[发明专利]一种农田生态系统CO2通量自动监测系统

说明书

技术领域

本发明属于生态学的技术领域，具体涉及一种农田生态系统CO₂通量自动监测系统。

背景技术

农田生态系统中CO₂通量的日变化规律，作物在不同生育期的CO₂通量变化规律，以及作物在整个生长期CO₂通量的变化规律和碳平衡等方面亟需开展相关的研究工作，这也是目前相关的学科领域(农学、生态学和环境科学等) 研究的热点。

在目前研究工作中，关于静态明箱高度的控制主要是通过人工叠加有机玻璃静态明箱实现的。其局限性为：叠加时操作困难，难以进行持续监测和多地点同时监测，而且在操作过程中易出现安全隐患，静态箱在运输过程中也不方便。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种农田生态系统CO₂通量自动监测系统，以解决现有静态明箱叠加时操作困难，难以进行持续监测和多地点同时监测和运输不便的问题。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种农田生态系统CO₂通量自动监测系统，包括若干套合的静态明箱、自动升降机和CO₂监测装置；CO₂监测装置设于静态明箱内，用于实时检测静态明箱内的CO₂浓度；自动升降机用于夹持静态明箱调节其高度；若干套合的静态明箱和自动升降机，均用于CO₂监测装置检测不同高度的CO₂浓度；

静态明箱两侧均安装有一上挡板和下档案；上挡板和下档案上均贴有泡沫塑料软管；相邻泡沫塑料软管贴合密封相邻的两静态明箱；

自动升降机包括底座，固定于底座下方的第一滑轮，固定于底座上的支架；支架内固定有第二滑轮；第二滑轮外侧连接有用于夹持静态明箱，调节其高度的固定扶手；

CO₂监测装置包括总控制装置和通过传输线缆与总控制装置连接的CO₂浓度测试仪；CO₂浓度测试仪固定于静态明箱顶盖上；静态明箱顶盖通过铰链活动连接于静态明箱上。

优选地，总控制装置上设有与总电源控制开关连接的CO₂通量记录器显示屏、CO₂测试仪控制器、顶盖控制开关和自动升降机控制器；CO₂测试仪控制器控制CO₂浓度测试仪检测静态明箱内的CO₂浓度，将检测的CO₂浓度显示于CO₂通量记录器显示屏上；自动升降机控制器用于控制自动升降机调节静态明箱的高度。

优选地，静态明箱上均安装有环箍。

优选地，静态明箱上设有一可伸缩的铝合金支管。

优选地，铝合金支管为二通或三通的铝合金管。

优选地，最里层静态明箱内设有两风扇和与风扇连接的电池。

优选地，两风扇错位设置在静态明箱的两侧壁。

优选地，最里层静态明箱下设有一不锈钢底座；不锈钢底座尺寸和静态明箱下表面面积大小一致。

优选地，最里层静态明箱和不锈钢底座通过泡沫塑料软管连接密封。

本发明提供的农田生态系统CO₂通量自动监测系统，具有以下有益效果：

本发明系统模拟自然条件，实现了随着作物生长高度而对静态明箱高度进行控制，并且在不改变静态明箱内土壤或作物生长的其他条件下，对静态明箱内CO₂通量实施自动监测。

本系统通过套合若干静态明箱，利用泡沫塑料软管贴合密封相邻的两静态明箱，配合自动升降机，实现对静态明箱高度的调控，使其能够跟随作物生长情况而实时调整监测高度。

除此，本系统高度自动化，CO₂监测装置上设有总控制装置，总控制装置上安装有CO₂通量记录器显示屏、CO₂测试仪控制器、顶盖控制开关、自动升降机控制器和总电源控制开关，用于实时监测农田生态系统的CO₂通量，并将结果显示于CO₂通量记录器显示屏上，使结果更加直观，便于后续数据的收集和研究，同时在调整静态明箱的高度时，只需要通过自动升降机控制器控制升降机的升降即可，而且设有总电源控制开关，使得操作更加安全，避免安全隐患。