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2020-07

海尔欣参与中国农业大学 刘学军教授课题研究项目 下篇

Author:admin

       上一篇文章中,我们介绍了海尔欣的HT8700分析仪参与中国农大刘学军老师的农业氨排放课题研究项目,那么我们就先来一睹初露锋芒的HT8700的芳容吧!


「安装现场」


                             
   


刘学军研究组在河北曲周站农田施肥氨通量观测现场照片(
2019年冬季-2020年夏季)



中科院大气物理研究所氨通量观测现场照片



南京土壤所在江都站开展水稻氨通量观测现场照片



中科院大气物理所在宁波咸祥稻田氨排放通量测试实验照片


(小编再次敲黑板!HT8700采用太阳能/锂电池供电,无需大功率真空采样泵,无需过滤器和采样管路的定期维护。氨通量测量,从来没有这么简单!)


 

「数据展示」

宁波咸祥农田施肥(碳铵)数据


       在咸祥站系统安装完成后,通过向休耕稻田中均匀施撒氮肥(碳酸氢铵),测量施肥后稻田中氨气浓度脉动,并结合高频风速数据,计算单位面积上的氨通量(以半小时计)。


       通过数据处理,得到的施肥后稻田中氨通量的典型日变化,如下图:



施肥后一天的典型氨通量日变化图(半小时数据平均)


       由于是在南方海边,空气湿度很大,HT8700测得大气中的本底氨浓度,在施肥前在约1~5ppb范围内波动,与超声风速数据运算后,并没有获得明显的氨通量——这也与预期相符。施肥后,氨通量急剧上升。在施肥过后的数天内,持续表现出通量日变化的明显趋势,即氨通量在接近正午时分达到最大(如上图所示)。


河北曲周农田施肥观测数据


       曲周实验田的氨通量测试选在端午临近之际,燕赵之地的河北迎来农忙时节,我国主要粮食作物小麦已经到了收获的季节,也正是骄阳似火的时候。天诺基业、海尔欣科技与中国农业大学刘学军研究组,在曲周实验站附近收割后的麦田开展实验,对玉米播种施肥后的氨排放通量测试进行研究。


为了更好的保证实验的准确性,需要对仪器测量地点进行仔细选择,为此刘学军老师亲自到田间,找寻最佳的安装地点。


刘学军老师到麦田选址并查看小麦收成情况


仪器安装选址确定和小麦收割完成后,冒着高温天气,海尔欣的工程师对整个氨通量实验系统进行现场的安装和调试,保证仪器正常运行。

 

海尔欣工程师在进行线路连接



海尔欣工程师在进行散热水泵电源连接

 

系统安装调试完成,开始对施肥前本底氨通量测量,几天之后,进行玉米的播种施肥和农田灌溉工作。

玉米施肥播种


下图给出了施肥灌溉当天1小时氨浓度变化。注意,只有HT8700才有能力捕捉到如此高频的农田中氨气浓度脉动从而结合超声风速数据计算农田单位面积和时间内的氨通量。


  

       从本质上来讲,HT8700既是一台氨气浓度分析仪,其特有的高频测量性能也使其具备氨通量分析能力。因此,用户选择HT8700,完全可以实现大气氨本底浓度与氨通量数据的同时获取。


       另外,通过此次氨通量实验,HT8700氨分析仪经过夏日高温考验,说明其性能可靠,完全满足用户的在不同温度环境下的测量需求。HT8700测量大气氨通量的检测限约为1ng N/m2/s。经客户评估,该分析仪具备不亚于国外高端进口氨分析仪器的优异性能。这样的灵敏度,基本可测出所有施氮肥事件的氨排放和农牧业活动影响区域及城市区域的大气氨干沉降,具备非常广阔的应用前景。


       「背景介绍:海尔欣创新性的采用国际领先的量子级联激光技术,Sampling-free®设计克服氨分子的高吸附性及水溶性,对氨气的分析达到前所未有的频率与精度。在农业面源氨排放研究及控制领域,我们希望能与更多的研究组开展深度合作和观测研究,为我国大气氨源普查以及排放清单精细化测定贡献力量。」




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