SoilBox便携式土壤呼吸测量系统可同时测量土壤O₂和CO₂，从而更加精确、客观、全面地反映土壤呼吸和碳排放（Simultaneous Carbon Dioxide and Oxygen Measurements to Improve Soil Efflux Estimates，KyawTha Paw U et al. 2006），而呼吸商RQ可以提供土壤营养状况及自养呼吸与异氧呼吸的生态信息，特别是对湿地土壤呼吸，O₂是CO₂和CH₄排放的重要控制因素，因此湿地土壤O₂测量监测对研究湿地碳排放和碳循环至关重要。

Soilbox可多功能全方位应用于：

• 测量分析土壤呼吸、土壤根系呼吸
• 湿地气体通量测量
• 垃圾填埋场气体通量测量
• 地质碳排放
• 土壤异氧微生物呼吸
• 土壤动物呼吸
• 动物洞穴呼吸
• 生态系统净光合与净呼吸
• 碳源碳汇研究
• 湿地生态修复研究
• 土壤活力监测
• 气候变化
• 动植物生理生态研究

测量原理

封闭式或开放式测量，呼吸室中的气体通过气体抽样模块以预设的气流速度（可调控）依次进入水汽分析仪薄膜电容性传感器技术）、CO2分析仪（双波长非色散红外技术）和O2分析仪（燃料电池技术），然后进入呼吸室（封闭式测量）或直接排出（开放式测量）。测量数据通过计算机和分析软件（或Excell）进行分析处理。

功能特点：

• 可单通道测量或多通道续批测量
• 可连续几小时监测或定制长时间自动监测系统
• 标准配置为CO2、O2测量监测，可选配CH4测量
• 多种测量实验设计：封闭式、开放式及抽样流动注射测量
• 特制湿地碳通量Chamber甚至可以放在水面上测量水面-大气界面上的碳通量，又可测量土壤­-大气界面碳通量适应于沼泽地、泥炭地、滩涂等各种湿地类型测量监测
• 有基本配置的FGA型和高配置的FMS型供选配

技术特点：

• FMS型气体抽样模块具Baseline装置，可手动或自动定时切换测量大气CO2含量（baseline）和呼吸室内CO2含量，从而更加精确地测量监测CO2等气体通量；
• 气体抽样模块包括隔膜泵、流量控制阀及气流计，精确调控气流速度，从而通过封闭式或开放式精确测量气体通量；
• 气体分析模块包括CO2和O2分析仪，FMS型还具备水汽分析仪，内置温度和大气压传感器，温度压力自动补偿，高稳定性、高精确度，可实现高达0.1ppm的分辨率；可备选外置的甲烷分析仪；
• 快速响应，CO2分析响应时间低于1秒，从而可以即时反映呼吸的瞬间变化；
• 双LCD显示屏（带背光），通过Mode、Adjust、Enter控制键，可在线设置控制和显示空气湿度RH、露点温度、CO2含量、O2含量、流速等
• 具备数据在线存储功能，FGA型具有两个传感器输入端口，可接温度传感器、土壤水分传感器等；FMS型具备14通道数据采集器，可接6个温度传感器、8个土壤水分传感器；
• FMS型可通过选配8通道气路转换器，从而实现多通道测量实验研究（连接多个呼吸室），可在野外小范围内（比如10平方米）实现多点测量或土壤剖面不同深度抽样测量；
• FMS型实际上为双通道测量（有一个Basline通道），通过选配透明呼吸室和非透明呼吸室，可测量监测生态系统净光合、净呼吸等；
• 可测量呼吸商和Q10：土壤微生物呼吸商是反映环境因素、管理措施变化和重金属污染对微生物活性影响的一个敏感指标；Q10值（土壤呼吸温度敏感性系数），即温度每变化10℃，呼吸速率的相对变化，是模拟全球变暖与生态系统碳释放之间反馈强度的重要参数；
• 土壤动物呼吸测量：土壤动物参与土壤有机质分解、植物营养矿化及养分循环等作用，随着工农业的发展，土壤污染越来越严重，从而土壤动物也随之受到影响，土壤动物的呼吸强度可以作为环境胁迫、土壤污染（比如农药污染）的一个重要生物指标，故深入开展这方面的研究工作对于农业环境保护和土壤污染监测具有重要的参考价值。

类型与组成：

• FGA型：由FGA CO2/O2分析仪和呼吸室组成，FGA内置CO2分析仪、O2分析仪、气体抽样单元及数据采集器，仪器可外接甲烷分析仪、温度传感器或其它环境因子传感器。

• FMS型：为FGA型的扩展版，由气体抽样模块、气体分析模块（包括水汽分析仪、CO2分析仪和O2分析仪）、数据采集器及Baseline模块（双通道气路转换器）等集成于便携式箱内。

FGA型与FMS型选型参考对比表：

技术指标：

1. 氧气测量分析：燃料电池O₂分析仪，不受水汽、CO₂及其它气体的影响，测量范围1－100％，分辨率0.001%，低噪音高稳定性，精确度0.1%，恒温下漂移小于0.02%每小时；
2. 二氧化碳测量分析：双波段非色散红外技术，测量范围0－5％，分辨率0.0001%（**可达0.1ppm），精确度1%，恒温恒氧下漂移小于0.001%每小时，响应时间小于1秒；
3. 水汽测量分析（FGA型不具备）：薄膜电容性传感器（ thin-film capacitive sensor），测量单位为相对湿度或露点温度或水汽分压，测量范围0-100% RH，分辨率0.001% RH、0.01摄氏露点温度，精确度1%，恒温下漂移低于0.01%每小时
4. CH4分析器（外置备选）：双波段非色散红外技术，量程0-10%，精度优于1%，分辨率1 ppm/0.0001%，恒温下漂移低于0.002%，具LCD显示屏和操作键；
5. 气流泵：阳极电镀铝，滚珠电动机（噪音低、稳定），气流10－2000ml/分钟；
6. 气流控制：微电子热反馈系统（真正的科学研究已不再用转子流量计，因为玻璃管等易受周边温度气压影响，所以用转子流量计的论文不能在国际刊物上发表），气流控制通过精密反馈环系统实际连接气流泵和流量计（微电脑控制），同时提供高精度针阀；
7. 气流精度2%，分辨率0.1ml/min；
8. 大气压测量范围标准设置为0～125kPa，用户可根据需要设置成75～125kPa或90～110kPa 精确度为1%，分辨率1Pa，
9. 数据采集系统：14个模拟通道（FMS型），数据采集记录间隔0.1秒－1小时，共可记录储存8000个数据点（几个小时），用电脑在几秒钟内将数据下载；
10. 热敏电阻探头用于测量土壤温度值（备选）和空气温度：测量范围-5－60℃，分辨率0.001℃，**精确度0.2℃，BNC连接，探头直径2.5mm；
11. AZS-2土壤水分传感器， 测量范围0～100%，精度2%，分辨率0.1%
12. Soilbox土壤呼吸室：标准配置为铝合金银白色，内径20cm，高20cm，低温室效应，可选配温湿度与太阳辐射（或PAR）监测单元；
13. 供电：12-15 VDC，可选便携式充电电池、交流电，40Ah蓄电池野外可连续工作5小时以上
14. 可选配**级防水防尘抗震荡野外笔记本电脑（带GPS），用于野外系统设置、数据浏览下载和分析等，N450 1.66GHz，8.4”阳光下可读LCD显示屏，触摸屏，2GB RAM，80GB SSD
15. 软件可在线显示和分析数据
16. 主机大小：48 x 37 x 18 cm；重量：7 kg

产地 美国