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SCG-BTC SCG-BTC 原位土壤CO2与根系动态观测系统
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- SCG-BTC
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北京易科泰生态技术有限公司成立于2002年，为中关村高新技术企业，致力于生态-农业-健康研究监测技术推广、研发与服务，特别是在光谱成像技术（高光谱成像技术、叶绿素荧光成像技术、红外热成像技术、无人机遥感等）、植物表型分析技术、呼吸与能量代谢测量技术等方面，与专业企业PSI、Specim、Sable等合作，致力于植物科学、土壤与地球科学、动物能量代谢、水体与藻类及生态环境领域先进仪器技术的引进推广和技术研发集成，为植物/作物表型分析、生态修复及生态保护、能量代谢测量等提供规划设计、技术方案与系统集成、技术咨询与科技服务。公司技术团队80％以上具备硕士或硕士以上学位，并与*研究生院、中科院植物研究所、中科院动物所、中科院地理科学与资源研究所、中国农科院、中国林科院、中国环科院、中国水科院、清华大学、中国农业大学、北京林业大学、北京大学、中国海洋大学、陕西师范大学、内蒙古大学等建立了长期的技术合作交流关系。
公司下设有叶绿素荧光技术与植物表型业务部、EcoTech®实验室、光谱成像与无人机遥感事业部及无人机遥感研究中心（与陕西师范大学合作建立）、动物能量代谢实验室、内蒙古阿拉善蒙古牛生态牧业研究院及青岛分公司。实验室拥有叶绿素荧光成像、叶绿素荧光仪、水体藻类荧光仪、SPECIM高光谱仪、WORKSWELL红外热成像仪、EasyChem全自动化学分析仪、MicroMac1000水质在线监测系统、ACE土壤呼吸自动监测系统、SoilBox便携式土壤气体通量测量系统、动物呼吸测量系统、LCpro 光合作用测量仪、Hood土壤入渗仪、年轮分析仪等各种仪器设备，可以进行实验研究分析、实验培训等，欢迎与易科泰生态研究室开展合作研究。
易科泰公司与欧洲PSI公司（叶绿素荧光技术与表型分析技术）、美国SABLE公司（动物能量代谢技术）、欧洲SPECIM公司（高光谱成像技术）、欧洲WORKSWELL公司（红外热成像技术）、欧洲ATOMTRACE公司（LIBS元素分析技术）、欧洲BCN无人机遥感中心、欧洲ITRAX公司（样芯密度扫描与元素分析）、美国VERIS公司、英国ADC公司、德国UGT公司、欧洲SYSTEA公司等著名生态仪器技术领域的研发机构和厂商建立了密切的合作关系，在FluorCam叶绿素荧光成像与荧光测量技术、PlantScreen植物表型分析技术、高光谱成像技术、红外热成像技术、光合作用与植物生理生态研究监测、土壤呼吸与碳通量研究监测、动物呼吸代谢测量、水质分析与藻类研究监测、CoreScanner样芯密度CT与元素分析技术、LIBS元素分析技术、无人机生态遥感技术等生态仪器技术及其系统方案集成有着丰富的经验，成为我国农业、林业、地球科学、生态环境研究等领域科技进步的重要研究技术支持力量。由公司研制生产的EcoDrone®无人机遥感平台、SoilTron®多功能小型蒸渗仪技术、SoilBox®土壤呼吸测量技术、PhenoPlot®轻便型作物表型分析系统、SCG-N土壤剖面CO2／O2梯度监测系统、植物生理生态监测技术、动物能量代谢测量技术等，在中科院修购项目、*学科群项目、CERN网络（生态系统监测网络）等项目中发挥重要作用。
“工欲善其事，必先利其器”，易科泰公司将秉承“利其器，善其事”的经营理念，为国内生态-农业-健康研究与发展提供优秀的技术方案和服务。
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详细信息
SCG-BTC原位土壤CO2与根系动态观测系统
土壤中植物细根占地球生态系统年净初级生产力的33%（Gill and Jackson，2000），尽管对菌根生产力还缺乏了解，但可以肯定的是，植物细根及菌根CO2的排放对碳平衡具有非常重要的意义。截至目前为止，科学家对调节细根及菌根碳库动态的机理过程还缺乏了解。微根窗技术已成为研究植物根系乃至菌根动态的有力工具，但很少有研究将植物根系及菌根动态与生态系统通量如土壤碳通量结合观测分析。
美国加利福尼亚大学保护生物学研究中心RodrigoVargas教授（2008），在圣哈辛托山保护区利用BTC–100微根窗根系观测系统及土壤剖面CO2梯度观测系统，组成土壤呼吸与根系观测站，就土壤水分、细根动态、土壤呼吸进行综合观测研究，结果表明，利用BTC–100微根窗技术持续观测细根动态极为重要，观测到细根长度变化每天每平方米达40cm，而菌根长度变化每天每平方米超过100cm。细根和菌根的动态变化会影响到土壤呼吸的季节性变化和日变化。土壤CO2的生产是根系及微生物的生物量的函数，但土壤呼吸又依赖于土壤的扩散包括温度及土壤水分的影响。综合运用BTC–100微根窗技术和土壤呼吸测量技术（包括剖面CO2观测技术和呼吸室测量技术）可以帮助我们全面理解和深入解析植物根系与菌根对碳循环的贡献（Allen et al., 2007）。
上图：细根长度（上图空心蓝点）、菌根长度（上图实心红点）及土壤呼吸动态变化；下图：土壤温度与土壤体积含水量的动态变化（DOY为Day of year）
原位土壤CO2与根系动态观测系统为Rodrigo Vargas教授安装使用的全套系统配置组成，包括BTC–100根系观测系统、SCG–3土壤剖面CO2观测系统及ACE全自动土壤呼吸监测系统，可监测记录根系动态、TRIME–PICO土壤剖面水分及温度、土壤剖面CO2浓度、土壤呼吸（CO2通量），及空气温湿度、太阳辐射、降雨量等气象参数。
技术参数：
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美国Bartz公司生产的BTC–100微根窗（Minirhizotron）根系生态观测系统，200余篇参考文献和应用案例
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15–100倍放大倍数，可进行细根（直径小于2mm）、菌根动态观测
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具定位手柄，精确定位、长期跟踪观测根系动态生长、周转
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成像面积适中以确保不变形，15×时成像面积18mm（宽度）×13.5mm（深度），100×时则为3mm×2.1mm
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SCG–3土壤剖面CO2原位监测：
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16通道数据采集器（可选配32通道以监测3层以上的CO2浓度、土壤水分及土壤温度等），可存储220000组带时间戳的数据，16比特分辨率，±20mV up to ±2.5V 8范围输入，精确度0.03%，测量间隔3秒至4小时可调，数据平均间隔3秒至4小时
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专业数据下载分析软件，可进行数据下载、数据在线观测、统计分析（如每小时平均、每日平均、总计、zui小值、zui大值、数据相关分析）与图表展示及系统设置等
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标配3层原位CO2梯度监测，非色散单束双波长红外技术（NDIR），CO2测量范围0–5000ppm、0–7000ppm、0–10000ppm、0–20000 可选，精度±1.5%，响应时间30秒
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TRIME–PICO32智能传感器，TDR测量技术，测量范围0–100%体积含水量，精确度±1%；土壤温度测量范围：-20℃–50℃，测量精度：±0.2℃
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无线数据传输，通过软件终端浏览、下载数据，无需固定IP地址，可随时随地上网浏览、下载、分析数据
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ACE全自动土壤呼吸监测仪，有封闭式和开放式两种模式供选择，每种模式又有透明或非透明呼吸室供选配，测量范围为 40.0 mmols m–3（0–896ppm），分辨率为1ppm，带有自动零校准装置
产地：美国、欧洲，国内集成
