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本研究主要根据动态气室法土壤呼吸原理,在实验室已有多通道土壤呼吸系统基础上进行硬件和软件改进,安排了室内性能测试、野外一致性比对和长期的野外验证实验,最终能与国外主流土壤呼吸系统有较好的一致性,从而能更好的满足科研实验的需求。系统硬件改进主要是对气路切换、气体分析、气体采集以及微气象要素模块进行的。选用了性能更好的气路切换器件,换用精度更高的RR-9501型号CO2红外气体分析仪和RR-2016数据采集器,并在气室内集成了温湿度、压力等气象要素,从而更好的实现了通道、气路自动切换和数据自动采集存储。系统软件改进主要在采集和控制程序两方面。考虑到了系统洗气、气路延迟和分析器响应延迟等方面的因素,对采集器数据采集、存储程序和通道、气路切换控制程序进行了重新编写。数据处理软件的设计在重新整合土壤呼吸算法上进行,利用VB语言进行编程,弥补了原有土壤呼吸算法的不足,提出了斜率法和时间累积法两种算法,使用斜率法时可利用线性和非线性两类方程进行数据拟合,并将气室内的水汽和压力订正融合到了算法里,提高了数据质量。通过对室内测试、野外一致性比对和验证实验得到的原始数据进行分析,得到系统零度、满度偏高15ppm左右;分析器稳定性波动控制在2ppm以内,两次断电检测了分析器的零点、满度漂移和非线性状况;系统气密性和灵敏性良好;上庄野外一致性比对实验得到系统各通道之间具有较好一致性,其中与Li-Cor8100位置接近的两个通道的线性拟合系数分别为1.23和1.15,R2=0.6,相比与改进前韩广鲁系统与Li-Cor8100系统R2=0.41的一致性方面有了很大提升;黑河验证实验中利用Li-Cor8100原始数据得到两种不同算法之间的误差为7%,R2=0.981,利用数据处理软件算出的自制系统两种算法的误差为10%左右,相关系数为0.977(P<0.01),R2=0.954;气室内CO2累积量较高时发现利用非线性拟合方法得到的通量值明显高于线性拟合方法,两者误差达到18%左右。总体而言,多通道土壤呼吸自动测定系统使用过程中,容易操作,维护简单,可实现自动采集,观测等试验工作,适合长期野外观测。系统硬件和软件改进效果显著,应用效果显示与国外主流仪器一致性较好,两种算法和两种拟合方法的拟合效果都比较好。同时自行开发的数据处理软件配合度高,计算和修正过程可靠,使用方便。