BaPS 土壤氮循环监测系统

BaPS是一种新的鉴定方法，用来检测土壤中微生物的主要的碳、氮元素的转化反应，而这些转化反应中最主要的是硝化和反硝化反应。

可测参数

在密封、充气、有压力的恒温系统中放置着通气良好的壤芯，通过记录O₂和CO₂的平衡一样来记录系统内空气压力的改变，BaPS就可以测定下列参数：

1、  即时的反硝化率、硝化率和土壤呼吸率

2、  观察某一特定时间微生物所起的作用（硝化（和）或反硝化）

3、  通过观测N₂O释放，能够得出每个反应在其中的所占的含量。

BaPS测试方法介绍

   在充气的压力体系中放进土柱，土壤呼吸、硝化和反硝化这些微生物的活动就会影响系统压力的改变。顶部空间里的气态CO₂浓度和液相CO₂浓度保持动态平衡（ΔCO_2aq/Δt）。

单一过程

    土壤呼吸是一个净气体既不产生也不消耗的过程，也就是说净气体产生量Δn/Δt=0，因为消耗的氧气的量和生成的CO₂气体量是相同的，所以呼吸系数等于1.0，这和在充气良好的土壤上是一样的。

    硝化反应使得系统里的压力降低，因为每mol铵需要消耗0.5mol分子氧，但是不产生任何气体。

    然而反硝化却使系统里压力增加，因为在4mol硝酸根完成还原反应后，除了产生N₂外，还有2.5mol CO₂气体产生。

BaPS的系统组成

盛放土样的铝制压力容器

氧化铝是做测量容器的绝好材料，因为它结合牢固且质量轻，这样可以避免因为体积改变而造成的误读。这种材料具有良好的导热性，可以使得系统内能够迅速得到期望的反应温度。铝价格便宜且容易加工。尺寸：直径220毫米，高100毫米。

为了保证土壤顶部空间和土样体积的理想比例（大约1:2），盛放容器的土壤取样环有小孔。这样可以快速且可靠地检测土壤中的气体形成和转化反应。简易手通过快锁和容器连接。通常盛放土样的容器是高质量的不锈钢作成的，可以修改尺寸。

带有RS232接口的传感头

    要获取具有重复性好、准确的数据，就要用到高质量的传感器。氧气传感器是获得高精确度的关键，这就要求在一个氧气量比较大（大约20%体积）的情况下，氧气减少（大约1%体积）也要能被检测得出。

传感头包括下列传感器：

1）  氧气传感器（最好是一个ZrO₂传感器）

2）  双红外线二氧化碳传感器

3）  检测系统绝对压力的抗压传感器

4）  精确度在±0.2K的2个温度传感器（顶部空间和土壤）

系统通过一个RS232连续的接口来读取检测数据。这样就可以不需要任何额外的软件而系统和各种类型的计算机连接。

带接口电缆的视窗软件

    BaPS通过软件来设置和操作，这些软件可以进行所有的计算并控制反应。

最主要的是可以获取最精确的数据，而且界面友好。该软件适用于WIN95、WIN98和WINNT，还提供了详细的在线帮助，操作起来可以更直观。记录数据可以存放在表格和图表中。操作过程的简单使得学生使用和培训工作极为简便。

通过输入参数来设置有关的控制任务和配置。程序本身提供了默认参数值，这些数据是可以改变的。BaPS操作简单，不需要任何软件专业的背景，就是在进行一些特殊的应用和任务时也很容易修改参数。（该系统销售时不包括电脑）

测量时间

测量时间和土壤类型以及温度和湿度的这样的参数有关。通常在5-10小时之间。

BaPS系统性能指标

测量原理：在密封、充气、有压力的恒温系统中放置着通气良好的土样，通过记录系统中O₂，CO₂，气压、温度等参数，即时得到硝化率、反硝化率和土壤呼吸率

测量参数：CO₂ , O₂，气压、温度，软件计算出硝化率、反硝化率和土壤呼吸率

测量范围： CO₂ : 0…3Vol%,  精度：+/- 2%

           O₂ :   15..21Vol%, 精度：+/- 1%

                     气压：800….1200hPa,  精度：+/-  0.1%

           温度：-30….70c,  精度: 0.1c at 0c

DC50-K10冷却水浴: 水浴最大容积 3L

工作温度： -10c –150c

精度：+/- 0.01K

20c冷却能力:240W

加热能力：230v: 2kW; 115v:  1.2kW

  DL30-VL26/B 开放式冷却水浴:  水浴最大容积：14---26L

水浴尺寸：（宽x长x深）30x35x20cm

工作温度范围：-10c –150c

精度：+/- 0.01K

20c冷却能力：240W

加热能力：230v: 2kW; 115v: 1.2kW

气密测量室:     100ml, 40.5高， 60mm直径

或：100ml, 51.0mm高， 53mm直径

或：250ml, 50mm高， 84mm直径         

           取样组件：  BaPS 100-SC-3 取样组件 (7个 容积100ml, 高51mm, 53mmx50mm 环刀)

                       或：BaPS 100-SC-3 取样组件 (7个 容积100ml, 高40.5mm, 60mmx56mm 环刀)

                       或：BaPS 250 C-3 取样组件 (3个 容积250ml, 高50mm, 84mmx80mm 环刀)

产地：德国