟培养,通过PRI-8800 Plus的“傻瓜式”操作测量,将极大减少科学家实验实施的周期和工作量,并提高了工作效率。 PRI-8800 Plus除了具有上述变温培养的特色,还可以进行恒温培养,抑或是恒温/变温交替培养,这些组合无疑拓展了系统在不同温度组合条件下的应用场景。 4)水分依赖性的研究:多数研究表明,在温度恒定的情况下,Q10很容易受土壤含水量的影响,表现出一定的水分依赖特性。PRI-8800 Plus可以通过手动调整土壤含水量的做法,并在PRI-8800 Plus快速连续测量模式下,实现不同水分梯度条件下土壤呼吸的精准测量,而PRI-8800 Plus的逻辑设计,为短期、中期和长期湿度控制条件下的土壤呼吸的连续、高品质测量提供了可能。 5)底物依赖性的研究:底物物质量与Q10密切相关,这里的底物包含不限于自然态的土壤,如含碳量,含氮量,易分解/难分解的碳比例、土壤粘粒含量、酸碱盐度等;也可能包含了某些外源底物,如外源的生物质碳、微生物种群、各种肥料、呼吸促进/抑制剂、同位素试剂等。通过PRI-8800快速在线变温培养测量,能加速某些研究进程并获得可靠结果,如生物质炭在土壤改良过程中的土壤呼吸研究、缓释肥缓释不同阶段对土壤呼吸的持续影响、盐碱土壤不同改良措施下的土壤呼吸的变化响应等等。 6)生物依赖性的研究:土壤呼吸包含土壤微生物呼吸(90%)和土壤动物呼吸(1-10%),土壤微生物群落对Q10影响重大。通过温度响应了解培养前后的微生物种群和数量的变化以及对应的土壤呼吸速率的变化有重要意义。外源微生物种群的添加,或许帮助科学家找出更好的Q10对土壤生物依赖性的响应解析。1.Li C, Xiao C, Li M, et al. The quality and quantity of SOM determines the mineralization of recently added labile C and priming of native SOM in grazed grasslands[J]. Geoderma, 2023, 432: 116385.2.Ma X, Jiang S, Zhang Z, et al. Long‐term collar deployment leads to bias in soil respiration measurements[J]. Methods in Ecology and Evolution, 2023, 14(3): 981-990.3.He Y, Zhou X, Jia Z, et al. Apparent thermal acclimation of soil heterotrophic respiration mainly mediated by substrate availability[J]. Global Change Biology, 2023, 29(4): 1178-1187.4.Mao X, Zheng J, Yu W, et al. Climate-induced shifts in composition and protection regulate temperature sensitivity of carbon decomposition through soil profile[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 172: 108743.5.Pan J, He N, Liu Y, et al. Growing season average temperature range is the optimal choice for Q10 incubation experiments of SOM decomposition[J]. Ecological Indicators, 2022, 145: 109749.6.Li C, Xiao C, Guenet B, et al. Short-term effects of labile organic C addition on soil microbial response to temperature in a temperate steppe[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 167: 108589.7.Jiang ZX, Bian HF, Xu L, He NP. 2021. Pulse effect of precipitation: spatial patterns and mechanisms of soil carbon emissions. Frontiers in Ecology and Evolution, 9: 673310.8.Liu Y, Xu L, Zheng S, Chen Z, Cao YQ, Wen XF, He NP. 2021. Temperature sensitivity of soil microbial respiration in soils with lower substrate availability is enhanced more by labile carbon input. Soil Biology and Biochemistry, 154: 108148.9.Bian HF, Zheng S, Liu Y, Xu L, Chen Z, He NP. 2020. Changes in soil organic matter decomposition rate and its temperature sensitivity along water table gradients in cold-temperate forest swamps. Catena, 194: 104684.10.Xu M, Wu SS, Jiang ZX, Xu L, Li MX, Bian HF, He NP. 2020. Effect of pulse precipitation on soil CO2 release in different grassland types on the Tibetan Plateau. European Journal of Soil Biology, 101: 103250.11.Liu Y, He NP, Xu L, Tian J, Gao Y, Zheng S, Wang Q, Wen XF, Xu XL, Yakov K. 2019. A new incubation and measurement approach to estimate the temperature response of soil organic matter decomposition. Soil Biology & Biochemistry, 138, 107596.12.Yingqiu C, Zhen Z, Li X, et al. Temperature Affects new Carbon Input Utilization By Soil Microbes: Evidence Based on a Rapid δ13C Measurement Technology[J]. Journal of Resources and Ecology, 2019, 10(2): 202-212.13.Cao Y, Xu L, Zhang Z, et al. Soil microbial metabolic quotient in inner mongolian grasslands: Patterns and influence factors[J]. Chinese Geographical Science, 2019, 29: 1001-1010.14.Liu Y, He NP, Wen XF, Xu L, Sun XM, Yu GR, Liang LY, Schipper LA. 2018. The optimum temperature of soil microbial respiration: Patterns and controls. Soil Biology and Biochemistry, 121: 35-42.15.Liu Y, Wen XF, Zhang YH, Tian J, Gao Y, Ostle NJ, Niu SL, Chen SP, Sun XM, He NP. 2018.Widespread asymmetric response of soil heterotrophic respiration to warming and cooling. Science of Total Environment, 635: 423-431.16.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Important interaction of chemicals, microbial biomass and dissolved substrates in the diel hysteresis loop of soil heterotrophic respiration. Plant and Soil, 428: 279-290.17.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Microbial properties regulate spatial variation in the differences in heterotrophic respiration and its temperature sensitivity between primary and secondary forests from tropical to cold-temperate zones. Agriculture and Forest Meteorology, 262, 81-88.18.He N P, Liu Y, Xu L, Wen X F, Yu G R, Sun X M. Temperature sensitivity of soil organic matter decomposition:New insights into models of incubation and measurement. Acta Ecologica Sinica, 2018, 38(11): 4045-4051.19.Li J, He NP, Xu L, Chai H, Liu Y, Wang DL, Wang L, Wei XH, Xue JY, Wen XF, Sun XM. 2017. Asymmetric responses of soil heterotrophic respiration to rising and decreasing temperatures. Soil Biology & Biochemistry, 106: 18-27.20.Liu Y, He NP, Xu L, Niu SL, Yu GR, Sun XM, Wen XF. 2017. Regional variation in the temperature sensitivity of soil organic matter decomposition in China’s forests and grasslands. Global Change Biology, 23: 3393-3402.21.Wang Q, He NP*, Liu Y, Li ML, Xu L. 2016. Strong pulse effects of precipitation event on soil microbial respiration in temperate forests. Geoderma, 275: 67-73.22.Wang Q, He NP, Yu GR, Gao Y, Wen XF, Wang RF, Koerner SE, Yu Q*. 2016. Soil microbial respiration rate and temperature sensitivity along a north-south forest transect in eastern China: Patterns and influencing factors. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 121: 399-410.23.He NP, Wang RM, Dai JZ, Gao Y, Wen XF, Yu GR. 2013. Changes in the temperature sensitivity of SOM decomposition with grassland succession: Implications for soil C sequestration. Ecology and Evolution, 3: 5045-5054.24.Liu Y, Kumar A, Tiemann L K, et al. Substrate availability reconciles the contrasting temperature response of SOC mineralization in different soil profiles[J]. Journal of Soils and Sediments, 2023: 1-15.25.Liu YH,Xiong DC,Wu C,et al.Effects of exogenous carbon addition on soil carbon emission in a subtropical evergreen broad-leaf forest[J]. Journal of Forest & Environment, 2023, 43(5).26.Zheng, J., Mao, X., Jan van Groenigen, K., Zhang, S., Wang, M., Guo, X. et al. (2024). Decoupling of soil carbon mineralization and microbial community composition across a climate gradient on the Tibetan Plateau. 441, 116736.27.Pan J, He NP, Li C, Li MX, Xu L, Osbert Sun JX. 2024. The influence of forest-to-cropland conversion on temperature sensitivity of soil microbial respiration across tropical to temperate zones. Soil Biology and Biochemistry, doi:10.1016/j. soilbio.2024.109322.
  • 中科院地理所刘远团队揭示基质可用性调和不同土壤剖面SOC矿化的温度响应
    2018年,由北京普瑞亿科科技有限公司研发的PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,一经推出便得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案,为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件,让科研可以更广、更深层次地开展。目前以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达24篇。 今天与大家分享的是中国科学院地理科学与资源研究所刘远团队在调查基质可用性(根系分泌物)的变化如何影响不同土壤剖面中土壤有机碳(SOC)矿化的温度响应(Q10)方面取得的进展,在该项研究中,研究团队利用PRI-8800对SOC矿化率进行高频测量,为研究结果提供了有力的数据支撑。 土壤有机碳(SOC)矿化是导致大量碳从土壤流失到大气中的一个主要过程,而温度会极大地影响这一过程。预计在下个世纪,底土和表土都将经历类似程度的变暖。气候变暖预计会产生土壤碳-气候正反馈,从而加速气候变化。这种正反馈的大小在很大程度上取决于不同深度SOC矿化的温度敏感性(Q10)。因此,更好地了解不同深度的Q10变化及其内在机制,对于准确预测气候变化情景下的土壤碳动态至关重要。尽管在理解全球变暖对底土碳动态影响方面取得了进展,但对于Q10在土壤剖面不同深度的变化方式仍未达成共识。 为了更好地理解气候变化背景下土壤碳动态,刘远团队从三个地点采集了土壤剖面的土壤样品,包括四个深度区间(0-10厘米,10-30厘米,30-50厘米和50-70厘米):两个地点具有典型的矿物质土壤,一个地点是埋藏土壤。研究团队在实验室中使用这些土壤来探讨随着土壤深度的增加SOC矿化的Q10对底物可利用性变化的响应。葡萄糖是一种容易获得的底物,因为它是根分泌物的重要组成部分。土壤在10-25°C的温度下孵育,以0.75°C的温度间隔进行了24小时。然后,在孵育1天后,通过高频率连续测量SOC矿化速率,避免了底物限制和微生物群落的变化对结果的影响,估算Q10。 值得注意的是,针对SOC矿化速率的测量,研究团队使用的是由北京普瑞亿科科技有限公司研发的PRI–8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,该系统允许在一定时间内逐步提高孵育温度并与SOC矿化速率的高频测量同步进行,为该项研究提供了更准确的Q10估计。图1:不同土壤深度和不同站点下,控制组(CK)和底物添加组(S+)的土壤有机碳(SOC)矿化的温度响应,使用指数拟合表示。站点:Liangshui(LS)、Huinan(HN)和Hongyuan(HY)。***代表P0.001的显著差异。图2 a:在控制组(CK)和底物添加组(S+)中,土壤有机碳(SOC)矿化速率(R22)在22°C下随深度增加的变化。b:不同站点下不同土壤深度的底物可利用性指数(CAI);c:在CK和S+处理中,SOC矿化的温度敏感性(Q10)随深度增加的变化;d:不同站点下不同土壤深度中CK和S+处理之间Q10的差异(ΔQ10)。 研究结果表明,在典型的矿质土壤中,Q10随深度的增加而降低,但在埋藏土壤中,Q10则先降低后增加。不出所料,在不同的土壤深度,基质的添加会明显增加Q10;但是,增加的幅度(ΔQ10)随土壤深度和类型的不同而不同。出乎意料的是,在典型的矿质土壤中,表土中的ΔQ10比底土中的高,反之亦然。ΔQ10与土壤初始基质可用性(CAI)呈负相关,与土壤无机氮呈正相关。总体而言,气候变化情景下基质可用性的增加(即二氧化碳浓度升高导致根系渗出物增加)会进一步加强SOC矿化的温度响应,尤其是在无机氮含量高的土壤或氮沉积率高的地区。 相关研究成果以“Substrate availability reconciles the contrasting temperature response of SOC mineralization in different soil profiles”为题在线发表于期刊《Journal Of Soils And Sediments》上(中科院三区Top,IF5 =3.8)。相关论文信息:Liu Y, Kumar A, Tiemann L K, et al. Substrate availability reconciles the contrasting temperature response of SOC mineralization in different soil profiles[J]. Journal of Soils and Sediments, 2023: 1-15.原文链接:https://doi.org/10.1007/s11368-023-03602-y 截至目前,以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达24篇,分别发表在10余种影响因子较高的国际期刊上——数据来源:https://sci.justscience.cn/ 很荣幸PRI-8800可以为这些高质量学术研究贡献一份力量,感谢各位老师对普瑞亿科产品的支持和信任。如果您成功发表文章,并且在研究过程中使用了普瑞亿科的国产仪器设备,请与我们公司联络,我们为您准备了一份小礼物,以感谢您对国产设备以及普瑞亿科的信任和支持! 自2018年上市以来,PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案,为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件,让科研可以更广、更深层次地开展。目前以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达23篇。 为响应国家“双碳”目标,针对国内“双碳”行动有效性评估,普瑞亿科全新升级了PRI-8800 全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,结合了连续变温培养和高频土壤呼吸在线测量的优势,模式的培养与测试过程非常简单高效,这极大方便了大量样品的测试或大尺度联网的研究,可以有效服务科学研究和生态观测。PRI-8800的成功推出,为“双碳”目标研究和评价提供了强有力的工具。 土壤有机质分解速率(R)对温度变化的响应非常敏感。温度敏感性参数(Q10)可以刻画土壤有机质分解对温度变化的响应程度。Q10是指温度每升高10℃,R所增加的倍数;Q10值越大,表明土壤有机质分解对温度变化就越敏感。Q10不仅取决于有机质分子的固有动力学属性,也受到环境条件的限制。Q10能抽象地描述土壤有机质分解对温度变化的响应,在不同生态类型系统、不同研究间架起了一个规范的和可比较的参数,因此其研究意义重大。 以往Q10研究通过选取较少的温度梯度(3-5个点)进行测量,从而导致不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题无法被克服。Robinson最近的研究(2017)指出,最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度的响应曲线可以有效解决上述问题。PRI-8800全自动变温土壤温室气体在线测量系统为Q10的研究提供了强有力的工具,不仅能用于测量Q10对环境变量主控温度因子的响应,也能用于测量其对土壤含水量、酶促反应、有机底物、土壤生物及时空变异等的响应。PRI-8800为Q10对关联影响因子的研究,提供了一套快捷、高效、准确的整体解决方案。可设定恒温或变温培养模式;温度控制波动优于±0.05℃;平均升降温速率不小于1°C/min;150ml样品瓶,25位样品盘;大气本底缓冲气或钢瓶气清洗气路;一体化设计,内置CO2 H2O模块;可外接高精度浓度或同位素分析仪。 为了更好地助力科学研究,拓展设备应用场景,普瑞亿科重磅推出「加强版」PRI-8800——PRI-8800 Plus全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统。 1)原状土冻融过程模拟:气候变化改变了土壤干湿循环和冻融循环的频率和强度。这些波动影响了土壤微生物活动的关键驱动力,即土壤水分利用率。虽然这些波动使土壤微生物结构有少许改变,但一种气候波动的影响(例如干湿交替)是否影响了对另一种气候(例如冻融交替)的反应,其温室气体排放是如何响应的?通过PRI-8800 Plus 的冻融模拟,我们可以找出清晰答案。 2)湿地淹水深度模拟:在全球尺度上湿地甲烷(CH4)排放的温度敏感性大小主要取决于水位变化,而二氧化碳(CO2)排放的温度敏感性不受水位影响。复杂多样的湿地生态系统不同水位的变化及不同温度的变化如何影响和调控着湿地温室气体的排放?我们该如何量化不同水位的变化及不同温度的变化下湿地的温室气体排放?借助PRI-8800 Plus,通过淹水深度和温度变化的组合测试,可以查出真相。 3)温度依赖性的研究:既然温度的变化会极大影响土壤呼吸,基于温度变化的Q10研究成为科学家研究中重中之重。2017年Robinson提出的最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度响应曲线的建议,将纠正以往研究人员只设置3-5个温度点(大约相隔5-10℃)进行呼吸测量的做法,该建议能解决传统方法因温度梯度少而导致的不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题,更能提升不同的理论模型或随后模型推算结果的准确性。而上述至少20个温度点的设置和对应的土壤呼吸测量,仅仅需要在PRI-8800 Plus程序中预设几个温度梯度即可完成多个样品在不同温度下的自动测量,这将极大提高科学家的工作效率。 除了上述变温应用案例外,科学家还可以依据自己的实验设计进行诸如日变化、月变化、季节变化、甚至年度温度变化的模拟培养,通过PRI-8800 Plus的“傻瓜式”操作测量,将极大减少科学家实验实施的周期和工作量,并提高了工作效率。 PRI-8800 Plus除了具有上述变温培养的特色,还可以进行恒温培养,抑或是恒温/变温交替培养,这些组合无疑拓展了系统在不同温度组合条件下的应用场景。 4)水分依赖性的研究:多数研究表明,在温度恒定的情况下,Q10很容易受土壤含水量的影响,表现出一定的水分依赖特性。PRI-8800 Plus可以通过手动调整土壤含水量的做法,并在PRI-8800 Plus快速连续测量模式下,实现不同水分梯度条件下土壤呼吸的精准测量,而PRI-8800 Plus的逻辑设计,为短期、中期和长期湿度控制条件下的土壤呼吸的连续、高品质测量提供了可能。 5)底物依赖性的研究:底物物质量与Q10密切相关,这里的底物包含不限于自然态的土壤,如含碳量,含氮量,易分解/难分解的碳比例、土壤粘粒含量、酸碱盐度等;也可能包含了某些外源底物,如外源的生物质碳、微生物种群、各种肥料、呼吸促进/抑制剂、同位素试剂等。通过PRI-8800快速在线变温培养测量,能加速某些研究进程并获得可靠结果,如生物质炭在土壤改良过程中的土壤呼吸研究、缓释肥缓释不同阶段对土壤呼吸的持续影响、盐碱土壤不同改良措施下的土壤呼吸的变化响应等等。 6)生物依赖性的研究:土壤呼吸包含土壤微生物呼吸(90%)和土壤动物呼吸(1-10%),土壤微生物群落对Q10影响重大。通过温度响应了解培养前后的微生物种群和数量的变化以及对应的土壤呼吸速率的变化有重要意义。外源微生物种群的添加,或许帮助科学家找出更好的Q10对土壤生物依赖性的响应解析。1.Li C, Xiao C, Li M, et al. The quality and quantity of SOM determines the mineralization of recently added labile C and priming of native SOM in grazed grasslands[J]. Geoderma, 2023, 432: 116385.2.Ma X, Jiang S, Zhang Z, et al. Long‐term collar deployment leads to bias in soil respiration measurements[J]. Methods in Ecology and Evolution, 2023, 14(3): 981-990.3.He Y, Zhou X, Jia Z, et al. Apparent thermal acclimation of soil heterotrophic respiration mainly mediated by substrate availability[J]. Global Change Biology, 2023, 29(4): 1178-1187.4.Mao X, Zheng J, Yu W, et al. Climate-induced shifts in composition and protection regulate temperature sensitivity of carbon decomposition through soil profile[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 172: 108743.5.Pan J, He N, Liu Y, et al. Growing season average temperature range is the optimal choice for Q10 incubation experiments of SOM decomposition[J]. Ecological Indicators, 2022, 145: 109749.6.Li C, Xiao C, Guenet B, et al. Short-term effects of labile organic C addition on soil microbial response to temperature in a temperate steppe[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 167: 108589.7.Jiang ZX, Bian HF, Xu L, He NP. 2021. Pulse effect of precipitation: spatial patterns and mechanisms of soil carbon emissions. Frontiers in Ecology and Evolution, 9: 673310.8.Liu Y, Xu L, Zheng S, Chen Z, Cao YQ, Wen XF, He NP. 2021. Temperature sensitivity of soil microbial respiration in soils with lower substrate availability is enhanced more by labile carbon input. Soil Biology and Biochemistry, 154: 108148.9.Bian HF, Zheng S, Liu Y, Xu L, Chen Z, He NP. 2020. Changes in soil organic matter decomposition rate and its temperature sensitivity along water table gradients in cold-temperate forest swamps. Catena, 194: 104684.10.Xu M, Wu SS, Jiang ZX, Xu L, Li MX, Bian HF, He NP. 2020. Effect of pulse precipitation on soil CO2 release in different grassland types on the Tibetan Plateau. European Journal of Soil Biology, 101: 103250.11.Liu Y, He NP, Xu L, Tian J, Gao Y, Zheng S, Wang Q, Wen XF, Xu XL, Yakov K. 2019. A new incubation and measurement approach to estimate the temperature response of soil organic matter decomposition. Soil Biology & Biochemistry, 138, 107596.12.Yingqiu C, Zhen Z, Li X, et al. Temperature Affects new Carbon Input Utilization By Soil Microbes: Evidence Based on a Rapid δ13C Measurement Technology[J]. Journal of Resources and Ecology, 2019, 10(2): 202-212.13.Cao Y, Xu L, Zhang Z, et al. Soil microbial metabolic quotient in inner mongolian grasslands: Patterns and influence factors[J]. Chinese Geographical Science, 2019, 29: 1001-1010.14.Liu Y, He NP, Wen XF, Xu L, Sun XM, Yu GR, Liang LY, Schipper LA. 2018. The optimum temperature of soil microbial respiration: Patterns and controls. Soil Biology and Biochemistry, 121: 35-42.15.Liu Y, Wen XF, Zhang YH, Tian J, Gao Y, Ostle NJ, Niu SL, Chen SP, Sun XM, He NP. 2018.Widespread asymmetric response of soil heterotrophic respiration to warming and cooling. Science of Total Environment, 635: 423-431.16.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Important interaction of chemicals, microbial biomass and dissolved substrates in the diel hysteresis loop of soil heterotrophic respiration. Plant and Soil, 428: 279-290.17.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Microbial properties regulate spatial variation in the differences in heterotrophic respiration and its temperature sensitivity between primary and secondary forests from tropical to cold-temperate zones. Agriculture and Forest Meteorology, 262, 81-88.18.He N P, Liu Y, Xu L, Wen X F, Yu G R, Sun X M. Temperature sensitivity of soil organic matter decomposition:New insights into models of incubation and measurement. Acta Ecologica Sinica, 2018, 38(11): 4045-4051.19.Li J, He NP, Xu L, Chai H, Liu Y, Wang DL, Wang L, Wei XH, Xue JY, Wen XF, Sun XM. 2017. Asymmetric responses of soil heterotrophic respiration to rising and decreasing temperatures. Soil Biology & Biochemistry, 106: 18-27.20.Liu Y, He NP, Xu L, Niu SL, Yu GR, Sun XM, Wen XF. 2017. Regional variation in the temperature sensitivity of soil organic matter decomposition in China’s forests and grasslands. Global Change Biology, 23: 3393-3402.21.Wang Q, He NP*, Liu Y, Li ML, Xu L. 2016. Strong pulse effects of precipitation event on soil microbial respiration in temperate forests. Geoderma, 275: 67-73.22.Wang Q, He NP, Yu GR, Gao Y, Wen XF, Wang RF, Koerner SE, Yu Q*. 2016. Soil microbial respiration rate and temperature sensitivity along a north-south forest transect in eastern China: Patterns and influencing factors. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 121: 399-410.23.He NP, Wang RM, Dai JZ, Gao Y, Wen XF, Yu GR. 2013. Changes in the temperature sensitivity of SOM decomposition with grassland succession: Implications for soil C sequestration. Ecology and Evolution, 3: 5045-5054.24.Liu Y, Kumar A, Tiemann L K, et al. Substrate availability reconciles the contrasting temperature response of SOC mineralization in different soil profiles[J]. Journal of Soils and Sediments, 2023: 1-15.
  • 福建师范大学黄锦学、刘源豪等研究人员揭示外源碳输入对常绿阔叶林土壤碳排放的影响
    2018年,由北京普瑞亿科科技有限公司研发的PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,一经推出便得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案,为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件,让科研可以更广、更深层次地开展。目前以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达25篇。 今天与大家分享的是福建师范大学黄锦学、刘源豪等研究人员在研究外源碳输入对常绿阔叶林土壤碳排放影响方面取得的进展,在该项研究中,研究团队利用PRI-8800测定土壤CO2排放速率,为研究结果提供了有力的数据支撑。 土壤是陆地生态系统中最大的碳库,其碳储量约占陆地生态系统碳储量的60%,其微小变化对大气中的CO2浓度影响较大。土壤微生物呼吸是陆地生态系统向大气释放CO2的主要途径,对维持土壤碳库平衡起着重要作用。气候变暖将提高植物净初级生产力,从而提高凋落物和根系分泌物的输入量,导致外源葡萄糖输入增加,进而改变土壤碳循环过程。土壤微生物呼吸是土壤微生物为获取化学能量和营养物质,分解土壤有机碳并释放CO2的过程,其速率不仅受土壤pH值和碳、氮含量等因素的影响,而且受葡萄糖输入的显著影响。 目前对葡萄糖输入后土壤CO2排放动态特征的研究多集中在长期(60d以上)观察,对于短期内的变化研究较为缺乏。多数研究对于土壤CO2排放的动态观测时间间隔较大。因此,探究短期内不同葡萄糖输入量对土壤CO2排放的影响及其动态变化特征,对预测外源碳输入对土壤碳动态的影响具有重要意义。图1 不同浓度葡萄糖输入对土壤CO2排放速率和土壤CO2累积排放量的影响注:图中不同小写字母表示不同处理间差异显著(P0.05) 为了更好地研究外源葡萄糖输入量对土壤CO2排放动态过程的影响及机理,福建师范大学黄锦学、刘源豪等研究人员以中亚热带常绿阔叶林土壤为研究对象,在培养温度为恒温20℃,土壤田间持水量60%的条件下,输入不同浓度的葡萄糖(碳含量分别为0、50、150、450μgg-1,分别标记为CK、C1、C2、C3处理)进行室内培养试验,测定不同浓度葡萄糖输入下不同时间的土壤CO2排放。 在室内培养试验过程中,研究团队采用由普瑞亿科研发的PRI-8800全自动变温土壤培养温室气体分析系统测定土壤CO2排放速率,采样时间间隔为1h,室内培养试验结束共计获得1232条土壤CO2排放速率数据,为该项研究提供了有力的数据支撑。图2 预培养期间土壤CO2排放速率和土壤CO2累积排放量图3 葡萄糖输入后土壤CO2排放速率和土壤CO2累积排放量的动态特征注:*表示培养28h前后的土壤CO2排放速率、土壤CO2累积排放量差异显著(P0.05) 研究结果表明,C2、C3处理的土壤CO2排放速率和土壤CO2累积排放量均显著升高(P0.05);C2、C3处理28h后,土壤CO2排放速率随培养时间的延长显著升高(P0.01),土壤CO2累积排放量随培养时间的延长显著升高(P0.01);当培养时间超过65h后,C1处理的土壤CO2排放速率随培养时间的延长有显著降低的趋势(P0.01),C3处理的土壤C/N、DOC变化量较CK显著增大(P0.05),土壤CO2排放速率与C/N、DOC含量呈显著正相关关系(P0.05)。不同浓度葡萄糖输入对土壤CO2排放的影响有显著差异,在中亚热带常绿阔叶林土壤中,根系分泌物葡萄糖的输入增加可能会改变土壤C、N含量,提高CO2排放量,从而进一步影响土壤C库的固存。 相关研究成果以“外源碳输入对常绿阔叶林土壤碳排放的影响”为题发表于期刊《Journal of Forest & Environment》上。相关论文信息:刘源豪, 熊德成, 吴晨, 等. 外源碳输入对常绿阔叶林土壤碳排放的影响[J]. Journal of Forest & Environment, 2023, 43(5).DOI:10.13324/j.cnki.jfcf.2023.05.006 截至目前,以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达25篇,分别发表在10余种影响因子较高的国际期刊上——数据来源:https://sci.justscience.cn/ 很荣幸PRI-8800可以为这些高质量学术研究贡献一份力量,感谢各位老师对普瑞亿科产品的支持和信任。如果您成功发表文章,并且在研究过程中使用了普瑞亿科的国产仪器设备,请与我们公司联络,我们为您准备了一份小礼物,以感谢您对国产设备以及普瑞亿科的信任和支持! 为响应国家“双碳”目标,针对国内“双碳”行动有效性评估,普瑞亿科全新升级了PRI-8800 全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,结合了连续变温培养和高频土壤呼吸在线测量的优势,模式的培养与测试过程非常简单高效,这极大方便了大量样品的测试或大尺度联网的研究,可以有效服务科学研究和生态观测。PRI-8800的成功推出,为“双碳”目标研究和评价提供了强有力的工具。 土壤有机质分解速率(R)对温度变化的响应非常敏感。温度敏感性参数(Q10)可以刻画土壤有机质分解对温度变化的响应程度。Q10是指温度每升高10℃,R所增加的倍数;Q10值越大,表明土壤有机质分解对温度变化就越敏感。Q10不仅取决于有机质分子的固有动力学属性,也受到环境条件的限制。Q10能抽象地描述土壤有机质分解对温度变化的响应,在不同生态类型系统、不同研究间架起了一个规范的和可比较的参数,因此其研究意义重大。 以往Q10研究通过选取较少的温度梯度(3-5个点)进行测量,从而导致不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题无法被克服。Robinson最近的研究(2017)指出,最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度的响应曲线可以有效解决上述问题。PRI-8800全自动变温土壤温室气体在线测量系统为Q10的研究提供了强有力的工具,不仅能用于测量Q10对环境变量主控温度因子的响应,也能用于测量其对土壤含水量、酶促反应、有机底物、土壤生物及时空变异等的响应。PRI-8800为Q10对关联影响因子的研究,提供了一套快捷、高效、准确的整体解决方案。可设定恒温或变温培养模式;温度控制波动优于±0.05℃;平均升降温速率不小于1°C/min;150ml样品瓶,25位样品盘;大气本底缓冲气或钢瓶气清洗气路;一体化设计,内置CO2 H2O模块;可外接高精度浓度或同位素分析仪。 为了更好地助力科学研究,拓展设备应用场景,普瑞亿科重磅推出「加强版」PRI-8800——PRI-8800 Plus全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统。 1)原状土冻融过程模拟:气候变化改变了土壤干湿循环和冻融循环的频率和强度。这些波动影响了土壤微生物活动的关键驱动力,即土壤水分利用率。虽然这些波动使土壤微生物结构有少许改变,但一种气候波动的影响(例如干湿交替)是否影响了对另一种气候(例如冻融交替)的反应,其温室气体排放是如何响应的?通过PRI-8800 Plus 的冻融模拟,我们可以找出清晰答案。 2)湿地淹水深度模拟:在全球尺度上湿地甲烷(CH4)排放的温度敏感性大小主要取决于水位变化,而二氧化碳(CO2)排放的温度敏感性不受水位影响。复杂多样的湿地生态系统不同水位的变化及不同温度的变化如何影响和调控着湿地温室气体的排放?我们该如何量化不同水位的变化及不同温度的变化下湿地的温室气体排放?借助PRI-8800 Plus,通过淹水深度和温度变化的组合测试,可以查出真相。 3)温度依赖性的研究:既然温度的变化会极大影响土壤呼吸,基于温度变化的Q10研究成为科学家研究中重中之重。2017年Robinson提出的最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度响应曲线的建议,将纠正以往研究人员只设置3-5个温度点(大约相隔5-10℃)进行呼吸测量的做法,该建议能解决传统方法因温度梯度少而导致的不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题,更能提升不同的理论模型或随后模型推算结果的准确性。而上述至少20个温度点的设置和对应的土壤呼吸测量,仅仅需要在PRI-8800 Plus程序中预设几个温度梯度即可完成多个样品在不同温度下的自动测量,这将极大提高科学家的工作效率。 除了上述变温应用案例外,科学家还可以依据自己的实验设计进行诸如日变化、月变化、季节变化、甚至年度温度变化的模拟培养,通过PRI-8800 Plus的“傻瓜式”操作测量,将极大减少科学家实验实施的周期和工作量,并提高了工作效率。 PRI-8800 Plus除了具有上述变温培养的特色,还可以进行恒温培养,抑或是恒温/变温交替培养,这些组合无疑拓展了系统在不同温度组合条件下的应用场景。 4)水分依赖性的研究:多数研究表明,在温度恒定的情况下,Q10很容易受土壤含水量的影响,表现出一定的水分依赖特性。PRI-8800 Plus可以通过手动调整土壤含水量的做法,并在PRI-8800 Plus快速连续测量模式下,实现不同水分梯度条件下土壤呼吸的精准测量,而PRI-8800 Plus的逻辑设计,为短期、中期和长期湿度控制条件下的土壤呼吸的连续、高品质测量提供了可能。 5)底物依赖性的研究:底物物质量与Q10密切相关,这里的底物包含不限于自然态的土壤,如含碳量,含氮量,易分解/难分解的碳比例、土壤粘粒含量、酸碱盐度等;也可能包含了某些外源底物,如外源的生物质碳、微生物种群、各种肥料、呼吸促进/抑制剂、同位素试剂等。通过PRI-8800快速在线变温培养测量,能加速某些研究进程并获得可靠结果,如生物质炭在土壤改良过程中的土壤呼吸研究、缓释肥缓释不同阶段对土壤呼吸的持续影响、盐碱土壤不同改良措施下的土壤呼吸的变化响应等等。 6)生物依赖性的研究:土壤呼吸包含土壤微生物呼吸(90%)和土壤动物呼吸(1-10%),土壤微生物群落对Q10影响重大。通过温度响应了解培养前后的微生物种群和数量的变化以及对应的土壤呼吸速率的变化有重要意义。外源微生物种群的添加,或许帮助科学家找出更好的Q10对土壤生物依赖性的响应解析。1.Li C, Xiao C, Li M, et al. The quality and quantity of SOM determines the mineralization of recently added labile C and priming of native SOM in grazed grasslands[J]. Geoderma, 2023, 432: 116385.2.Ma X, Jiang S, Zhang Z, et al. Long‐term collar deployment leads to bias in soil respiration measurements[J]. Methods in Ecology and Evolution, 2023, 14(3): 981-990.3.He Y, Zhou X, Jia Z, et al. Apparent thermal acclimation of soil heterotrophic respiration mainly mediated by substrate availability[J]. Global Change Biology, 2023, 29(4): 1178-1187.4.Mao X, Zheng J, Yu W, et al. Climate-induced shifts in composition and protection regulate temperature sensitivity of carbon decomposition through soil profile[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 172: 108743.5.Pan J, He N, Liu Y, et al. Growing season average temperature range is the optimal choice for Q10 incubation experiments of SOM decomposition[J]. Ecological Indicators, 2022, 145: 109749.6.Li C, Xiao C, Guenet B, et al. Short-term effects of labile organic C addition on soil microbial response to temperature in a temperate steppe[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 167: 108589.7.Jiang ZX, Bian HF, Xu L, He NP. 2021. Pulse effect of precipitation: spatial patterns and mechanisms of soil carbon emissions. Frontiers in Ecology and Evolution, 9: 673310.8.Liu Y, Xu L, Zheng S, Chen Z, Cao YQ, Wen XF, He NP. 2021. Temperature sensitivity of soil microbial respiration in soils with lower substrate availability is enhanced more by labile carbon input. Soil Biology and Biochemistry, 154: 108148.9.Bian HF, Zheng S, Liu Y, Xu L, Chen Z, He NP. 2020. Changes in soil organic matter decomposition rate and its temperature sensitivity along water table gradients in cold-temperate forest swamps. Catena, 194: 104684.10.Xu M, Wu SS, Jiang ZX, Xu L, Li MX, Bian HF, He NP. 2020. Effect of pulse precipitation on soil CO2 release in different grassland types on the Tibetan Plateau. European Journal of Soil Biology, 101: 103250.11.Liu Y, He NP, Xu L, Tian J, Gao Y, Zheng S, Wang Q, Wen XF, Xu XL, Yakov K. 2019. A new incubation and measurement approach to estimate the temperature response of soil organic matter decomposition. Soil Biology & Biochemistry, 138, 107596.12.Yingqiu C, Zhen Z, Li X, et al. Temperature Affects new Carbon Input Utilization By Soil Microbes: Evidence Based on a Rapid δ13C Measurement Technology[J]. Journal of Resources and Ecology, 2019, 10(2): 202-212.13.Cao Y, Xu L, Zhang Z, et al. Soil microbial metabolic quotient in inner mongolian grasslands: Patterns and influence factors[J]. Chinese Geographical Science, 2019, 29: 1001-1010.14.Liu Y, He NP, Wen XF, Xu L, Sun XM, Yu GR, Liang LY, Schipper LA. 2018. The optimum temperature of soil microbial respiration: Patterns and controls. Soil Biology and Biochemistry, 121: 35-42.15.Liu Y, Wen XF, Zhang YH, Tian J, Gao Y, Ostle NJ, Niu SL, Chen SP, Sun XM, He NP. 2018.Widespread asymmetric response of soil heterotrophic respiration to warming and cooling. Science of Total Environment, 635: 423-431.16.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Important interaction of chemicals, microbial biomass and dissolved substrates in the diel hysteresis loop of soil heterotrophic respiration. Plant and Soil, 428: 279-290.17.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Microbial properties regulate spatial variation in the differences in heterotrophic respiration and its temperature sensitivity between primary and secondary forests from tropical to cold-temperate zones. Agriculture and Forest Meteorology, 262, 81-88.18.He N P, Liu Y, Xu L, Wen X F, Yu G R, Sun X M. Temperature sensitivity of soil organic matter decomposition:New insights into models of incubation and measurement. Acta Ecologica Sinica, 2018, 38(11): 4045-4051.19.Li J, He NP, Xu L, Chai H, Liu Y, Wang DL, Wang L, Wei XH, Xue JY, Wen XF, Sun XM. 2017. Asymmetric responses of soil heterotrophic respiration to rising and decreasing temperatures. Soil Biology & Biochemistry, 106: 18-27.20.Liu Y, He NP, Xu L, Niu SL, Yu GR, Sun XM, Wen XF. 2017. Regional variation in the temperature sensitivity of soil organic matter decomposition in China’s forests and grasslands. Global Change Biology, 23: 3393-3402.21.Wang Q, He NP*, Liu Y, Li ML, Xu L. 2016. Strong pulse effects of precipitation event on soil microbial respiration in temperate forests. Geoderma, 275: 67-73.22.Wang Q, He NP, Yu GR, Gao Y, Wen XF, Wang RF, Koerner SE, Yu Q*. 2016. Soil microbial respiration rate and temperature sensitivity along a north-south forest transect in eastern China: Patterns and influencing factors. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 121: 399-410.23.He NP, Wang RM, Dai JZ, Gao Y, Wen XF, Yu GR. 2013. Changes in the temperature sensitivity of SOM decomposition with grassland succession: Implications for soil C sequestration. Ecology and Evolution, 3: 5045-5054.24.Liu Y, Kumar A, Tiemann L K, et al. Substrate availability reconciles the contrasting temperature response of SOC mineralization in different soil profiles[J]. Journal of Soils and Sediments, 2023: 1-15.25.Liu YH,Xiong DC,Wu C,et al.Effects of exogenous carbon addition on soil carbon emission in a subtropical evergreen broad-leaf forest[J]. Journal of Forest & Environment, 2023, 43(5).
  • GEODERMA丨肖春旺教授团队在草地土壤碳激发效应研究领域取得新进展
    2018年,由北京普瑞亿科科技有限公司研发的PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,一经推出便得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案,为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件,让科研可以更广、更深层次地开展。目前以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达23篇。 今天与大家分享的是肖春旺教授团队在草地土壤碳激发效应研究领域取得新进展,在该项研究中,研究团队利用PRI-8800对来自外源碳和土壤有机质的土壤微生物呼吸的快速、连续、高频观测,为研究结果提供了有力的数据支撑。 来自植物根际和凋落物层淋溶的易分解外源碳(LOC)输入土壤是生态系统常见的自然现象,其在微生物介导的土壤碳循环中发挥着关键作用,尤其是在植物根系密集的草原生态系统。然而,外源碳的输入并不总是意味着土壤碳的净增加,因其能为异养微生物群落提供可用的碳和能量,进一步对土壤有机质的分解产生影响,即激发效应(Priming Effect,PE)。长期以来,尽管许多研究已经探讨了由外源碳添加诱导的激发效应,但很少有研究关注其短期效应。其次,输入土壤的外源碳是高度动态变化的,会迅速融入微生物、土壤有机质,或分解为CO2,但由于土壤微生物对外源碳输入的反应很快,来自外源碳的呼吸作用对微生物呼吸作用的相对贡献及其影响因素仍不确定。此外,围栏禁牧被认为是实现草地生态系统自我恢复的重要途径,其对土壤碳氮特性具有重要的积极影响,而围栏禁牧所导致的土壤碳氮特征变化可能进一步影响微生物对外源碳和土壤有机质的分解,但目前仍然缺乏对此的全面了解。 针对以上科学问题,肖春旺教授团队在中科院内蒙古草原生态站开展了相关研究,研究人员采集了3个不同围封禁牧时间(42年、22年和0年[自由放牧])和4个不同土层深度(0–10、10–30、30–50、50–100 cm)的土壤。通过向土壤中添加δ13C标记的葡萄糖以模拟自然界的碳输入,并使用北京普瑞亿科科技有限公司研发的PRI–8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,在105-h内实现了分钟尺度上对来自外源碳和土壤有机质的土壤微生物呼吸的快速、连续、高频观测,主要探究了土壤碳氮特征变化对土壤微生物响应外源碳输入的短期过程以及对外源碳和土壤有机质分解的影响及机制。 研究结果发现,土壤微生物对外源碳的输入反应迅速,由土壤有机碳和碳氮比控制的微生物生物量是直接影响微生物对外源碳输入反应强度的最重要因素。放牧和较深的土壤层减少了来自外源碳的呼吸作用及其对总呼吸作用的相对贡献(图1),主要归因于土壤碳氮比和真菌/细菌的变化。此外,外源碳添加促进了所有土壤中有机质的分解,使土壤有机质的呼吸作用增加了11.3–92.4 mg C g-1 SOC,相当于18.7–266.1%的激发效应。放牧和土壤深度增加导致了更大的激发效应和土壤碳损失,其中土壤碳氮比和有机碳含量是最重要的调节因素。图1 不同土壤中来自外源碳和土壤有机质的累积碳矿化量及其比值注:GE42(10)、GE22(10)和GE0(10)分别代表围栏禁牧42年、22年和0年样点的0–10 cm土壤;GE42(10)、GE42(30)、GE42(50)和GE42(50)分别代表围栏42年样点的0–10、10–30、30–50、50–100 cm的土壤。 禁牧被认为是实现草原生态系统自我恢复的重要途径,了解放牧对外源碳输入下草原碳循环的影响可能有助于提高我们对未来草原土壤碳动态的预测。因此,结合本研究结果,研究人员建立了一个概念框架,阐明了禁牧年限和土壤深度变化对外源碳输入下草原土壤微生物呼吸和土壤碳动态的影响(图2)。禁牧对植被的积极影响进一步提升了土壤有机质的质和量,进而通过影响微生物特性导致更多的外源碳被微生物呼吸代谢,并增大其对总微生物呼吸的贡献,但是却会减小其诱导的激发效应和土壤碳损失。然而,对于不同深度的土壤而言,增加土层深度会影响土壤有机质的质和量,导致来自外源碳的呼吸及其对总微生物呼吸的贡献均减小,但是却会减小其诱导的激发效应和土壤碳损失。目前在世界大部分地区,由于受到人类活动的影响,草原正面临着严重退化的困境,而禁牧可能是实现表层土壤碳固持的有效措施。图2 禁牧和土壤深度变化对外源碳输入下草原土壤微生物呼吸和土壤碳动态影响的概念图 相关研究成果以“The quality and quantity of SOM determines the mineralization of recently added labile C and priming of native SOM in grazed grasslands”为题在线发表于国际土壤学领域主流期刊《Geoderma》(中科院一区Top,IF5 = 7.444)上。 生命与环境科学学院2019级博士研究生李超为本论文第一作者,肖春旺教授为本论文的通讯作者。中国科学院地理科学与资源研究所何念鹏研究员为本研究的重要合作作者,另外,中国科学院地理科学与资源研究所的徐丽副研究员和李明旭博士也参与了本研究。来源丨中央民族大学生命与环境科学学院官网相关论文信息:Li C, Xiao C, Li M, et al. The quality and quantity of SOM determines the mineralization of recently added labile C and priming of native SOM in grazed grasslands[J]. Geoderma, 2023, 432: 116385.原文链接:https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2023.116385. 自2018年上市以来,PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案,为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件,让科研可以更广、更深层次地开展。目前以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达23篇。 为响应国家“双碳”目标,针对国内“双碳”行动有效性评估,普瑞亿科全新升级了PRI-8800 全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,结合了连续变温培养和高频土壤呼吸在线测量的优势,模式的培养与测试过程非常简单高效,这极大方便了大量样品的测试或大尺度联网的研究,可以有效服务科学研究和生态观测。PRI-8800的成功推出,为“双碳”目标研究和评价提供了强有力的工具。 土壤有机质分解速率(R)对温度变化的响应非常敏感。温度敏感性参数(Q10)可以刻画土壤有机质分解对温度变化的响应程度。Q10是指温度每升高10℃,R所增加的倍数;Q10值越大,表明土壤有机质分解对温度变化就越敏感。Q10不仅取决于有机质分子的固有动力学属性,也受到环境条件的限制。Q10能抽象地描述土壤有机质分解对温度变化的响应,在不同生态类型系统、不同研究间架起了一个规范的和可比较的参数,因此其研究意义重大。 以往Q10研究通过选取较少的温度梯度(3-5个点)进行测量,从而导致不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题无法被克服。Robinson最近的研究(2017)指出,最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度的响应曲线可以有效解决上述问题。PRI-8800全自动变温土壤温室气体在线测量系统为Q10的研究提供了强有力的工具,不仅能用于测量Q10对环境变量主控温度因子的响应,也能用于测量其对土壤含水量、酶促反应、有机底物、土壤生物及时空变异等的响应。PRI-8800为Q10对关联影响因子的研究,提供了一套快捷、高效、准确的整体解决方案。可设定恒温或变温培养模式;温度控制波动优于±0.05℃;平均升降温速率不小于1°C/min;150ml样品瓶,25位样品盘;大气本底缓冲气或钢瓶气清洗气路;一体化设计,内置CO2 H2O模块;可外接高精度浓度或同位素分析仪。 为了更好地助力科学研究,拓展设备应用场景,普瑞亿科重磅推出「加强版」PRI-8800——PRI-8800 Plus全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统。 1)原状土冻融过程模拟:气候变化改变了土壤干湿循环和冻融循环的频率和强度。这些波动影响了土壤微生物活动的关键驱动力,即土壤水分利用率。虽然这些波动使土壤微生物结构有少许改变,但一种气候波动的影响(例如干湿交替)是否影响了对另一种气候(例如冻融交替)的反应,其温室气体排放是如何响应的?通过PRI-8800 Plus 的冻融模拟,我们可以找出清晰答案。 2)湿地淹水深度模拟:在全球尺度上湿地甲烷(CH4)排放的温度敏感性大小主要取决于水位变化,而二氧化碳(CO2)排放的温度敏感性不受水位影响。复杂多样的湿地生态系统不同水位的变化及不同温度的变化如何影响和调控着湿地温室气体的排放?我们该如何量化不同水位的变化及不同温度的变化下湿地的温室气体排放?借助PRI-8800 Plus,通过淹水深度和温度变化的组合测试,可以查出真相。 3)温度依赖性的研究:既然温度的变化会极大影响土壤呼吸,基于温度变化的Q10研究成为科学家研究中重中之重。2017年Robinson提出的最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度响应曲线的建议,将纠正以往研究人员只设置3-5个温度点(大约相隔5-10℃)进行呼吸测量的做法,该建议能解决传统方法因温度梯度少而导致的不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题,更能提升不同的理论模型或随后模型推算结果的准确性。而上述至少20个温度点的设置和对应的土壤呼吸测量,仅仅需要在PRI-8800 Plus程序中预设几个温度梯度即可完成多个样品在不同温度下的自动测量,这将极大提高科学家的工作效率。 除了上述变温应用案例外,科学家还可以依据自己的实验设计进行诸如日变化、月变化、季节变化、甚至年度温度变化的模拟培养,通过PRI-8800 Plus的“傻瓜式”操作测量,将极大减少科学家实验实施的周期和工作量,并提高了工作效率。 PRI-8800 Plus除了具有上述变温培养的特色,还可以进行恒温培养,抑或是恒温/变温交替培养,这些组合无疑拓展了系统在不同温度组合条件下的应用场景。 4)水分依赖性的研究:多数研究表明,在温度恒定的情况下,Q10很容易受土壤含水量的影响,表现出一定的水分依赖特性。PRI-8800 Plus可以通过手动调整土壤含水量的做法,并在PRI-8800 Plus快速连续测量模式下,实现不同水分梯度条件下土壤呼吸的精准测量,而PRI-8800 Plus的逻辑设计,为短期、中期和长期湿度控制条件下的土壤呼吸的连续、高品质测量提供了可能。 5)底物依赖性的研究:底物物质量与Q10密切相关,这里的底物包含不限于自然态的土壤,如含碳量,含氮量,易分解/难分解的碳比例、土壤粘粒含量、酸碱盐度等;也可能包含了某些外源底物,如外源的生物质碳、微生物种群、各种肥料、呼吸促进/抑制剂、同位素试剂等。通过PRI-8800快速在线变温培养测量,能加速某些研究进程并获得可靠结果,如生物质炭在土壤改良过程中的土壤呼吸研究、缓释肥缓释不同阶段对土壤呼吸的持续影响、盐碱土壤不同改良措施下的土壤呼吸的变化响应等等。 6)生物依赖性的研究:土壤呼吸包含土壤微生物呼吸(90%)和土壤动物呼吸(1-10%),土壤微生物群落对Q10影响重大。通过温度响应了解培养前后的微生物种群和数量的变化以及对应的土壤呼吸速率的变化有重要意义。外源微生物种群的添加,或许帮助科学家找出更好的Q10对土壤生物依赖性的响应解析。1.Li C, Xiao C, Li M, et al. The quality and quantity of SOM determines the mineralization of recently added labile C and priming of native SOM in grazed grasslands[J]. Geoderma, 2023, 432: 116385.2.Ma X, Jiang S, Zhang Z, et al. Long‐term collar deployment leads to bias in soil respiration measurements[J]. Methods in Ecology and Evolution, 2023, 14(3): 981-990.3.He Y, Zhou X, Jia Z, et al. Apparent thermal acclimation of soil heterotrophic respiration mainly mediated by substrate availability[J]. Global Change Biology, 2023, 29(4): 1178-1187.4.Mao X, Zheng J, Yu W, et al. Climate-induced shifts in composition and protection regulate temperature sensitivity of carbon decomposition through soil profile[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 172: 108743.5.Pan J, He N, Liu Y, et al. Growing season average temperature range is the optimal choice for Q10 incubation experiments of SOM decomposition[J]. Ecological Indicators, 2022, 145: 109749.6.Li C, Xiao C, Guenet B, et al. Short-term effects of labile organic C addition on soil microbial response to temperature in a temperate steppe[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 167: 108589.7.Jiang ZX, Bian HF, Xu L, He NP. 2021. Pulse effect of precipitation: spatial patterns and mechanisms of soil carbon emissions. Frontiers in Ecology and Evolution, 9: 673310.8.Liu Y, Xu L, Zheng S, Chen Z, Cao YQ, Wen XF, He NP. 2021. Temperature sensitivity of soil microbial respiration in soils with lower substrate availability is enhanced more by labile carbon input. Soil Biology and Biochemistry, 154: 108148.9.Bian HF, Zheng S, Liu Y, Xu L, Chen Z, He NP. 2020. Changes in soil organic matter decomposition rate and its temperature sensitivity along water table gradients in cold-temperate forest swamps. Catena, 194: 104684.10.Xu M, Wu SS, Jiang ZX, Xu L, Li MX, Bian HF, He NP. 2020. Effect of pulse precipitation on soil CO2 release in different grassland types on the Tibetan Plateau. European Journal of Soil Biology, 101: 103250.11.Liu Y, He NP, Xu L, Tian J, Gao Y, Zheng S, Wang Q, Wen XF, Xu XL, Yakov K. 2019. A new incubation and measurement approach to estimate the temperature response of soil organic matter decomposition. Soil Biology & Biochemistry, 138, 107596.12.Yingqiu C, Zhen Z, Li X, et al. Temperature Affects new Carbon Input Utilization By Soil Microbes: Evidence Based on a Rapid δ13C Measurement Technology[J]. Journal of Resources and Ecology, 2019, 10(2): 202-212.13.Cao Y, Xu L, Zhang Z, et al. Soil microbial metabolic quotient in inner mongolian grasslands: Patterns and influence factors[J]. Chinese Geographical Science, 2019, 29: 1001-1010.14.Liu Y, He NP, Wen XF, Xu L, Sun XM, Yu GR, Liang LY, Schipper LA. 2018. The optimum temperature of soil microbial respiration: Patterns and controls. Soil Biology and Biochemistry, 121: 35-42.15.Liu Y, Wen XF, Zhang YH, Tian J, Gao Y, Ostle NJ, Niu SL, Chen SP, Sun XM, He NP. 2018.Widespread asymmetric response of soil heterotrophic respiration to warming and cooling. Science of Total Environment, 635: 423-431.16.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Important interaction of chemicals, microbial biomass and dissolved substrates in the diel hysteresis loop of soil heterotrophic respiration. Plant and Soil, 428: 279-290.17.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Microbial properties regulate spatial variation in the differences in heterotrophic respiration and its temperature sensitivity between primary and secondary forests from tropical to cold-temperate zones. Agriculture and Forest Meteorology, 262, 81-88.18.He N P, Liu Y, Xu L, Wen X F, Yu G R, Sun X M. Temperature sensitivity of soil organic matter decomposition:New insights into models of incubation and measurement. Acta Ecologica Sinica, 2018, 38(11): 4045-4051.19.Li J, He NP, Xu L, Chai H, Liu Y, Wang DL, Wang L, Wei XH, Xue JY, Wen XF, Sun XM. 2017. Asymmetric responses of soil heterotrophic respiration to rising and decreasing temperatures. Soil Biology & Biochemistry, 106: 18-27.20.Liu Y, He NP, Xu L, Niu SL, Yu GR, Sun XM, Wen XF. 2017. Regional variation in the temperature sensitivity of soil organic matter decomposition in China’s forests and grasslands. Global Change Biology, 23: 3393-3402.21.Wang Q, He NP*, Liu Y, Li ML, Xu L. 2016. Strong pulse effects of precipitation event on soil microbial respiration in temperate forests. Geoderma, 275: 67-73.22.Wang Q, He NP, Yu GR, Gao Y, Wen XF, Wang RF, Koerner SE, Yu Q*. 2016. Soil microbial respiration rate and temperature sensitivity along a north-south forest transect in eastern China: Patterns and influencing factors. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 121: 399-410.23.He NP, Wang RM, Dai JZ, Gao Y, Wen XF, Yu GR. 2013. Changes in the temperature sensitivity of SOM decomposition with grassland succession: Implications for soil C sequestration. Ecology and Evolution, 3: 5045-5054.
  • 药品研发与生产的稳定之锚:稳定性实验箱的应用
    在现代医药领域,药品的研发、生产和质量控制是一个高度复杂且精密的过程,常常受到诸多外界因素的挑战与考验。药品存放的时间长短、存放环境的空气质量、温度波动、湿度变化以及光照强度等因素,都可能对药品质量产生影响,使得药品中的有效成分逐渐降解,药品的疗效大打折扣,甚至完全失效,产生有害物质。 因此,深入研究药品的稳定性,全面了解影响药品质量的各种因素,显得尤为重要。通过科学的稳定性研究,我们可以为药品的生产、包装、贮存、运输等环节提供有力的科学依据,为患者提供安全、有效的用药保障。 为了全面而精准地评估药品在不同环境条件下的稳定性表现,科研人员常常借助稳定性试验箱这一关键设备来进行测试。这种试验箱具备模拟多种环境条件的强大功能,能够精确控制温度、湿度、光照等重要参数,从而为试验药品提供一个稳定且标准化的测试环境。通过将测试样品置于试验箱中,并暴露于特定环境条件下一段时间后,科研人员可以评估样品是否发生变化,确认其在不同环境下的稳定性表现。Aralab是欧洲标准环境控制设备、药物稳定测试设备和特殊测试设备的主要供应商之一,凭借逾30年的专业研发与生产经验,其各类箱体设备和步入式房间品质卓越,一直深受客户赞誉。「Aralab葡萄牙总部」Aralab FitoClima 600 & 1200系列箱体,为药品稳定性试验提供了卓越而全面的解决方案:这一系列箱体分为600L和1200L两种规格,内部配置灵活多变,可分别搭载4层和8层不锈钢搁板,更可按需升级至10层和20层。每层搁板均可轻松拆卸,清洗维护极为方便。为了满足科研人员在稳定性测试中的多样化需求,FitoClima 600&1200系列还提供了多种型号选择:&bull FitoClima 600/1200 P:专为精准温度控制而设计。&bull FitoClima 600/1200 PH:在温度控制的基础上增加了湿度控制功能,可模拟更加复杂的环境条件。&bull FitoClima 600 PLH:集温度、湿度、紫外线和可见光控制于一体,满足更加全面的需求。&bull FitoClima 600 PLH-R:在PLH的基础上,通过集成辐射计和光传感器,实现了辐照暴露程度的自动控制。&bull FitoClima 1200 PN/PNH:可控制零下温度(-20℃),湿度控制功能可选配。此外,箱体还配备了7英寸的彩色触摸屏,使得科研人员能够直观、便捷地设置所有环境变量。无论是温度、湿度还是光照,都能轻松调节,满足各种实验需求。利用这一系统,科研人员能够设计复杂而全面的环境模拟程序。例如,在生物医药领域,由于疫苗、血清、抗体、细胞因子和酶等制品对温度变化异常敏感,冻融过程可能引发蛋白质变性、聚集或活性丧失等风险,因此冻融测试成为必不可少的环节。借助FitoClima 1200 PN/PNH试验箱,科研人员可通过程序预先设置好从-20℃至60℃的不同温度区间,分别模拟冷冻和融化阶段的环境条件,然后一键启动,即可直接进行冻融循环测试,无需频繁更换试验箱,大大提高了实验效率和准确性。FitoClima 600&1200系列试验箱 技术参数&bull 温度范围:-5℃ 至 60℃1200 PN/PHN型号可以扩展至-20℃至60℃&bull 温度波动 (随时间变化):±0.1°C 至 ±0.2°C&bull 空间温度均匀性:± 0.15°C 至 ± 1.0°C&bull 湿度范围:20% 至 95% rH&bull 湿度波动 (随时间变化):± 1%rH&bull 空间湿度均匀性:± 2%rH作为Aralab的中国区授权经销商,上海昊扩提供Aralab旗下各类高精度的环境控制设备,包括: &bull 低温培养箱/恒温恒湿箱/光照培养箱 &bull 步入式恒温恒湿房间 &bull 环境试验箱 &bull 步入式环境测试室 &bull 高低温冲击箱 &bull 人工气候箱/室想要了解更多相关产品信息,欢迎来电咨询!
  • 勤卓科技发布深圳品牌小型高低温试验箱厂家湿热试验箱厂家新品
    一、名称及型号 1.1名称: 高低温试验箱 湿热试验箱 1.2型号: 150T-CK二、机器尺寸2.1.工作室尺寸(mm):500*600*400(宽×高×深)2.1.外形尺寸(mm): 750*1615*1224(宽×高×深)工作室底面距地面的尺寸是700mm(含脚轮高度)三、高低温试验箱 湿热试验箱 设定范围温度范围: -40℃~150℃(可任意设定)(可设置为-20~100℃、-30~120℃等不同温度范围)四、高低温试验箱 湿热试验箱 升降温速度4.1.常温到100℃约25分钟4.2.常温到-40℃约60分钟五、高低温试验箱 湿热试验箱 技术指标5.1.温度指标5.2.解析度:±0.1℃ 5.3.送风循环系统5.4.采多翼离心式风轮及密封型马达,不易失油及束心.5.5.测试体: DNA规格A级SUS304#不锈钢制Pt100 1支.5.6.制冷5.7.工作原理5.8.制冷压缩机为了保证试验箱对降温速率和zui低温度的要求,本试验箱的制冷系统采用法国产泰康(TECUMSEH)全封闭压缩机所组成的制冷系统,该制冷系统具有匹配合理、可靠性高、使用维护方便等优点。制冷系统的设计应用能量调节技术,这种行之有效的处理方式既能保证在制冷机组正常运行的情况下又能对制冷系统的能耗及制冷量进行有效的调节,使制冷系统的运行费用下降到较为经济的状态。六.制冷及配置6.1.制冷系统勤卓品牌试验箱制冷循环均采用逆卡若循环,该循环由两个等温过程和两个绝热过程组成,其过程如下:制冷剂经压缩机绝热压缩到较高的压力,消耗了功使排气温度升高,之后制冷剂经冷凝器等温地和四周介质进行热交换将热量传给四周介质。然后制冷剂经节流阀绝热膨胀做功,这时制冷剂温度降低。zui后制冷剂通过蒸发器等温地从温度较高的物体吸热,使被冷却物体温度降低。此循环周而复始从而达到降温目的。6.2.配置说明1.压缩机: 全密闭式法国泰康机制冷机1组.2.制冷剂:采用对臭氧层破坏系数为零的新型緑色环保制一级冷剂 R404A(U.S.A Genetron)3.冷凝器:风冷式冷凝器 4.蒸发器:鳍片式自动负载容量调整 5.膨胀系统:毛细管容量控制之冷冻系统6.制冷辅助件:电磁阀(日本鹭宫);干燥剂(丹麦Danfoss);截止阀(丹麦Danfoss);高压保护开关(丹麦 Danfoss)等均采用进口零件. 七、高低温试验箱 湿热试验箱 控制系统控制系统:按键式数显温控器PID演算控制。主要电器组件接触器: 日本三凌 热继电器: 日本三凌 继电器: 施耐德电气 总开关: 日本三凌固态继电器: 台湾产 7.3.控制面板电源开关 1只 照明灯开关 3只 控制器 1只 总开关 1只 7.4.安全保护装置压缩机高压保护开关 1组压缩机过热保护开关 1组压缩机过电流保护开关 1组无熔丝超载保护开关 1组拨盘超温温度控制器 1组7.5.本系统符合恒温之可靠度试验规格试验方法 GB/T 2423.1-2001 试验A:低温试验方法 GB/T 2423.2-2001 试验B:高温试验方法八、高低温试验箱 湿热试验箱 配件电源线低阻橡胶电缆线5.5m长1条可调置物架2套九、提供档案 质量保证书 交货时提供一份.使用说明书 交货时提供一份.产品出厂合格证十、高低温试验箱 湿热试验箱 使用环境性能保证环境温度范围:-5℃~+30℃(但zui低可达温度,zui高热负载能力及降温时间除外)十一、可程式高低温试验箱本机使用电源电源:AC3¢5W 380V 50/60Hz ※电压变动充许值:定格电压的±10%zui大负荷容量: 3.5 KVAzui大工作电流: 18 A如需本公司产品说明书和产品目录,我们将免费寄上或登门拜访。欢迎您对本公司的产品及服务提出宝贵的意见和建议!更详细资料请访问我们的网站或来电咨询。公司名称:东莞市勤卓环境测试设备有限公司售后服务:厂家无偿提供安装调试及技术培训等服务。对设备整机免费保修壹年,终身维护。保修期内技术人员免费进行季度保养,以提升设备之使用寿命及对用户进行服务跟进。 创新点:优质钢板,造型美观,新颖深圳品牌小型高低温试验箱厂家湿热试验箱厂家
  • 紫外线老化试验箱常见的故障分析
    紫外老化试验箱是采用荧光紫外灯为光源,通过模拟自然阳光中的紫外辐射和冷凝,对材料进行加速耐候性试验,以获得材料耐候性的结果。可模拟自然气候中的紫外、雨淋、高温、高湿、凝露、黑暗等环境条件,通过重现这些条件,合并成一个循环,并让它自动执行完成循环次数一、紫外灯管点不亮。我知道紫外灯管在使用时,有些时候灯管点不亮,有些时候点的亮。这是因为荧光紫外老化试验箱一般使用的都是电子镇流器,电子镇流器的接线方式为插孔式。所以一些时候因为制作工艺的细节问题处理的不是很好,这样就导致在灯角线在与电子镇流器的连接上存在不牢靠的隐患。在以后的使用当中当然就发生间隙性脱线,接触不良等问题。以下是爱科技为您收集到的紫外线老化试验箱常见的故障分析:一、紫外灯管点不亮。我知道紫外灯管在使用时,有些时候灯管点不亮,有些时候点的亮。这是因为荧光紫外老化试验箱一般使用的都是电子镇流器,电子镇流器的接线方式为插孔式。所以一些时候因为制作工艺的细节问题处理的不是很好,这样就导致在灯角线在与电子镇流器的连接上存在不牢靠的隐患。在以后的使用当中当然就发生间隙性脱线,接触不良等问题。二、紫外灯管两头发黑。这是因为紫外灯管的灯头是钨,它的熔点是3410℃,当我们点亮灯管时,温度为2000到3000℃之间,灯丝是不会熔化的,会发生升华,那么升华的钨蒸气遇到管壁又凝华成固态的钨,使其变黑,而紫外灯管的灯丝就在灯管的两头,所以只有两头变黑。等紫外灯管开始变黑,那么就需要更换了。所以,为了更好延长灯管的寿命,请不要频繁的启动和关闭灯管。按标准规定,灯管在灯点亮后自少3个小时内不要关闭灯管。三、紫外水槽锈穿。荧光紫外老化试验箱的水槽用来装水进行加热,模拟一种大自然晚上的冷凝环境。水槽因为是不锈钢制作,所以在使用设备时,如果使用者不按规定加入去离子水的方法来试验,而是加入自来水。这样会导致在设备使用3年左右后,水槽就会被因为水质和水质被加热后形成的物质腐蚀掉,导致水槽生锈,直至水槽等锈穿。四、水槽加热管更换频繁。因为没有按规定使用去离子水,所以加热管长期浸泡的自来水、高温自来水里。我们都知道加热管是由不锈钢管填充镁粉制作的。所以长期在自来水中进行加热工作,会导致加热管表面的不锈钢被腐蚀,出现锈迹。五、仪表故障率高。荧光紫外老化试验箱的仪表都是安装在设备最上面的,所以就存在一个问题:在设备进行加热工作时(有时一个试验会做几天,甚至几个星期,实验室温度能到达60℃)而且有的实验室不安装空调,而热气又是往上升,所以仪表会长期饱受高温的摧残,在此高温环境下,仪表就容易出现故障。 以上是爱佩科技为您提供的紫外老化试验箱常见的故障分析,希望能帮到您,更多可咨询业务员。
  • 江苏首个土壤碳中和项目落地 “FACE实验平台”将于本月完工
    近日,江苏首个土壤碳中和项目落地南京市江宁区淳化街道。由中国科学院南京土壤研究所主导建设的这一项目,主攻农田“土壤固碳”研究,一期工程“FACE实验平台”将于本月完工。农田减排固碳、土壤碳汇……这些事情看上去与我们的日常生活相距甚远,其实不然。从“应对气候变化”的角度来说,农业活动是我国温室气体排放的第三大来源,土壤碳库在陆地生态系统碳库中占比达到60%以上,研究土壤碳汇、农田减排固碳,对于减少温室气体排放意义重大,与每个人的关系并不遥远;其次,在农田减少化学肥料、多施用有机肥,将更多二氧化碳固定到土壤中,意味着增加土壤有机碳含量,换一种说法就是“绿色有机农业”,显然与消费升级中的市民餐桌息息相关。对于农业和农村发展来说,包括农田减排固碳在内的绿色项目,有助于提升农业综合生产能力、改善农村环境,旨在探索从生态价值向经济效益转化的新路径,是对产业结构、生产方式、生活方式、空间格局的整体更新。今年5月,农业农村部、国家发改委联合印发的《农业农村减排固碳实施方案》提出,到2025年,农业农村减排固碳与粮食安全、乡村振兴、农业农村现代化统筹融合的格局基本形成,农业农村绿色低碳发展取得积极成效。土壤碳汇、农田减排固碳,不仅事关气候变化,更事关乡村振兴。今年7月,高淳东坝启动了有机水稻固碳减排项目,标志着一粒米减排固碳的“江苏探索”迈出重要一步。采用固碳减排技术种植的有机大米,包装上除了营养标签外,还会新增一个碳标签。目前,欧美日韩等地相继实施碳标签制度,从消费端引导低碳化的生产制造;未来,碳标签有可能成为新的贸易壁垒。还有一个更“近”的例子:溧水永阳镇一家有机农业企业,是获得全国首批“零碳农产品”认证证书的5家公司之一。该企业使用有机肥代替化学肥料,大幅减少碳排放,并将废弃物发酵后作为肥料循环使用,土壤有机质增加可提升碳吸收量,“一减一增”实现零碳目标。这样生产出来的有机农产品,更符合消费者的口味和需求。企业负责人称:“我们农业企业看起来像个科技型公司了。”了解了这些故事,就会更加理解“实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革”。与碳减排、碳汇有关的科技和实践,自始至终都贯穿于整个社会,也影响着整个社会,小到一张餐桌,大到象征着粮食安全与产业实力的经济数字。南京依托浦口和溧水的两个国家级科创载体打造农业科技创新高地,农业科技进步贡献率超71%。今年上半年,全市绿色优质农产品比重达66.2%,位居全省前列。这一成绩的背后,是南京市贯彻新发展理念,大力实施绿色优质农产品工程,促进农业增效、农民增收和农村增绿,以绿色发展引领乡村振兴。期待更多“三农人”紧跟数字农业和绿色发展趋势,用好本地优势资源,走出一条绿色致富路。
  • HALT/HASS试验箱原理概述
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong0 引言/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "随着科技的发展,电子设备的集成度越来越高,升级换代的速度越来越快,随之而来的可靠性问题也越来越突出。传统的可靠性试验已经很难满足发展的要求,因此近些年越来越多机构开始引进高加速寿命试验(HALT:Highly Accelerated Life Testing)/高加速应力筛选(HASS:Highly Accelerated Stress Screening)试验方法,用于克服传统的可靠性试验存在的周期长、成本高和效率低等问题。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "a)HALTHALT主要应用于产品的研制阶段,是为了得出产品的设计裕度和极限承载能力(破坏或损伤极限)而设计的一种试验,主要试验步骤有:/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1)低温步进应力试验(以5℃或10℃为步长);/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2)高温步进应力试验(以5℃或10℃为步长);/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "3)温度循环试验(温度变化速率为60℃/min,5个循环);/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "4)振动步进应力试验(以5 Grms为步长);/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "5)综合应力试验(第3)和第4)步综合试验)。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "b)HASS/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "HASS应用于产品量产阶段,目的是在极短的时间内发现批量生产的成品是否存在生产质量上的隐患。HASS试验剖面的选择主要是依据HALT的结果、产品性能测试所需要的时间、 产品试验过程中所施加的应力和产品产量等,其一般试验如下所述。 /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1)温度循环/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "试验温度一般取工作极限温度范围的80%,试验温度保持时间一般取决于样品温度到达平衡所需要的时间和测试样品工作状态所需要的时间,温度变化速率为40~60℃/min。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2)振动应力/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "振动量级一般取破坏极限的50%,如果超过工作极限,则取工作极限的80%。以上是开展HALT/HASS的基本要求,能满足HALT/HASS试验要求的试验设备要求如下:温度范围为-100~+200℃,温度变化速率为40~60℃/min,气动式三轴六自由度振动台(可产生多轴连续的超高斯宽带伪随机振动信号)的振动频率为5 Hz~10 kHz,振动方向包括X、Y、Z轴向的线加速度和转动加速度。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong1 设备介绍 /strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "基于上述试验要求,需要有一套试验设备才能满足HALT/HASS试验的开展。现以广五所研制的HALT/HASS试验箱来阐述其实现原理。本试验箱可用于电子、电工和军工产品按国标、国军标和行业标准进行上述单项环境应力或多环境综合应力组合的可靠性与模拟环境试验。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong1.1 技术指标和性能/strong /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "a)标称内容积:1.0 msup3/sup。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "b)温度范围:-100~+200℃。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "c)温度波动度:≤2 ℃。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "d)温度最大变化速率:/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1)≥70℃/min(标准负载下,-80~+150℃,全程平均,试验空间入风区控制点测量);/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2)≥60℃/min(标准负载下,-100~+200℃,全程平均,试验空间入风区控制点测量)。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "e)标准负载:10kg铝锭。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "f)气锤振动台:采用三轴6个自由度的随机振动,频率范围为5~10 kHz。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "g)振动能量:100 Grms,90%的振动能量集中在5 Hz~4 kHz低频范围内。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "h)振动稳定度:± 1 Grms(达到稳定设定值1 min内)。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "i)控制精度:± 1 Grms(稳定1 min后),最小1 Grms起振,步进1 Grms。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "j)台面振动均匀度:振动台面振动均匀度在30%以内。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong1.2 主要特点/strong /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "a)适用于温度、振动应力综合试验。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "b)控制方式:液氮比例控制阀控制冷量,可实现温度变化速率无级可调,高效节能,控制精度高。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "c)结构紧凑,占地面积少。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "d)噪声低。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong2 试验箱结构及控制原理/strong/span /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "试验箱主要由试验箱体、振动机构、液氮机构和电气控制系统组成。其剖面结构图如图1所示,图中主要功能部件名称为:1. 试验箱体保温层,2. 液氮系统,3. 电机及叶轮,4. 气压平衡口(排气口),5. 加热器,6. 出风口,7. 指示灯,8. 人机界面,9. 控制端子,10. 电控部分,11. 气动部分,12. 气锤振动台,13. 安装座,14. 气锤。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/9afcefb0-fa4e-4345-8b8a-156eb0bfd143.jpg" title="图1.jpg" alt="图1.jpg"//pp style="text-align: center "strong图1 试验箱总体结构/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong2.1 试验箱体/strong /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "试验箱体由外箱、内箱和保温层组成。外箱为双面镀锌钢板,表面喷塑处理,外箱内侧辅以钣金结构件或型材作为骨架加强。各个零件间采用COsub2/sub气体保护电弧焊、点焊和压铆等工艺进行连接,整体结构牢固美观。内箱材料选用需考虑到满足温度范围、防止生锈、振动和可焊接性等因素,板材方面使用SUS304不锈钢板,具有高的耐蚀性,较好的冷作成型和焊接性,很好的机械性能。在低温、室温和高温下均有较高的塑性和韧性。试验箱体保温层由硬质聚氨脂发泡层和玻璃纤维材料进行绝热保温,硬质聚氨脂板是一种具有保温与防水功能的新型合成材料,其导热系数仅0.022~0.033 W/(m.K)。硬质聚氨脂发泡层通过多异氰酸酯、组合聚醚(多元醇)、阻燃剂、催化剂和发泡剂等其他助剂混合而成,覆盖在外箱内表面。玻璃纤维是一种无机质纤维,具有成型好、体积密度小、热导率低、保温绝热、吸音性能好、耐腐蚀和化学性能稳定等特点。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong2.2 电气控制/strong /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "本试验箱的电控部分所使用的测量系统、IO模块、HMI和CPU模块都是由广五所研发,使用RS485通讯方式,电控系统的总体框图如图2所示。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/77b077ac-921a-4a77-81e7-40557824311d.jpg" title="图2.jpg" alt="图2.jpg"//pp style="text-align: center "strong图2 试验箱电控总体框图/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong2.3 温度调节机构及控制/strong /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "温度调节结构是温度控制的关键部分,包括加热器、液氮系统和搅拌风机。其中,加热器、液氮雾化喷嘴和搅拌风机按顺序(如图1所示)设置在箱体的气体调节通道内。其工作原理为:采用强制空气对流的方法来进行热量的传递, 以保证试验空间的温度均匀性。 试验箱气体由离心风机叶轮从回风口吸入, 通过导流装置后吹出, 可以使调节通道内的加热器和雾化后的液氮进行充分的热量交换,经过搅拌均匀后的风经导风口吹出进入试验区域, 导风口还可以安装导风管,可以通过导风管使大件样品和散热口不在风流方向的样品内部能以最快的速率实现温度变化。出风口设置有温度测量元件,连接至测量板,测量数据通过通讯电缆传送给CPU单元,算法运算后输出控制量。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "本试验箱要求温度变化速率要超过60℃/min,这是温度控制的关键,升温功能由镍铬丝通电发热实现。镍铬丝具有较高的电阻率,表面抗氧化性好,温度级别高,并且在高温下有较高的强度,有良好的加工性能和可焊性,是现有高效的加热材料,应用时设计为三相平衡。由于机械制冷很难实现这样的降温速率,因此本试验箱采用的是液氮制冷方式。液氮的沸点低,价格相对便宜,常压下液氮的温度为-196℃,1 m3的液氮可以膨胀至696m3、21℃的纯气态氮。虽然液氮汽化后变为氮气,氮气是惰性气体,在大气中重量比75.5%,但是在实验室内,如果试验时氮气不能及时排到室外,可能会造成室内人员缺氧,因此试验箱配有气压平衡装置把氮气排到室外,由于气化过程中压强升高,气体能从试验区顺利排出,避免箱体受压变形,这也是气压平衡装置名称的由来。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "液氮系统是温度调节结构的核心,其结构示意图如图3所示,各个功能部分的名称如下:1.空气压力报警,2.空气调压阀,3.空气电气比例阀,4.液氮比例控制阀,5.液氮管路排气电磁阀,6.液氮压力安全泄压阀,7.液氮压力报警,8.液氮主管路电磁阀,9.保温层,10.液氮雾化喷嘴。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/75049ce4-c225-4da0-8243-899fea2e5ab3.jpg" title="图3.jpg" alt="图3.jpg"//pp style="text-align: center "strong图3 液氮系统图/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "液氮由氮气罐接口接入,通过液氮电磁阀控制通断,液氮电磁阀在运行时打开,设备故障或停止时关闭。排气阀的作用是试验前对液氮管路进行排空,保证试验时管路里面都是液态氮,以确保试验的可靠性、稳定性和可重复性。液氮比例控制阀属于节流元件,是控制执行器的关键器件,开度在0~100范围接近线性的输出,以利于大范围的调整,能保证降温时的大流量要求,也可以满足恒定时小流量的需要,具有明显的节能效果。由于液氮在常压下span style="text-indent: 2em "的蒸发温度为-196℃,与试验设定温度相差很大,因而需要精确控制流量才不会造成温度过冲或大幅回升。为了保证对温度的精确控制,就要考虑响应时间的问题,传统的电动执行装置响应时间过长,明显不能满足这个需要。因此本试验箱采用的是气动驱动以保证快速响应。 为了使液氮比例控制阀的响应速率满足要求,我们使用了一个称为电气比例阀的驱动器来控制供气的压强, 它可以把控制输出的模拟电信号转化为压强输出,电气比例阀的输入信号 类型及范围需要和控制输出一致,输出压强范围要和液氮比例控制阀一致,这样才能保证控制精度。为了防止快速升温、降温过程中过冲量过大,还需要做控制算法上的处理,如果不能及时预判当前温差、温度变化的速率,就会造成过冲量大,震荡次数多,或者过早减少输出保证不了速率。针对长距离快速温度变化,对设定曲线增加一些非线性的降温处理,并在降温转恒温阶段由PID控制切换到PI控制。针对短距离步进,使用模糊控制加PID的控制方式,并对输出的范围加以约束。经过液氮比例控制阀的液化氮送到雾化组件进行雾化,雾化组件的核心部件是液氮喷嘴,其作用就是把液氮雾化,喷到通道后快速汽化,雾化后颗粒的大小、喷射角度和流量的多少都要与降温的需要相一致,这样才能保证控制精度。流量决定了降温速率的达成可能性,喷射角度和雾化后颗粒直径决定了换热的效率,颗粒越小越好,喷射角度越大越好。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong2.3 振动系统及控制/strong /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "振动台系统由振动台、供气系统和控制系统组成。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "振动台有两层结构面板,由结构螺丝连接,上层固定待测物,下层锁紧气锤,其特点是台面质量轻,同时增加台面刚性,刚性加强后可以有更好的振动传导特性,低频振动能量较高。频率范围更宽,扩展到5~1 000 Hz,并且90%的能量都集中在5~4 000 Hz范围内,因为大部分电子产品的失效频率都集中在这一频段内,可以有效地快速激发产品故障。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "振动台上表面采用衬垫式的安装螺孔,并有凸起部分,采用此结构的设计理念,一是可以改善振动的传导特性,把更多的振动激励传导到样品上;第二是凸起结构可以使得样品或夹具和台体表面具有一定的空余间隙,风流可以顺利通过样品或夹具底部从而保证样品的上下表面温度更加均匀。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "振动台面增加陶瓷涂层的结构设计,可以抗腐蚀,耐高低温,更好地保护振动平台和气锤,延长使用寿命;还可以保证设备长时间在高低温环境下运行,延长设备的使用寿命。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "气锤分大中小3种不同的型号,多种气锤的组合更有利于台面激励的均匀性,采用高压油雾器对气锤进行润滑,可以降低气锤的故障率,延长气锤的使用寿命。排气时气体统一由消声器排出,降低振动噪音。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "振动台安装在箱内弹簧隔离座上,可起到减震作用,不影响气锤工作时的激励作用。在密封连接处理上,振动台面与试验箱底板采用软连接,需要时可以拆装。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "对振动台的控制其实就是对气锤的控制,也就是对进入气锤的气体压强的控制,有点类似于液氮的控制方法,既需要振动的快速性又需要稳定性,这里也用到了电气比例阀。由于加速度的测量不像温度测量那样稳定,需要用到振动信号的转换板,将其转化为模拟信号或者通过通讯反馈到CPU单元,进行算法运算,输出模拟信号给电气比例阀,控制进入气锤的气体压强,从而控制气锤产生的激励。只要气源压力和供气管路保证流量,正常的负反馈控制都可以实现。这里有两个难点,都属于硬件的固有特性方面的问题。一个是加速度传感器的信号微弱,测量值不够精确稳定,需要在测量时做滤波处理,转换为数字量后还可能需要再次做滤波处理,这两次滤波效果会直接影响控制精度和控制品质;另一个就是气锤在较小能量级时整个台面不太稳定,会造成加速度传感器测量跳动比较大,也会影响控制品质,这时候需要更慢的输出变化。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong3 结束语/strong /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "本文对HALT/HASS试验箱的结构和工作原理进行了阐述,以上系统经多个客户的使用证明完全满足HALT/HASS的要求。通过该试验箱进行HALT/HASS能切实提高电子设备的可靠性, 大大地降低试验成本。此结构简单紧凑,运行噪声小,能耗适中,可靠性高。此类试验设备在国内的产品化对HALT/HASS试验的推进起到了积极作用,可大大地提高电子行业及其他相关行业产品整体的可靠性。/ppbr//p
  • 土壤监测有“谱” | 谱育科技亮相“宁夏环境土壤监测技术大会”
    21年7月9日,宁夏化学分析测试协会主办的宁夏环境土壤监测技术大会在宁夏银川隆重召开,来自土壤监测研究领域、各地环境监测机构、高等院校等200余名专家代表前往赴会。谱育科技受邀参会,跟与会代表一起探讨我国土壤环境监测的技术要点,帮助提升土壤环境监测领域技术能力和水平,助力早日打赢“净土保卫战”。EXPEC在本次大会上,谱育科技向现场嘉宾为展示了全方位、专业化的土壤污染防治整体解决方案及产品应用,可有效解决我国土壤治理所面临的实际问题,推进我国区域和城市土壤污染科学防控进程。在展会现场,专家代表等前来交流洽谈。 谱育科技 土壤污染防治整体解决方案 自“土十条”实施以来,国家对土壤保护和土壤修复的工作日益重视,确定了2050年实现土壤环境全面改善、生态系统良性循环的宏伟目标。谱育科技基于全面的质谱、色谱、光谱等核心分析检测技术,提供配置了无机元素检测、有机污染物检测、前处理设备等土壤监测设备的全套土壤检测解决方案,结合国内实战经验丰富的移动实验室,满足土壤样品的现场快速筛查与检测需求。SUPEC 7000 ICP-MS谱育科技SUPEC 7000 ICP-MS,各性能指标已达到国际主流ICP-MS水平,具有优异的基质耐受性、成熟与稳定的配置,可有效开展土壤中重金属元素的分析。EXPEC 5210 LC-MS/MS谱育科技EXPEC 5210 LC-MS/MS可用于分析土壤中POPs等有机化合物,设备搭配ULC 510型超高压液相色谱系统,采用E-Spray双正交电喷雾离子源技术,对土壤样品具有更佳的离子产率和抗基体能力;全中文的操作界面,分析人员可快速上手。EXPEC 5230 GC-MS/MSGC-MS/MS用于分析土壤中VOC、SVOC、除草剂等有机化合物。谱育科技EXPEC 5230 GC-MS/MS 具有独特的90°偏转EI离子源,具有更出色的灵敏度和优异的稳定性,有效应对土壤的复杂基质,抗污染效果好。EXPEC 790S超级微波消解仪谱育科技EXPEC 790S 超级微波化学工作站(单腔体)采用全新一代超级微波技术,增加了全自动密闭、高温高压、急速水冷等技术,提升微波消解效率及操作便捷性,相比于传统的土壤消解法,具有更高的准确性,且省时省力。土壤有机前处理设备土壤中有机氯农药、多氯联苯、酚类化合物等有机物的检测,常常需提取、净化、浓缩等前处理。谱育科技可提供EXPEC 510、EXPEC 520、EXPEC 550和EXPEC 570组成的整套有机前处理设备。该系列的产品具有操作简单,仪器性能稳定,自动化程度高等特点,满足土壤检测要求的同时,也给广大用户带来了更好的使用体验。在土壤污染防治方面,谱育科技承担了多项国家科技计划项目成果转化,未来也将继续聚焦土壤监测领域的创新产品研发和应用,以实现高精度、快响应、多元素的土壤检测,为生态环境保护事业提供专业技术创新的力量。
  • 紫外老化试验箱与氙灯老化试验箱的区别分析
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "紫外耐气候老化试验箱采用荧光紫外灯为光源,通过模拟自然阳光中的紫外线辐射和喷淋(模拟下雨)、冷凝(模拟湿气露水),对涂料、塑粉、塑料材料进行加速耐候性试验,以获得材料耐候性的结果。可模拟自然气候中的紫外光、雨淋、高温、高湿、凝露、黑暗等环境条件,通过重现这些条件,合并成一个循环,并让它自动执行完成循环次数。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "自然气候光老化试验方法通常分为二种,一种是模拟紫外光老化,另一种是模拟全阳光老化。国内外广泛采用的方法,其主要原因是自然气候老化实验结果更符合实际,所需的费用较低而且操作简单方便。虽然我们可以在任何地方进行自然气候老化试验,但国际上比较认可的试验场地是美国的佛罗里达,因为其阳光充足。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "但自然气候老化试验的不足之处是试验需要的时间长,试验人员可能没有这么多年的时间等待一个产品的测试结果。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong1、氙弧辐射试验方法/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "氙弧辐射试验被认为是较能模拟全太阳光谱的试验,因为它能产生紫外光、可见光和红外光。正因为如此,在国内外被认为是较广泛采用的方法。GB/T1865-1997(等同于IS0113411:1994)详细地介绍了这种方法。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "但这种方法也有它的局限性,即氙弧灯光源稳定性及由此带来的试验系统的复杂性。氙弧灯光源必须经过过滤以减少不期望的辐射。为达到不同的辐照度分布可有多种过滤玻璃类型供选择。选用何种玻璃取决于被测试材料类型及其zui终用途。改变过滤玻璃可以改变透过的短波长紫外光类型,从而改变材料遭受破坏的速度和类型。通常运用的过滤有3种类型:日光、窗玻璃和扩展的紫外光类型(国标GB/T1865-1997中提到的方法1和方法2对应于前两种类型)。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong2、紫外光灯照射试验方法/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "紫外光灯照射老化试验利用荧光紫外光灯模拟太阳光对耐久性材料的破坏性作用。这与前面提到的氙弧灯有区别,荧光紫外灯在电学原理上与普通的照明用冷光日光灯相似,但能生成更多的紫外光而非可见光或红外光线。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "对于不同的曝晒应用,有不同类型的具有不同光谱的灯供选择。UVA-340型的灯在主要的短波长紫外光光谱范围能很好地模拟太阳光。UVA灯的光谱能量分布(SPD)与从太阳光谱中360nm处分出的光谱图很近似。UVB型灯也是通常使用的加速人工气候老化试验用灯。它比UVA型灯对材料的破坏速度更快,但其比360nm更短的波长能量输出对很多材料会造成偏离实际的试验结果。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong3、结语/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "虽然国标规定且国内目前通行的耐老化试验方法是氙弧辐射,但在国外氙弧辐射和紫外光老化试验都是应用广泛的试验方法。这两种方法是基于完全不同的原理。氙灯照射试验箱仿制全部的太阳光谱,包括紫外光、可见光和红外光,其目的是模拟太阳光。而紫外光老化试验并不企图仿制太阳光线,而只是模仿太阳光的破坏效果。它是基于这样的原理,长期在室外暴露的耐久性材料,受短波紫外光照射引起的老化损害较大。/ppbr//p
  • 勤卓科技发布勤卓快速温变试验箱高低温快速温变试验箱新品
    一、本品优势性能1.我司为高新技术企业(证书编号:GR201744005005)2.本系列设备注册“勤卓”商标,商标注册证《第13582938号》3.本系列设备获外观设计专利证书,专利号:ZL201530471206.84.本系列设备获实用新型专利证书,专利号:ZL201621443643.45.本系列设备压缩机、控制器等核心部件保证90%以上源自原装进口品牌6.本系列设备获中科院,福特汽车,清华大学等单位和研究机构使用7.本系列设备含第三方权威质检报告。质保两年,上门安装,每隔6个月定期维护一次二、本品禁止:2易燃、爆炸、易挥发性物质试样的试验及储存2腐蚀性物质试样的试验及储存2生物试样的试验或储存2强电磁发射源试样的试验及储存三、产品用途快速温变试验箱是航空、汽车、家电、科研等领域必备的测试设备,用于测试和确定电工、电子及其他产品及材料进行高温、低温、交变或恒定试验的温度环境变化后的参数及性能。四、主要技术参数4.1核心技术参数内腔尺寸500*750*600mm (宽×高×深)外形尺寸约1000*1650*1200mm(宽×高×深) 以实际制造尺寸为准工作形式低温、高温按程序自动交变。.温度范围-40~+85℃降温速率5℃ / min(空载下非线性)升温速率5℃ / min (空载下非线性)温度控制精度0.01温度均匀度±2.0℃温度偏差±2.0温度交变范围-40~+85℃(任意温度点可设定)试验条件可执行 3 种试验条件(高温-低温-交变)可编程控制,多段设定。1、GB/T2423.1-2008 低温试验箱试验方法2、GB/T2423.2-2008 高温试验箱试验方法3、GB/T2423.22-2002 温度变化试验方法 五、试验箱结构5.1、结构方式一体式结构。5.2、材料构成5.2.1 外壁材料:冷轧钢板静电双面喷塑5.2.2 内壁材料:SUS304 不锈钢板5.2.3 绝热材料:100mm 玻璃棉保温层5.3、结构强度试验箱承重能力:≤100Kg(均匀负载)5.4、大门全开单翼型箱门一扇,带门锁。门框两道硅橡胶密封条,低温室门框防结露电热装置5.5、观察窗门上有 1 个多层观察窗,低温室门上观察窗带镀膜加热以防止其冷凝和结霜5.6、冷凝出水孔具有工作室冷凝水和机组凝结水的引出孔5.7、引线孔在设备左侧设有一个φ5cm引线孔,方便测试样品测试时通电通讯号之用(配硅胶塞和盖子)5.8、照明灯工作室顶部设低压照明灯,控制屏开关控制六、试验箱空气调节系统6.1、调控方式空气强制循环平衡调温6.2、空气循环装置离心式风机,长轴外置电机驱动6.3、加热方式镍铬合金电热丝式加热,PID 调节,执行元件:固态继电器6.4、空气冷却方式翅片式蒸发器七、试验箱制冷系统(采用法国泰康低温压缩机,优于行业90%以上的制冷系统)7.1、工作方式原装进口低温压缩式制冷7.2、冷凝方式风冷7.3、制冷压缩机国际品牌法国泰康压缩机7.4、制冷机控制根据试验条件,控制系统自动调节制冷机运行工况、冷量大小,确保压缩机 工作在合适状态,延长压缩机使用寿命7.5、制冷剂环保制冷剂 R404a7.6、减振、降噪制冷机系统减振、降噪措施八、试验箱控制系统8.1、传感器铠装铂电阻8.2、控制器威硕系列可程式温湿度控制器8.3、人机界面中英文可切换、彩色 LCD 显示、触摸屏方式输入设定8.4、分辨率温度 0.1℃,时间 1min8.5、运行方式定值运转、程序运转8.6、试验数据显示设定温度、实测温度、总运行时间、段运行时间、加热制冷状态8.7、制冷机工况自动选择根据试验条件控制器能自动配置制冷机的工况或开/停。 8.8、其他功能8.8.1 故障报警及原因、处理提示功能8.8.2 断电保护功能8.8.3 上下限温度保护功能8.8.4 日历定时功能(自动启动及自动停止运行)8.8.5 自检功能。8.8.6 密码保护控制器设置参数8.9、功能自动调用分组 PID 参数。8.10、接口配 RS232电脑接口及USB接口。能实现计算机控制、数据采集控制计算机的数据通讯功能。九、试验箱安全保护装置9.1、工作室9.1.1 独立式工作室超温保护器9.1.2 风机过热保护9.2、制冷系统9.2.1 压缩机超压9.2.2 压缩机过流9.2.3 压缩机过热9.2.4 排气温度保护9.2.6 压缩机缺油保护9.3、电源系统9.3.1 电源缺相及相序错误保护9.3.2 漏电保护9.3.3 加热器短路等过流保护9.4、其他试验箱外壳接地保护十、试验箱标准附件及随机资料10.1、产品使用说明书2 份10.2、产品合格证1 份10.3、质量保证书1 份10.4、出厂检验报告1 份 创新点:优质钢板,造型美观,新颖勤卓快速温变试验箱高低温快速温变试验箱
  • 高低温冷热冲击试验箱的原理及特点
    高低温冷热冲击试验箱是金属、塑料、橡胶、电子等材料行业必备的测试设备,用于测试材料结构或复合材料,在瞬间下经极高温及极低温的连续环境下所能忍受的程度,得以在最短时间内检测试样因热胀冷缩所引起的化学变化或物理伤害。分为两厢式和三厢式,区别在于试验方式和内部结构不同,产品符合标准为:GB/T2423.1-2008试验A、GB/T2423.2-2008试验B、GB-T10592-2008、GJB150.3-198、GJB360A-96方法107温度冲击试验的要求。    高低温冷热冲击试验箱制冷工作原理:高低制冷循环均采用逆卡若循环,该循环由两个等温过程和两个绝热过程组成。其过程如下:制冷剂经压缩机绝热压缩到较高的压力,消耗了功使排气温度升高,之后制冷剂经冷凝器等温地和四周介质进行热交换,将热量传给四周介质。后制冷剂经阀绝热膨胀做功,这时制冷剂温度降低。最后制冷剂通过蒸发器等温地从温度较高的物体吸热,使被冷却物体温度降低。此循环周而复始从而达到降温之目的。    高低温冷热冲击试验箱质量优势    主要核心配件均采用国际大品牌的配件如法国泰康,日本路宫/和泉/三菱,施耐德,美国快达/杜邦冷媒,丹麦(DANFOSS),瑞典(AlfaLaval)等配件,假一罚十,能确保高低温冲击测试箱正常高效的运行。相比其他同行:采用国产配件或者是使用伪劣的冒牌配件充当品牌配件,发货到客户处和所说的完全不一致,质量大打折扣。    高低温冷热冲击试验箱技术优势    1.采用7″TFT真彩LCD触摸屏,比其它屏更大,更直观,操作简单,运行稳定,并且更节能。    2.蒸发器采用水浸查漏方法,查漏彻底,确保设备稳定运行。    3.采用模块化制冷机组,能确保制造质量,且维护替换非常方便。    4.采用高均匀度的正压式风道系统,温度均匀高。    5.采用最新的自动除霜技术,使除霜时间缩短,试设备的使用效率大大增加。    6.具有多项安全保护措施,故障报警显示及故障原因和排除方法功能显示。    三箱式高低温冷热冲击试验箱相比其他同行设备:    1.控制器界面较小颜色单一,不便于观察和操作。    2.采用传统方法,肥皂水查漏,不彻底。    3.冷冻机组和机箱底板安装在一起,制造质量和维护性能不佳。    4.无自动除霜技术,需手动除霜之后方可再进行试验,使用效率不佳。    5.同行大部分高低温冲击测试箱,通常在运行一段时间后开始结霜,并且除霜时间非常长,使用效率低下。    6.同行设备为了节省成本,导致设备的安全保护措施单一,非常容易造成安全隐患。    三:三箱式高低温冷热冲击试验箱节能优势:三箱式冷热冲击试验箱采用自主研发的控制系统,精度高,稳定操作简单,控制器抛弃日本韩国等控制器的固定模式,采用最新的模糊运算技术,自动分析负载能力,合理调节冷媒流量,使设备节能高达20%。
  • 土壤呼吸 | 极端干旱改变土壤微生物功能群丰度来降低土壤异养呼吸
    土壤呼吸 | 极端干旱通过改变高寒泥炭地土壤微生物功能群丰度来降低土壤异养呼吸而非甲烷通量【温室气体】人类活动造成温室气体排放急剧增加,全球地表温度持续上升,显著改变了自然生态系统碳水循环格局。极端气候事件,尤其是极端干旱事件发生的频率和强度不断升高,对土壤含水量、土壤微生物群落结构和功能、土壤异养呼吸(Rh)以及土壤甲烷(CH4)通量具有重要影响。高寒泥炭地拥有巨大的碳储量,对气候变化高度敏感。虽然目前围绕高寒泥炭地碳排放开展了一些研究,但对高寒泥炭地生态系统碳排放对极端干旱响应的微生物机制仍不清楚。若尔盖国家级自然保护区基于此,中国林业科学研究院湿地研究所的研究团队以青藏高原东部若尔盖国家级自然保护区高寒泥炭地(33°47′56.62′′ N,102°57′28.44′′ E,3430 m.a.s.l.)为研究对象,依托模拟极端干旱的野外控制实验平台,通过原位观测和室内试验相结合,旨在解决以下问题:(1)不同植物生长期,极端干旱如何影响Rh和CH4通量?(2)极端干旱如何影响土壤微生物群落结构和功能群?以及(3)驱动Rh和CH4通量变化的主要因素是什么?作者于2019年6月18日至9月25日测量了Rh(PS-9000便携式土壤碳通量自动测量系统(北京理加联合科技有限公司))和CH4通量(一个闭路静态室(0.5×0.5×0.5 m)+ABB LGR便携式温室气体分析仪(UGGA,GLA132-GGA))。试验三个生长期结束时,作者测量了样地0-20 cm土壤的土壤性质,包括总氮(TN)、土壤有机碳(SOC)、有效磷含量(AP)、总磷(P)、pH值、溶解有机碳(DOC)、土壤含水量(SWC)、硝态氮(NO3--N)、铵态氮(NH4+-N)、微生物生物量磷(MBP)、微生物生物量氮(MBN)和微生物生物量碳(MBC)。此外,还进行了新鲜土壤样品的DNA提取、PCR扩增和测序。图1 PS-9000便携式土壤碳通量自动测量系统。【结果】图2 不同植物生长期极端干旱对土壤异养呼吸(a)和甲烷通量(b)的影响。“ED”,“MD”,和“LD”分别代表植物快速生长期、盛花期和植物生长衰退期。图3 不同植物生长期极端干旱对细菌碳循环功能群的影响。图4 驱动因素对土壤微生物呼吸(a)和甲烷通量(b)的相对贡献。【结论】极端干旱导致植物生长衰退期土壤异养呼吸显著降低38.04 mg m−2h−1,但对CH4通量无显著影响。极端干旱显著降低了细菌的α多样性,显著降低了植物快速生长期和衰退期的Rokubacteria和Chloroflexi菌的相对丰度,显著增加了盛花期Actinobacteria菌的相对丰度。在植物快速生长期和盛花期,极端干旱使芳香烃降解功能群(aromatic hydrocarbon degraders)相对丰度分别降低了50.26%和64.37%。在植物生长衰退期,极端干旱显著降低了甲醇氧化(methanol oxidizers)和木质素降解(lignin degraders)功能群的相对丰度,分别为81.63%和82.08%。随机森林模型分析表明,细菌功能群在决定土壤异养呼吸和甲烷排放中起着重要的作用。芳香族化合物降解(aromatic compound degraders)和芳香烃(aromatic hydrocarbon degraders)降解功能群对土壤异养呼吸累计贡献率为11.89%。芳香族化合物降解(aromatic compound degraders)、芳香烃降解(aromatic hydrocarbon degraders)、脂肪族非甲烷烃降解(aliphatic non-methane hydrocarbon degraders)和甲基营养(methylotrophs)功能群对甲烷通量的累计贡献率为13.29%。研究结果强调土壤细菌碳循环功能群对于探索未来极端干旱背景下土壤碳循环可能的微生物响应机制至关重要,为高寒泥炭地应对未来气候变化提供了理论基础和科学依据。【产品简介】PS-9000是一套用于测量土壤CO₂通量的便携式测量系统,采用动态气室法测量,专利设计。具有控制测量、存储和数据处理等功能,可测量呼吸室内CO₂浓度变化,同时结合自身测量的空气温度、大气压、土壤温度等传感器的数据,计算处理得到CO₂通量。PS-9000可通过掌上控制器实现无线操作,实时显示仪器测量的各种参数值,并可现场修改各种设置参数。
  • 航天材料恒温恒湿性能测试方法双开门步入式试验箱
    航天材料恒温恒湿性能测试方法双开门步入式试验箱:目的:材料恒温恒湿测试的目的是通过控制环境温度和湿度,使材料外于恒定的条件下进行测试。常用的方法是利用恒温恒湿测试箱,该箱内设有温湿度控制系统,能够精确地调节和维持箱内的温度和湿度。试验方法:1.准备工作:确定测试要求和目的,选择合适的材料样品,并清洁样品表面。2.设置测试条件:根据测试要求,确定所需的恒温恒湿条件,包括温度范围、湿度范围和测试时间等参数。3.样品安装:将样品放置在恒温恒湿测试箱内,并确保样品与箱内空气充分接触4.温湿度控制:根据测试要求,设置恒温恒湿测试箱的温度和湿度控制参数,启动控制系统5.测试过程:监测和记录样品在恒温恒湿条件下的性能变化,包括物理性能、化学性能等6.结果分析:根据测试数据,对样品的性能变化进行分析和评估,并与预期性能进行比较7.结束测试:测试完成后,关闭恒温恒湿测试箱,注意事项1.样品选择:应根据实际应用环境选择合适的材料样品,确保测试结果具有代表性.2.温湿度控制:恒温恒湿测试箱的温湿度控制系统应具有稳定性和精度,以确保测试结果的准确性3.样品安装:样品应放置在测试箱内的合适位置,并保证与空气充分接触,避免局部温度和湿度差异。4.数据记录:应及时准确地记录测试过程中的温湿度变化、样品性能变化等数据,以便后续分析和评估。5.结果分析:对测试结果进行科学合理的分析,避免主观臆断和片面评价非散热试验样品和散热试验样品:条件试验期间试验样品温度达到稳定后,在自由空气条件下测量时,试验样品表面上最热点温度高于周围大气温度5度以上,认为是散热的,反之则为非散热试验样品,所有贮存试验及试验期间不通电或不加负载的,试验样品均为非散热试验样品,试验采用低温试验方法;散热试验样品和有无强迫空气试验:恒温恒湿试验箱行业内保证均匀度的波动的方法都是采用风循环模式,由电机带动风机产生风循环从而形成风速流向,无强迫空气循环的试验是模拟自由空气条件影响的一种试验,较适用于散热试验样品的测试,有强迫空气循环的试验是当不采用强迫空气循环就难于或不能保证规定的试验条件时,可用有强迫空气,用于试验箱大到可不用强迫空气循环也能满足试验要求,但在箱内不用强迫空气循环就不能保持规定的低温时,恒温恒湿试验箱的制冷或加热要求采用强迫空气循环时;非散热试验样品:恒温恒湿试验箱温度渐变试验(前者是温度快速变化试验箱后者是恒温恒湿试验箱):温度渐变试验:先将具有室温的试验样品放入同为室温的试验箱内,然后开动冷源将箱内温度逐渐冷却到规定试验温度,若由于试验样品太大或过重,或是由于复杂的功能试验接线,在突变试验时不能做到将其放入低温箱而不产生结霜情况时,也应采用试验;温度突变试验:先将试验箱温度调节到规定试验温度,然后放入具有室温的试验样品,这种试验方法适用于已知温度突变对试验样品不产生操作时
  • UV老化试验箱使用时注意事项有哪些
    UV老化试验箱是现在实验室比较常见老华试验箱之一,主要是采用荧光紫外灯为光源,可以模拟由阳光、雨水和露水对材料造成的危害,QUV利用莹光紫外(UV)灯模拟阳光照射的效果,利用冷拟湿气雨水和露水。被测试材料放 置于一定温度下的光照和潮气交替的循环程序中进行测试。QUV用数天或数周的测试,即可重现户外数月至数年出现的危害。危害类型包括:褪色、变色、失光、 粉化、裂痕、浑浊、泡化、脆化、强度衰退和氧化。是最常用到的环境类检测仪器。  UV老化试验箱使用时注意事项如下  1、设备运行过程中,uv紫外老化试验箱一定要保持充足的水源。  2、试验阶段应尽量减少开启箱门的时间。  3、工作室内的传感装置,切勿遭受强力碰击。  4、非专职操作人员,不得随意操作。  5、设备出现自己无法排除故障时,请与本公司联系。  6、长时间停止使用后,如需再次使用,须仔细检查水源、电源及各部件,确定无误后再启动设备。  7、因紫外线辐射对人员(特别是眼睛)有强烈的危害,所以操作人员应尽量减少接触紫外线(接触时间应1min)。建议操作人员配带防护目镜及护套。  只有按照上面注意事项,才能够巧妙延长UV老化试验箱使用寿命,更多关于老化试验箱详情可以致电联系我们!
  • 爱佩科技教您使用高低温冲击试验箱的技巧
    随着现代的发展,高低温冲击试验箱在工业中也运用的越来越广泛了,但很多用户还不知道该如何去操作好一台高低温冲击试验箱日常的一些技巧,现在爱佩小编来为大家揭晓:高低温冲击试验箱分为五个步骤来使用:预处理、初始检测、试验、恢复、最后检测。其中试验的流程如下:1、第一阶段:先将测试样品按照标准的要求放置在试验箱内并将试验箱内的温度设定在规定的温度点上,保持一定的时间至测试样品达到温度稳定要以时间的长为准。2、第二阶段:高温结束后,在3-5min内将测试样品转换到已调节到-40℃的低温试验内,,保持一小时或者直到测试样品达到温度温度,以时间长为准。3、第三阶段:低温结束后,在3-5min内将测试样品转换到已调节到55℃的高低温试验箱内,保持一小时或者直到测试样品达到温度温度,以时间长为准。4、再次陈述试验的方法:完成三个循环周期后,根据样品的大小与空间大小,时间可能会有一定的误差。5、最后阶段:我们需要提醒广大的用户使用时要注意:避免高温烫伤,高低温冲击试验箱在做高温测试时箱体内的温度很高,试验过程中或者测试结束后,需要打开设备时要特别小心,切记,顺着门开启的方向行走,以免烫伤,低温时冻伤,在做低温试验时箱内温度很低。试验过程中或试验刚结束时,如需打开箱门要特别小心,以免冻伤。
  • 勤卓科技发布勤卓沙尘防尘试验箱生产沙尘试验箱厂家QZ-IP6新品
    东莞勤卓科技专业生产环境试验设备,从设备设计制造安装到设备调试、验收交接后的保养维护一条龙服务。公司一贯坚持以较低的价格,提供客户认可及喜悦的、zui优质的设备产品和服务。丰富而兹深的设计制造经验、完善的服务体系和高性价比较高的产品,使我们得到全国用户的认可,我们衷心期待着与更多的新老用户进行真诚友好的交流与合作!砂尘试验箱,汽车专用沙尘试验箱 汽车专用沙尘试验箱用于LED灯具、低压电器、电机、仪器仪表、家用电器等产品,在储存、运输和使用过程中往往会受到砂尘环境的影响。尤其是汽车、电器受砂尘的影响更为显著。 本沙尘试验箱不能满足GB2423、GJB150中有风源的砂尘试验结构工作室尺寸:约1500×800×1000mm (深×宽×高)内箱材质:A3钢板烤漆外箱材质:SUS304#不锈钢板箱门上带有大型观察窗,配有手动刮片独特的风道设计,保证沙尘试验箱箱体产生非层状的垂直循环气流沙尘试验箱 参数(IP6X IP5X)温度范围:环境温度+15~+40℃(粉尘除湿用)湿度范围:相对湿度箱内、管道内灰尘浓度为:2Kg/m滑石粉用量:2kg/ m,可回收粉尘要求:所用粉尘应含1Kg干石英沙,颗粒分布为:a.通过150μm孔径,104μm线径:99%~1 0 0%;b.通过105μm孔径,64μm线径:76%~86%;c.通过75μm孔径,52μm线径:60%~70%(试验用粉尘客户自备。)标称线径:50um线间标称间距:75um气流速度:不大于2m/s风路机件:离心风机箱体承重:沙尘试验箱内受测产品不大于40公斤生产砂尘试验箱的厂家;汽车专用沙尘试验箱安全保护 本试沙尘试验箱足国家电工安全标准,布线规范,各接线端口均有明确标注,无裸露。工作室与各电源jue对绝缘,安全可靠。完善的安全保护功能(如下):可靠的接地保护装置。漏电/断路保护。过载熔断保护。超温保护售后服务用户的满意是我们服务的宗旨,完善的售后服务使您解除一切后顾之忧,我们坚信一个好的企业卖出去的不仅仅是一台好的产品,更重要的是良好的服务。东莞市勤卓试验设备有限公司负责对本公司产品提供以下售后服务: 1.技术培训:操作使用、日常维护保养、常见故障检测和排除 2.定期回访:设备巡检,排除故障隐患,传递zui新消息 3.备品、备件专项储备支持 4.售后服务部提供维修服务的快速响应 5.专职维修人员确保及时、有效地排除故障 创新点:质量保证、性能稳定、参数精准勤卓沙尘防尘试验箱生产沙尘试验箱厂家QZ-IP6
  • 国家重点实验室启动“全球土壤侵蚀评价”项目
    p  8月11日,在黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室暑期学术会议期间,实验室组织专家对“全球土壤侵蚀评价”项目进行了论证,一致同意列为黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室专项立即启动,要求项目联合国内外相关机构与专家,争取更多的资源,完成全球土壤侵蚀的系统研究。br//pp  “全球土壤侵蚀评价”项目是在世界水土保持学会主席李锐研究员的倡议下,由黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室主任刘宝元教授组织讨论,焦菊英研究员与杨勤科教授共同参与完成项目申请。本项目将基于地理大数据思想,采集影响全球土壤侵蚀各种环境要素的最新数据,建立全球土壤侵蚀数据库 基于现势性数据,整合抽样调查、模型与遥感/GIS集成等方法,对全球土壤侵蚀做出评价,编制全球土壤侵蚀系列图 分析全球土壤侵蚀空间分布和变化特征,揭示其空间格局、主控因素及其与全球变化的关系,支持土壤侵蚀治理决策。/pp  该项目的实施,可发展大区域土壤侵蚀评价理论与方法,支持全球尺度土壤侵蚀防治战略制定,提升我国土壤侵蚀研究的国际学术地位及领引作用。/ppbr//p
  • 新芝生物与您携手保卫土壤安全
    自2019年1月1日起《中华人民共和国土壤污染防治法》施行,保护土壤 土壤环境对农产品耕种、建筑用地、地下水及土壤生态都有环境。现代工业过程中产生的重金属、工业污水和农业生产过程所采用的农药都会到土壤造成严重的污染,这些污染会通过生态环境和生物链在大自然中循环和累计,最终危害人类自身。因此,土壤安全,刻不容缓。各高校、研究所、第三方检测单位承担了我国大量的土壤分析、检测和科研工作。土壤检测所经历的过程主要有采样-除杂-干燥-研磨-筛分-提取-分析。在干燥过程中,往往采用干燥剂脱水、烘干、风干等手段,但在该过程中易引进新的杂质或在干燥过程中造成挥发性有机物(VOC)大量流失。在研磨过程中采用研钵研磨等手段费时费事且粒径不可控。土壤提取过程中往往采用传统的索氏提取、溶剂萃取、微波萃取等手段,上述方式往往溶剂消耗量大、萃取时间长、温度高、VOC易挥发等。根据现有的国家标准和行业标准,新芝生物提供土壤监测行业的相关解决方案。新芝采用超声波提取法,提取速率高,温度控制稳定满足国标的各项指标。在土壤保存和干燥方面,新芝提供冷冻干燥机,真空度小于13Pa,可快速冻干土壤样品,保留土壤全组分,支持土壤样品的干燥及保存。新芝提供钟罩型、多岐管、原位硅油加热等多种配置,满足各种客户的不同需求。新芝的高通量组织研磨器可实现对土壤样品的可控研磨,粒径0.25 mm 和0.15 mm均可满足,便于后续的元素分析、全氮分析等等。此外,新芝提供离心机用于提取液与土壤分离工作、超声波清洗机及洗瓶机用于容器清洗、冷水机用于提取过程和分析设备的恒温控制。 新芝解决方案-土壤干燥&保存 Q:土壤样品干燥过程中有机物易挥发,大量样品保存存在困难A:真空冷冻干燥是指利用升华原理进行干燥的一种技术。被干燥物在低温下快速冻结,然后在适用的真空环境下,使冻结的水分子直接升华为蒸汽逸出来实现干燥过程。该过程低温较低,有机物不易挥发,可以大量样品进行干燥,无新杂质引入干燥程度可控。ND型适用于小型实验室级样品冷冻干燥、保存,可扩展外挂瓶实现样品随时取用、冻干;YG型冻干机减少了繁琐的操作过程,简化操作人员使用规程,可实现大量土壤样品的冷冻干燥及保存。从低到高参考分型为:Scientz-12N/A、Scientz-18N/A、Scientz-18ND/A、Scientz-10YG、Scientz-30YG、Scientz-50F。符合国标 空载真空度达13 Pa以下 新芝解决方案-土壤研磨 高通量组织研磨器Q:土壤研磨颗粒度不均匀,需多次筛分A:高通量组织研磨器可实现多种土壤样品同时研磨,粒度可控。采用氧化锆研磨球可减少外源性重金属元素引入。可以在3分钟内最多对4×96个样品同时进行快速、有效的研磨。可以干磨、湿磨和混合以及均质化处理,大大提高研磨效率和质量,减少了人力成本,减轻了操作者的劳动强度。技术参数电源:220v/50hz额定功率:180w时间设定:1(秒)-9999(秒)频率设定:10-70hz, 即振荡200-2100次/分夹具行程:34mm(垂直)样本容量:2ml的适配器48孔、5ml的适配器12孔显示方式:7寸TFT触摸保护:开盖保护,紧急制动功能外形尺寸:L369*W360*H520mm随机配500颗5mm不锈钢球,可选配铁球、氧化锆球及玻璃珠、带制冷源适配器 新芝解决方案-土壤超声波提取 超声波土壤萃取仪Q:传统提取方式提取费时费力,提取不充分A:采用超声波技术可用于土壤样品的均质、分散和提取,以少量的溶剂、较短的时间提取获得较高浓度和完整成分的提取液样品,高效的样品处理手段满足后续样品分析检测所需。超声波土壤萃取仪将超声系统和恒温系统进行了耦合,实现了原位温控超声萃取系统。性能特点探头式超声波萃取仪,超声功率20~1000W可调(满足国标:5.1样品超声波提取仪,探头式,功率不小于500W,超声波输出功率可调);标配100ml提取杯(满足国标:7.1提取剂50ml);仪器超声时间0~999min可调(满足国标超声时间3min);超声波萃取仪可电动升降样品杯,智能调节探头在样品中的深度;超声波原理提取,可以有效的减少溶剂的消耗、缩短提取所需的时间; 新芝解决方案-土壤离心分离 高速冷冻离心机Q:土壤中固体颗粒粒径不均一,过滤费时费力,传统离心过程中温度不可控。A:离心分离技术可以快速高效分离土壤萃取悬浊液中的固液组分。并在传统离心机的基础上自带制冷功能,可在离心过程中有效保持样品温度,可实现对冻土样品的离心实验,减少样品中有机物的挥发。转子容量:24X1.5/2.0mL离心管、4XPCR排管、12X5mL离心管转子盖类型:塑料、金属、气密性 最大相对离心力:21400×g(15000rpm)温控范围:-10℃~40℃ 温度保持:4℃(15000rpm)降温速度:室温冷却至4℃仅需15min(15000rpm)加速时间:0rpm至15000rpm,软启动45s,非软启动15s减速时间:15000rpm至0rpm,软制动45s,非软制动15s仪器噪音:58dB新芝生物竭诚为广大土壤分析、测试、监测单位提供相关配套解决方案,我司具备创新研发能力,可根据客户需求定制仪器设备。新芝与您携手共同守护土壤安全。▼End
  • 买高低温试验箱要实用也要"虚荣"
    高低温试验箱是一款环境试验箱中的成熟产品,任何只要是环境试验设备制造上都能生产出一台符合基本要的设备。就像手机,只要是手机都具有打电话发短信等基本功能,为何价格天差地别。我想这也与外观、多功能、稳定性、品牌等原因相关吧。那么,本章小编就从这几方面谈谈高低温试验箱吧。 高低温试验箱外观:美的事物总是较容易得到人的青睐的,外观是否美观决定了设备的结构,一个注重细节的厂家是会从各个角度考虑用户的感受的。 高低温试验箱多功能:此设备属于温度设备,是否操作简单方便,是否有附加功能也是很重要的。 高低温试验箱稳定性:稳定性绝对是设备的至关重要的因素,稳定性包含了厂家的技术能力、板材、零配件选用及设备细节的处理,一台性能稳定的设备从核心原件到小配件都是经过重重考验的。 高低温试验箱品牌:在这个品牌繁多,选择众多的社会。品牌的号召力是巨大的。因为品牌不仅仅只是满足使用者的“虚荣”,它还代表了厂家的口碑、服务及性能。若服务与产品本身都没有做好的话是不可能有好口碑的,更不谈品牌。 由上可知,一台高质量的高低温试验箱也要从实用与品牌,全方位考虑各个因素,选择时也要多多对比,切不可贪一时之快造成损失。
  • 和呈发布高温试验箱新品
    各系统配置及技术说明: 箱体结构: 1) 本设备由室体、加热系统、电气控制系统、送风系统、保护系统等组成。 2) 箱体采用设备制作、业内工艺制造流程、线条流畅,美观大方。 3) 工作室材质为耐高温不锈钢SUS304材质,外箱材质为冷轧钢板,产品外壳采用环保金属漆喷制,整体设计美观大方,适合高端实验室的颜色搭配。 4) 工作室内搁架可随用户的要求任意调节高度以及搁架的数量。 5) 工作室与外箱之间的保温材料为硅铝酸高温棉,保温层厚度:>100mm, 隔温效果好,绝缘结构。从里到外有内腔、内壳、超细玻璃纤维、铝制反射铝箔片、空气夹层,内胆热量损失少。内胆外箱及门胆结构独特,极大减少了内腔热量的外传。 6) 门与门框之间采用密封材料及独特的橡胶密封结构,密封、耐高温性、抗老化性。 7) 箱内风道采用双循环系统,不锈钢多翼式离心风轮及循环风道组成,置于箱体背部的电加热器热量通过侧面风道向前排出,经过干燥物后再被背部的离心风轮吸入,形成合理的风道,能使热空气充分对流,使箱内温度均匀。提高了空气流量加热的能力,改善了高温箱的温度均匀性。 8) 加热器用不锈钢电加热管,升温快,寿命长。 温度测控系统: 采用韩国原装进口“HM”温度控制器,产品采用新PID模糊逻辑处理控制器,快速达到设定值且运行更加精确稳定。双屏高亮度宽视窗数字显示,示值清晰、直观。超温报警并自动切断加热电源。可以简化复杂的试验过程,真正实现自动控制和运行。 电器控制系统: 1) 电气控制元器件均采用原装进口品牌“欧姆龙” 2) 电气线路设计新颖,合理布线,安全可靠 3) 箱体顶部为电气控制柜,方便于集中检查维修 安全保护系统: 1) 超温报警 2) 过电流保护3) 快速熔断器4) 接地保护选配件(需另外收费,订购时请注意): 1) 可编程控制器,可实现升温速率可调和保温时间可调,多18段可编程。 2) 独立限温控制器,可实现在主控制器失灵后设备升温过高的情况下立即切断加热。 3) 无纸记录仪,通过USB接口将其记录数据导入计算机进行分析,打印等,是有纸记录仪的换代产品,八通道温度记录。 4) 配RS-485接口,可连接计算机和记录仪,实现实时监控工作状态。 5) 温度测试孔,可实现不同测试线或仪器插入设备工作室内进行各种试验,测试孔孔径有¢25、¢50、¢80可选。 6) 载物托架,烘箱标准配置是2个载物托架,客户可以根据具体要求增配托架数量。 创新点:BPG-9000BH升级型系列500度高温试验箱是由我公司技术小组经过多年研究和大量市场反馈信息稳定下来的产品,是国内温度均匀性和稳定性的高温箱。本设备适用于各种产品或材料及电气、仪器、仪表、元器件、电子、电工及汽车、航空、通讯、塑胶、机械、化工、食品、五金工具在恒温环境条件下作干燥和各种恒温适应性试验。 高温试验箱
  • LED冷热冲击试验箱,勤卓品牌取得新突破
    根据LED产品温度冲击测试的要求,以最贴近LED生产厂家的实际需要为前提,东莞市勤卓环境测试设备有限公司几年来通过不断的技术改进,现在已经将LED冷热冲击试验箱的技术进行再次提升,让LED产品在同一台冷热冲击试验箱内,既能做高低温冲击试验,也能实现普通高低温交变试验,还能实现高温老化试验和低温性能试验。 LED系列冷热冲击试验箱,LED冷热冲击试验机,光伏组件冷热冲击试验箱,专业用于LED,LCD,光伏组件等系列产品的研发生产工作,主要是检测该系列的产品,在高温,低温快速变换下的性能和使用效果,用以筛选最佳的生产方案。 [LED冷热冲击试验箱] 产品说明:该产品适用于电子元气件的安全性能测试提供可靠性试验、产品筛选试验等,同时通过此装备试验,可提高产口的可靠性和进行产品的质量控制。型号:COK-162 工作室尺寸D× W× H: 450× 450× 450 吊篮尺寸:320× 320型号:COK-340 工作室尺寸D× W× H: 600× 600× 600 吊篮尺寸:450× 450型号:COK-500 工作室尺寸D× W× H :800× 800× 800 吊篮尺寸:650× 650一. [LED冷热冲击试验箱] 技术参数1、温度范围:-20℃~150℃、-40℃~150℃、-60℃~150℃2、高温蓄热箱: 50℃~200℃3、低温蓄冷箱:-20~10℃、-40~10℃、-60~10℃4、温度波动度:± 1℃5、温度误差:不大于± 2℃6、预冷下限温度:&le -65℃7、工作室冲击温度:-60℃~200℃8、温度恢复时间:&le 5min9、本冲击试验箱符合: GJB150.3-86 GJB150.4-86 GJB150.5-8610、全自动换气装置.清洁无污染11、应用冷热风路切换方式导入试品区中,做冷热冲击测试12、具备全自动,高精度系统回路,任一机件动作,完全由P.L.C. 锁定处理。(冲击方式为三箱式冷热冲击)二、[LED冷热冲击试验箱] 制冷系统:1、制冷系统及压缩机:为了保证试验箱降温速率和最低温度的要求,本试验箱采用一套进口德国半封闭压缩机所组成的二元复叠式水冷制冷系统(需在室外安装每小时冷却水量为10吨的循环冷却水塔,由用户提供)。复叠式冷 系统包含一个高温制冷循环和一个低温制冷循环,其连接容器为蒸发冷凝器,蒸发冷凝器是也到能量传递的作用,将工作室内热能通过两级制冷系统传递出去,实现隆温的目的。制冷系统的设计应用能量调节技术,一种行之有效的处理方式既能保证在制冷机组正常运行的情况下又能对制冷系统的能耗及制冷量进行有效的调节,使制冷系统的运行费用和故障率下降到较为经济的状态。2、制冷工作原理:高低制冷循环均采用逆卡若循环,该循环由两个等温过程和两个绝热过程组成。其过程如下:制冷剂经压缩机绝热压缩到较高的压力,消耗了功使排气温度升高,之后制冷剂经冷凝器等温地和四周介质进行热交换,将热量传给四周介质。后制冷剂经阀绝热膨胀做功,这时制冷剂温度降低。最后制冷剂通过蒸发器等温地从温度较高的物体吸热,使被冷却物体温度降低。此循环周而复始从而达到降温之目的。3、制冷剂:采用DUPONT公司R404A(高温循环)、R23(低温循环);4、辅助件:膨胀阀(美国SPORLAN),电磁阀(意大利CASTEL);过滤器(美国SPORLAN);压力控制器(英美RANCO);油分离器(欧美ALCO)等制冷配件均采用进口件。5、配有自动及手动除霜回路6、U-TYPE鳝片式高速加热电热管7、内螺旋式K-TYPE冷媒铜管8、原装进口省电型高效率压缩机(采用德国&ldquo 谷轮&rdquo 水冷式压缩机)9、斜率式FIN-TUBE蒸发器10、原装进口电磁阀、干燥过滤器、毛细管等冷冻元器件;11、采用风冷式冷凝器;12、冷媒使用高稳定性的R404、R23环保冷媒;13、制冷系统采用二元冷冻(复叠式)快速、稳定;14、蓄热区、蓄冷区采用多翼式循环风扇,强制风量对流,提高均匀温度效果。15、冷热区与测试区皆采用PID+SSR微电脑控温,自动演算达到控制精度。三、[LED冷热冲击试验箱] 空气调节系统空气调节方式:强制通风内平衡调温法(BTC)。该方法即指在制冷系统连续工作的情况下,控制系统根据设定之温度点通过PID自动运算输出的结果去控制加热器的输出量,最终达到一种动态平衡。1、空气循环装置:内置空调间、循环风道及长轴离心式通风机,使用高效的制冷机和能量调节系统,通过高效通风机进行有效的交换,达到温度变化之目的。通过改善空气的气流,提高了空气流量及与加热器和空气表冷器的热交换能力,从而大幅改善了试验箱的温度均匀度。2、加热方式:优质镍铬合金丝电加热器;四、箱体结构:1、箱体外壁材料:外表面钢板喷塑。2、箱体内壁材料:SUS304不锈钢板。3、整个箱体分为上、中、下三个区分别为高温区、测试区、低温区冲击试验时自动打开高温区与低温区的风阀从而达到高温与低温的冲击试验4、保温材料:保温层采用耐高温防火PU和隔热高密度纤维棉,并使用新设计之K型防汗导管系统5、样品架承重:不大于30公斤。6、电缆孔:测试区开电缆孔&Phi 50mm一个。7、本系统符合冷热循环之可靠性试验规格(符合CNS、MIL、IEC等标准)8、测试样品置于样品架,高精度气动系统驱动蓄热区或蓄冷区之阀门,引导气流循环,以达到冷热测试的温度均匀性9、采用特殊设计,节省空间且易操作,易维护10、测试区内附上下可调不锈钢盘两组11、机台底部加装高承载滑轮,以便移动设备;12、可耐寒耐热之高张性双层密封条(PACKEYG);五、[LED冷热冲击试验箱] 测控系统:温度测量:T型热电偶1、控制装置:主控制器采用进口日本产&ldquo OYO &rdquo 触摸屏多回路高精度微电脑控制器。该控制器采用液晶显示,可直接用手指触摸屏幕设定参数、运行时间、设定曲线、加热器工作状态,PID参数自整定功能。控制程序的编制采用人机对话方式,仅需设定温度,就可实现制冷、制热自动运行功能。控制系统具备完善的检测装置能自动进行详细的故障显示,报警。2、设定精度:温度:0.1℃解析度:± 0.1℃;感温传感器:T型热电偶测温体;控制方式:热平衡调温方式;所有电器均采用(施耐德)系列产品温度控制采用P . I . D+S.S.R系统同频道协调控制具有自动演算的功能,可将温度变化条件立即修正,使温度控制更为精确稳定控制器操作界面设中英文可供选择,实时运转曲线图可由屏幕显示资料及试验条件输入后,控制器具有荧屏锁定功能,避免人为触摸而停机具有RS-232通讯界面,可在电脑上设计程式,监视试验过程并执行自动开关机、控制器具有荧屏自动屏保功能,在长时间运行状态下更好的保护液晶屏(使其寿命更长久)六、安全保护措施1、工作室超温;2、制冷机超压;3、制冷机过载;4、制冷机油压;5、加热器短路、过载;6、鼓风电机过载;7、系统漏电保护;七、设备使用条件1、环境温度:5~28℃2、环境湿度:&le 85%R?H3、保证性能的条件:(在下达条件下,保证最低可达-85℃)4、需安装冷却量为 10吨的冷却塔(制冷系统用)八、满足的试验标准:本产品严格按GJB150.3-86 GJB150.4-86 GJB150.5-86 [LED冷热冲击试验箱] 。国家标准制造,并等效满足相应的国标、军标;也可按客户的要求制造非标准产品。我公司高低温交变湿热试验箱通过国家环境试验设备检测中心检测合格。LED灯柱,LED灯珠,LED灯架,LED灯管,质量检测,请用东莞市勤卓环境测试设备有限公司专业制造的冷热冲击试验箱,我司是国内第一家专业针对LED产品,进行环境试验箱设计的高新科技企业,值得您的信赖和选择。勤卓环测科技根据多年来,于LED企业的合作,对LED行业的试验要求,有很成熟全面的掌握,勤卓环测科技今天就LED冷热冲击试验箱的几个要求,进行重点阐述,方便行业借鉴,也为LED生产企业采购冷热冲击试验箱的时候,提供参考依据。    一,LED专用冷热冲击试验箱必须要多段式测试程序,因为LED产品在使用过程中,会遇到各种复杂多变的自然环境,比如高低温骤变,高温高湿交替,高温低湿同时存在等环境,这就需要冷热冲击试验箱有精密的环境模拟功能,从而满足试验要求。    二,LED专用冷热冲击试验箱必须要满足测试箱通电功能,因为LED产品在测试的时候,需要带电测试,这就需要冷热冲击试验箱要带有测试箱外线连接孔,才能满足这一基本要求。    三,勤卓环测科技在LED冷热冲击试验箱生产方面的资质:我司专注LED冷热冲击试验箱研发生产已经有五年多的时间,对LED产品的测试要求有了很全面和成熟的掌握。其次我司在于LED行业的合作中,积累了宝贵经验,并获得国内一些上市的LED生产企业的青睐。再者,我司在LED行业中,有极强的服务意识,深知LED产品试验时间的宝贵性。    四,LED专用冷热冲击试验箱生产企业,要把LED试验作为一项特殊性试验来对待,对于LED生产企业的测试要求,要经过科学合理的设计规划,帮助LED生产企业设计科学合理的试验方案,以确保LED生产企业顺利做各项测试。    五,LED专用冷热冲击试验箱测试内箱要有足够的载重能力,很多LED生产企业,生产的是路灯产品,而大家都知道,LED路灯一般重量较大,一般的测试箱分层,由于托板属性硬度不够,导致测试时托板歪斜,影响测试效果。
  • 263万!福建省南平环境监测中心站采购全自动土壤样品制备系统等土壤专项仪器
    近日,财政部发布土壤专项仪器设备采购项目货物类采购项目招标公告,潜在投标人应在2022-06-13 08:30(北京时间)前递交投标文件。项目详情如下:采购单位:福建省南平环境监测中心站 项目编号:[350700]HJGCZJ[GK]2022001项目名称:福建省南平环境监测中心站福建省南平环境监测中心站土壤专项仪器设备采购项目货物类采购项目采购方式:公开招标预算金额:2639000元包1:采购包预算金额:2639000元投标保证金:26390元采购需求:(包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等)品目号品目编码及品目名称采购标的数量允许进口品目预算(元)1-1A032405-环保监测设备环保监测设备1(批)否2639000采购仪器详情: 台式pH计HJ962-2018、台式电位计(配置要求:台式主机一台,ORP电极一支,电源适配器,支架,操作手册,校准缓冲溶液一套)、恒温油浴锅、恒温水浴锅、玛瑙研磨机、微波消解仪(原子荧光、原子吸收、ICP-MS等制备样品)、数控电热板、全自动索式提取仪、氮吹仪、全自动型GPC凝胶净化系统、冷冻干燥机、超声波清洗机、高通量真空平行浓缩仪(配置要求:1 真空浓缩主机 1台;2 全透明水浴模块 1套;3 加热振荡模块 1套;4触摸屏控制系统 1套;5冷凝回收系统 1套;6 真空泵及控制器 1套;7 冷却循环系统 1套; 8 48位样品架 1套;9 60ml收集瓶(100个/包)1套)、全自动土壤样品制备系统(核心产品)。为全面掌握我国土壤资源情况,国务院决定自2022年起开展第三次全国土壤普查。当前,按照《国务院关于开展第三次全国土壤普查的通知》要求,根据《第三次全国土壤普查工作方案》(农建发〔2022〕1号)确定的全国统一技术路线,各省、自治区、直辖市等均在有序组织开展第三次全国土壤普查实验室筛选工作。以下为第三次土壤普查理化性状检测主要仪器设备清单,供土壤检测实验室建设和仪器采购提供参考:类别名称制样设备视频监控设备研磨设备 筛分设备 称样设备百分之一电子天平 万分之一电子天平 物理指标测定仪器设备颗粒分析自控吸液仪或土壤颗粒分析吸管仪或土壤比重计直径 20cm,高 5cm,孔径为 10mm、7mm、5mm、3mm、1mm、0.5mm、0.25mm 的土壤筛组和孔径为 5mm、3mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm 的土壤筛组样品前处理设备微波消解仪 可控温电热消解仪 恒温油浴箱 恒温振荡器 马弗炉 铂金坩埚 (30mL)化学性质及重金属检测仪器定氮仪 酸度计 电导率仪 分光光度计 火焰光度计 原子荧光光谱仪 火焰原子吸收分光光度计 石墨炉原子吸收分光光度计 电感耦合等离子体发射光谱仪 电感耦合等离子体质谱仪
  • 土壤保卫战 | 睿科助力土壤环境安全 提供智能化前处理解决方案
    《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》,《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》等两项国家环境质量标准自2018年8月1日起实施,土壤大会战重整战鼓。自2016年5月国务院发布“土壤污染防治行动计划”以来,与土壤污染大决战的号角已正式吹响,充分掌握土壤污染状况被置为第一要务。同年年底,环保部公布全国土壤详查实验室筛选技术规定,随即,各省纷纷启动了本省域内的土壤详查工程。实验痛点样品前处理是实验室工作流程中最关键的步骤。60%以上的误差出现在此阶段,通常被视为整个检测流程中最难驾驭的阶段;土壤普查或详查工程,很大一部分指标为有机污染物检测,土壤样品前处理任务繁重;传统索氏提取技术耗时过长,甚至高达48小时/样品,溶剂消耗量也比较大;传统消解技术耗时过长,耗酸量大;传统方法,需要人工操作介入程序过多,自动化程度低;微波消解处理数量少,操作繁琐。 睿科助力睿科作为致力于实验室前处理自动化专研的公司,在积极响应参与《土十条》的同时,睿科应用技术中心也凭借着相关的实验室经验,针对“土壤详查技术规定”制定了相关的解决方案,并将各种自动化的设备引入到前处理的全过程中,帮助实验员尽可能的远离高毒性化学品,减少繁琐的前处理对实验员工作时间的占用,打造更加高效、快捷、安全的自动化实验室。 经典案例睿科仪器曾对土壤样品中的多氯联苯、多环芳烃、酚类化合物、乙草胺/丁草胺和重金属元素等项目进行检测,并根据国标的相关要求提出了自己的解决方案。有机样品前处理步骤以多氯联苯为例1.样品称量准确称取5 g研磨后土壤样品和3 g硅藻土,混匀装入10 mL萃取池。2.样品提取使用睿科高压流体萃取仪(HPFE)循环萃取2次,萃取溶剂为正己烷-丙酮(1:1)。3.浓缩和更换溶剂使用睿科全自动浓缩仪,浓缩到1 mL左右。再加入5 mL正己烷溶剂更换转溶,将提取液浓缩至 1 mL左右,待净化。4.样品净化使用睿科全自动固相萃取仪将浓缩液转移至硅酸镁净化小柱中,收集流出液;最后用10 mL正己烷-丙酮混合溶剂(9:1)洗脱,收集全部洗脱液。5.样品二次浓缩将全部收集液浓缩,加入内标,定容至1 mL,待检测。6.标准溶液配置使用睿科全自动液体样品处理工作站进行中间液、使用液的配制,替代物、内标液的添加以及标准曲线的配制。7.送入分析无机样品前处理步骤1.称样称取0.1~0.5 g(精确至0.1 mg),经风干、研磨至粒径小于0.149 mm(100 目)的土壤样品,于聚四氟乙烯消解管(体积为50 mL)中。2.加液加入少许水(2 mL)润湿试样;再加入HNO3:8 mL,HF:3 mL,高氯酸:2 mL。3.摇匀60-80%频率摇匀。4.加热设定程序升温消解(预消解100 ℃,30 min;消解160 ℃,120 min;赶酸190 ℃,60 min)。5.定容加入2 mL盐酸溶液温热溶解残渣;冷却后用1 % 硝酸定容至50 mL(最终体积依待测成分的含量而定)。睿科全自动石墨消解仪自动完成以上2-5步骤6.送入分析 土壤解决方案15种多环芳烃解决方案多氯联苯解决方案酚类化合物解决方案乙草胺/丁草胺解决方案无机金属元素分析解决方案扫描上方二维码,获取全套应对土壤环境质量新国标样品前处理解决方案 未来,土壤样品随着污染的日益加重,不论是监控,检测还是治理都将有非常大的工作量,实验室检测设备自动化将成为大势所趋。睿科仪器将进一步完善土壤样品前处理的整体解决方案,提供从样品制取,前处理及检测分析一系列技术支持,且愿意根据您的实际情况,与您一同寻找真正适合自己的解决方案。
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