MS-190原位植物根系分析儀

MS-300半自動根系觀測系統

全自動多光譜根系分析儀

植物根盒實驗系統

根際孔隙水采樣器與根際灌溉器

實驗室根系分泌物取樣系統.

野外用根際分泌物取樣系統

FluoMini pH便攜式光學pH測量儀

FluoMini O2便攜式光學氧氣/溫度測量儀

GroPoint土壤水分溫度剖面測量系統

土壤氧化還原電位（ORP）與pH測量系統

MS-190原位植物根系分析儀

MS-190原位植物根系分析儀采用經典的微根窗技術，可原位觀察和研究植物的根、菌根、甚至根瘤的生長、死亡及分布（根系構型）規律；結合專業根系分析軟件，量化分析根的長度、面積、根尖數量、直徑、分布格局、活根及死亡根的數量等。

“系出名門”的一代植物根系分析儀

2018年4月，以經典的BTC-100微根窗觀測系統聞名的美國Bartz公司宣布與奧地利VSI公司展開深度合作，對BTC-100微根窗觀測系統進行全面的升級，而保留并更新了廣大根系研究者熟悉的I-CAP軟件操作界面，從而誕生了性能和質量全面提升的MS-190原位植物根系分析儀。2018年12月，美國Bartz公司全面停產原有的BTC-100微根窗觀測系統，而作為VSI公司的北美合作商全力推進MS-190原位植物根系分析儀的推廣和應用；該儀器以其新穎的設計和杰出的性能迅速得到國際上許多從事植物根系研究的人員的信賴。

MS-190針對BTC-100微根窗觀測系統的升級主要為：

1.控制單元更加緊湊便攜

2.攝像模塊由光學拍照升級為數字高清攝像

3.定位模塊設計的精巧且堅固

主要特點

l  360度成像；分辨率可達2500dpi；

l  具備非線性校準功能，可消除微根管的曲面效應；

l  成像速度小于1秒，無需白平衡，可高效獲取圖像；

l  圖像捕捉和命名遵循ICAP方案，以便兼容各種根系分析軟件；

l  配備經典的“Smucker”模塊，實現精確定位；

l  系統可選擇配置專業的根系圖片分析軟件；

主要參數

1. 成像面積（基于微根管外徑）：

 31mm×24mm（外徑為7厘米的微根管，軟件可自動裁剪成標準面積20mm×20mm，同時可消除微根管曲面效應）；
30mm×21mm（外徑為6厘米的微根管，軟件可自動裁剪成標準面積20mm×20mm，同時可消除微根管曲面效應）；

2.圖像分辨率及格式：2500dpi；800萬像素（3280×2464像素）；jpg格式；

3.成像速度：＜1秒/張圖像；

4.圖像命名：遵循I-CAP命名規則；

5.照明光源：兩排3W的穗軸LED光源，每排強度達160-230流明，強度可調；

6.控制單元：原廠配置的預裝VSI-ICAP控制軟件的ThinkPad筆記本電腦 ，符合歐盟和中國的產品認證；Windows 10操作系統 ;內存8GB；存儲（256GB SSD）；軟件控制進行操作，實驗和圖像獲取程序化（包括日期和位置），ICAP命名方案，批量或單張圖像尺寸可調；

7.圖像輸出：USB接口；

8.連接線纜：HDMI高清線，標配1.8米，可延長至7米；

9.供電模塊：12V（3A）供電及通用充電器，配內置可充電鋰電池套裝；可在野外連續10小時以上工作。

10.定位標尺：鋁質，25mm×25mm×1200mm，重670g，可續接5個定位標尺，定位孔標準距離為20mm；

基本配置

主機控制單元；控制電腦（預裝VSI I-CAP控制軟件）；帶HDMI接口的高清成像模塊；1.8米的HDMI高清線纜；1.2米和0.8米長的定位標尺；定位手柄；外部供電模塊；進口材質微根管10根；rhizoTrak或者Rootfly根系圖片分析軟件。

可選：WinRHIZO Tron專業根系軟件

產地與廠家：奧地利 VSI

MS-300半自動根系觀測系統

MS-300半自動根系觀測系統是為水平或小角度安裝的微根管觀測而設計的，常用于根窖或配備有大量微根管的根系實驗室。該系統由控制單元、雙視角成像模塊和帶定位齒條的微根管組成。雙視角成像模塊固定在微根管內的定位齒條上，控制單元根據ICAP命名規則對微根管進行編號，并控制雙視角成像模塊在微根管內獨立移動及定位拍攝，最后自動返回初始位置。這種智能化設計能夠讓操作者只需在不同微根管之間移動雙視角成像模塊即可；此外，控制單元通過RFID（射頻識別標簽）標記微根管編號，即可同時控制多個雙視角成像模塊，以便快速完成大批量根系觀測實驗。MS-300半自動根系觀測系統成像分辨率高達2500dpi，拍攝圖像存儲于可移動U盤中，控制單元能夠根據不同類型的微根管，單獨或批量的預先設定拍攝位置。微根管兩端采用磁性密封蓋設計，可手動變換位置，便于拍攝到微根管內根系圖像。定位齒條既可留在微根管內，也可以在各個微根管之間輪換使用。

系統特點

l  自動拍攝，雙視角成像模塊安裝到微根管后，自動根據預設位置進行自動拍攝；

l  雙攝像頭，分辨率可達2500dpi；

l  圖像大小可調，便于進行根溯源；

l  成像速度快，小于1秒，無需白平衡，可高效獲取圖像；

l  具備非線性校準功能，可消除微根管的曲面效應；

l  雙視角成像模塊借助定位齒條實現精確定位，通過磁性密封蓋可轉動定位齒條；

l  鋰電池供電，用戶可自行更換電池；

l  專為水平或者小角度安裝的微根管設計，微根管及定位齒條長度可延長至2米；

l  控制單元采用RFID技術自動識別各個微根管編號；

l  操作者可同時操作多個雙視角成像模塊，特別適用于根窖或配備有大量微根管的根系實驗室；

技術參數

1. 成像方向：雙視角成像模塊；

2. 成像面積：

31mm×24mm（外徑175px 微根管），

20mm×20mm（軟件可自動裁剪成標準面積，同時可消除微根管曲面效應）；

3. 圖像分辨率及格式：800 萬像素（3280×2464 像素；2500dpi）；jpg 格式；

4. 成像速度：＜1 秒/張圖像；

5. 圖像命名：遵循ICAP 命名規則；

6. 照明光源：兩列LED 照明，強度可達160-230 流明，強度可調；

7. 操作系統：帶LCD 觸摸屏的控制單元；

8. 操作軟件：VSI 軟件（觸摸感應），實驗和圖像獲取程序化（包括日期和位置）；

9. 圖像存儲：2 個可插拔16GB 移動硬盤；

10. 供電模塊：可充電鋰電池，含充電器，用戶可自行更換電池；

11.雙視角成像模塊：鋁質外殼，陽極電鍍，長300mm，直徑62mm，重720g；

12.定位齒條：淬火鋼材質，8mm×7mm×700-2000mm，重670-2000g(寬×高×長)；

基本配置

控制單元，高清雙視角成像模塊，2 個可插拔16GB 移動硬盤，RFID 標簽，出廠定焦（外徑175px 微根管），2 根1.0 米的定位齒條，2個磁性密封蓋，便攜箱，鋰電池及充電器，VSI 軟件包；

選配：可增加雙視角成像模塊，特別適合根窖或配備有大量微根管的根系實驗；

MS-300應用案例

案例1. 德國塞爾豪森根窖實驗，樣地略微傾斜，坡度大約為4°，樣地土壤主要為由粉沙壤土層發育而來的淋溶土。在斜坡的底部厚度為3m，而在頂部則不存在；一個根窖建在斜坡的頂部，另一個根窖建在斜坡的底部。在根窖建成之前，冬大麥-冬小麥在此區域輪作。

          圖1. 地表施工                                                                         圖2. 地下微根管設置

圖3.不同時期根系圖片對比

案例2. 德國哥廷根大學根系實驗室是位于大學實驗植物園的野外研究機構，該實驗室于2005年成立，旨在對木本植物的根系進行監測和實驗操作。實驗室由八個排盡水的植物容器（180 cm長 × 180 cm寬 × 220 cm深）組成，兩行放置，可以從兩側進入容器的地下部分。該根系實驗室有一個大型可移動屋頂，在下雨時會自動覆蓋植物容器，從而可以控制實驗的土壤水分。它可以進行諸如基于地上植物器官以至根系水平，幼樹對土壤養分和/或水分狀況差異的響應等相關實驗研究。

案例3. 英國EMR根系實驗室是一個可以對地上以及地下的多年生作物進行現場觀察和采樣的設施。為英國實驗室，支持國家戰略需求，鼓勵科學界內多學科合作，以提供的研究。該地下實驗室最初建于1960年代，在2013年由生物技術和生物科學研究委員會（BBSRC）進行了翻新。目前實驗室已經重新裝備，可研究蘋果樹以及多年生草本的根系生長，從而了解碳從植物到土壤的流動。多年生草本和高密度蘋果園的種植已于2014年進行。

案例4. 荷蘭奈梅根人工氣候室——玉米根系生長試驗。2017年5月至7月，科學家Nyncke Hoekstra和Eric Visser在奈梅根人工氣候室中進行了一個玉米生長實驗，以研究根系對不同營養處理的生長反應。這種野外人工氣候室可使作物處于近田間條件下生長，并能重點關注其根系生長。

產地與廠家：奧地利  VSI

全自動多光譜植物根系分析儀

植物根系分析儀是研究植物根系和根際系統的關鍵設備，可以研究根、菌根和根際微生物、動物間的交互作用。

現有的植物根系分析儀所提供的圖像分辨率有限，不僅妨礙了對于根際形態結構的詳細分析（例如根毛長度、菌根菌絲生長），而且限制了通過視覺對根系進行分析時的準確度。此外，自動化程度不高也限制了對植物根系的深入研究。主要表現如下：

1.需要周期性的獲取圖像，且無法遠程操作，極大的增加了工作量；

2.人工操作導致無法連續成像，無法獲取根的實際動態；

3.成像過程中，相機由于手動移動引起的圖片模糊

針對以上的問題，VSI公司開始研發的全自動多光譜植物根系分析儀， 這套系統的研發始于歐盟基金資助的NextMR-IAA 項目，目前已取得重要成果。

全自動多光譜植物根系分析儀現有功能：

§  無需操作人員，自動重復獲取根部及根際圖片

§  超高清RGB相機，固定焦距（動態分辨率在0.05-0.003125之間），支持定時拍攝及高清視頻錄制

§  可更換的照明裝置，強度在0-256級可控

§  360°成像，角度分辨率在0.36-0.0225°之間

§  可通過參數編程修改圖像之間的距離（縱向）和角度（旋轉）

§  微根管最長2米，直徑7厘米，內徑6.4厘米，支持垂直或一定角度安裝

§  圖片失真自動校正，自動裁剪

§  操作控制中心和電機一起安裝在頂部，密封防水

§  通過12V或24V直流供電，也可以用太陽能電池、緩沖電池或者交直流轉換器供電

后期可擴展功能：

• 實現遠程連接，遠程操作以及數據傳輸

• 更高的分辨率

• 結合紅外相機，允許分析新的參數：水分、C含量等

• 減小操作單元的尺寸

• 根管的長度延長至3-5m

A：全自動多光譜植物分析儀原型圖

B：控制模塊渲染圖        

C：運行圖

1：控制模塊               

2：相機模塊和托架

3：12V電源接口        

4：USB接口   

5：微型控制模塊      

6：電機模塊

產地與廠家：奧地利  VSI

植物根盒實驗系統

植物根盒實驗系統是將根際土壤與非根際土壤分離，研究土壤孔隙水、根系交互作用等的可行手段，也可以用來監測根系的生長、代謝和深度上的分布，還可以對已定義的根類型（例如，年齡級，根序）或者土壤區域（根際/非根際土壤）進行抽樣分析。

植物根盒實驗系統分為用于根和根際研究的Rhizobox系列和用于土壤水分采樣的Rhizonbox系列。結合Micro-Rhizon根際土壤孔隙水采樣器（適用于根盒），Rhizon根際土壤孔隙水采樣器（適用于原位或根盒）和Rhizon Irrigator 根際土壤灌溉器，可以進一步對根際土壤空隙水進行采樣和處理。

Rhizobox經典植物根盒

奧地利VSI公司可根據用戶研究目的，為用戶設計不同尺寸規格的Rhizobox根盒實驗系統；通過專用軟件可以對Rhizobox中根的圖片進行分析，Rhizobox系統本身也是向學生展示根系和莖生長的有效工具。

主要特點

• 根盒的材質（透明或不透明）和規格可根據用戶的需求定制；

• 根盒的前后面板可以拆卸，便于土壤填充和植物栽種；

• 根盒中間可以安裝隔板，使一個根盒變成兩個，節省成本；

• 根盒采用平面設計，便于后期圖像掃描；

• 配有放置根盒的固定架，傾角可調；每個固定架可以放5個根盒。

Rhizonbox植物根際孔隙水取樣根盒

Rhizonbox根盒與Rhizobox的主要不同是在背板上有1.5mm直徑孔隙組成的網格，可在選定的位置處插入MicroRhizon根際土壤孔隙水采樣器，以獲取根際土壤孔隙水或進行根系分泌物取樣。

主要特點

• 除具有經典根盒的功能外，還可以進行土壤孔隙水及根際分泌物的取樣功能；

• 根盒的背面和側面均具有1.5mm的空隙，便于安裝MicroRhizon的根系空隙水取樣器；

• 根盒內表面覆蓋有可替換的密封膜，以避免產生邊際效應改變根盒內土壤與氣體的交換；

• 根盒還可以連接Rhizon根際灌溉器，在根際或特定部位注入營養液；

• 用戶可以自己組合符合實驗要求的根際孔隙水或分泌物取樣、根際灌溉的實驗系統。

應用案例

在Rhizonbox中使用MicroRhizon根際土壤孔隙水采樣器進行土壤水提取和使用Rhizon根際土壤灌溉器進行灌溉。MicroRhizon根際土壤孔隙水采樣器安裝于Rhizonbox上壁的土壤小孔中，每一個MicroRhizon根際土壤孔隙水采樣器都連接到PVC真空箱中的分離式樣品小瓶中。通過重力，營養液從位置較高的容器，進入到Rhizonbox中的土壤。

根盒成像設備

成像系統為固定式掃描成像或拍照，圖1為掃描式成像；廠家提前設置好了掃描設備的分辨率、面積、距離，用戶可以直接將根盒放入掃描位置獲取根系圖片，如圖2；然后可以用專業的根系軟件進行分析；用戶還可以使用自己的數碼相機進行拍照。需要提前調好焦距和固定好位置

圖1. 掃描式根盒成像儀

圖2. 根盒圖像

根系圖片分析軟件

以下幾款分析軟件均可對根盒獲取的植物根系照片進行分析:

DIRT

Root Trace

RootNav

SmartRoot

RhizoChamberMonitor

WinRhizo Tron

產地與廠家：奧地利 VSI

根際孔隙水采樣器與根際灌溉器

目前，與植物根系研究相關的根際孔隙水采樣器與根際灌溉器主要有三種類型，如下：

1.         MicroRhizon根際土壤孔隙水采樣器

2.         Rhizon根際土壤孔隙水采樣器

3.         Rhizon Irrigator 根際土壤灌溉器

以上三種類型，其多孔探頭均由親水、惰性和非離子交換特性的聚合物組成。

特性如下

• 多孔材質孔徑有0.12-0.18μm（平均孔徑為0.15μm）和0.6μm兩種；

• 親水性膜由聚維酮和聚醚砜的混合物組成；

• 結構是非對稱的/多微孔的；

• 具有較高的性能和較強的抗污能力；

• 適用于由外向內過濾和由內向外過濾；

• pH工作范圍：2-12；

• 工作溫度范圍：1-90℃；

• 壓力范圍：-300至+300 kPa；

• 對于酸、堿、油、脂肪醇和脂肪烴都有較強的抗性；

• 不適合于有機酯類，酮類，醚類，鹵代烴，芳香烴和極性有機溶劑。

MicroRhizon根際孔隙水采樣器——與根盒配合使用

MicroRhizon根際土壤孔隙水采樣器，通過一種簡便、無損和可重復的方法，來提取根際土壤或沉積物中的孔隙水。可以用于提取不飽和土壤和飽和區域中的水，而提取液可用于測量溶液中的溶質，例如養分，溶解的有機養分或者污染物；也可以用于提取根系分泌物。

主要特點

• 該采樣器由兩部分組成：多孔探頭長約8mm，外經為1mm；PEEK管（0.6*0.4mm，300px長），帶有連接注射器的連接頭；

• 多孔探頭的孔隙平均大小為0.15μm，因此在分析之前不需要過濾采集的樣品；

• 采樣量最多可達2ml（這基于孔隙水的可采樣量）；

• MicroRhizon根際孔隙水采樣器的導管部分由PEEK和特殊的膠組成，可以對它們進行蒸汽滅菌。

Rhizon根際土壤孔隙水采樣器——適用于原位或盆栽取樣

Rhizon主要用于（非）擾動土壤，也可用于RhizonBox根盒。尤其是對于可以在側壁（在不同深度）裝配特殊開口的RhizonBox，這些開口可用于在填土前接入Rhizon采集器（配備的套管可以防止RhizonBox中的水泄露）。它們可以被用于收集更廣區域的水（多孔部分的長度為5或250px），以分析大量和微量元素，溶解的有機碳（DOC）和溶解的土壤氣體。對于多孔探頭為250px的Rhizon，采水量為4ml/min。

Rhizon根際土壤孔隙水采集器按照使用環境和分析對象有以下四種型號：

輔助設備

MicroRhizon和Rhizon孔隙水采集器在大量收集樣品時；需要手動連接大量的注射器或者預制大量的真空樣品管；通過EV-101真空制備器可以大量節省人力和時間；可在短時間內制備大量的真空樣品管。

EV-101真空制備器

EV-101真空制備器通過抽真空，填充氦氣，然后接著抽取真空。整個制備過程通過針頭刺穿氣瓶隔膜來實現。能容納11個樣品管（瓶）的轉盤可以輕松實現批量制備。

Rhizon Irrigator 根際土壤灌溉器

Rhizon irrigator 根際土壤灌溉器有一個長15cm，直徑2.5mm的多孔探頭。在多孔探頭的一端，連接有一個100cm的帶有公魯爾鎖的管，在另一端是一個帶有母魯爾鎖和活栓的60cm長的管。

Rhizon Irrigator 根際土壤灌溉器可與Rhizonbox根盒搭配，它允許在需要的位置和時間使用水或營養液在不同深度放置灌溉器，既可以使整個根盒的水供應最均勻，也可以更逼真地模擬干旱和土壤水分從上到下的內在耗散，例如將水供應逐漸轉移到根狀灌溉器，并將根狀灌溉器放置在根盒的更深處。當然，也可以用化肥或污染溶液進行試驗，而不是用標準的灌溉方法，例如，模擬在次優灌溉條件下經常出現的高濃度鹽的富集。

Rhizon irrigator的安裝步驟：

1. 在填土過程中，將Rhizon irrigator 根際土壤灌溉器的多孔探頭放置于Rhizonbox中的預定位置。

2. 在內部的每一邊都要通過管子導向土壤表面，或者在每一邊都設置出孔。

3. 要確保土壤和Rhizon irrigator 根際土壤灌溉器的多孔探頭之間接觸良好。

4. 將公魯爾鎖頭接入存儲水或者營養液的容器中。

5. 將一個注射器接入活栓中（在母魯爾鎖頭處），打開旋塞并抽出注射器活塞。

6. 當水或者溶液開始吸入注射器時，關閉旋塞；確保沒有氣泡留在Rhizon irrigator 根際土壤灌溉器的管道中。

7. 移除注射器。

8. 調整容器中的水位，使之與灌溉器的多孔探頭的高度一致（被動灌溉模式）——當土壤變干時，溶液將會進入土壤中；改變容器的高度(或水位)可以改變土壤的復濕率。

9. Rhizon Irrigator 根際土壤灌溉器的頂端（藍色母魯爾接頭+旋塞）必須經常性地沖洗（重復步驟5到步驟7），以移除氣泡——這些氣泡的產生是因為系統中出現負壓。

產地與廠家：奧地利 VSI

實驗室根際分泌物取樣系統

實驗室根系分泌物取樣系統由多通道蠕動泵，根盒，營養液存儲瓶，延長管，硅膠管，微灌溉管，根系分泌物取樣器，收集器，真空瓶。根箱用來培養觀察植物根系，可搭配支架傾斜一定角度，以便根系向地生長后伏在透明玻璃板上；根系分泌物取樣器用來精確定位根系和收集根系分泌物；蠕動泵用來向根箱定量供給營養液，并提供微負壓以便收集根系分泌物。

主要特點

• 基于毛細虹吸原理，營養液將通過延長管自動補充；

• 性價比高，適合大量設置；

主要參數

1.根系分泌物取樣器

型號：MicroRhizon；

2.延長管

型號：PET-30；

3.根際微灌溉管

型號：Rhizon Irrigator；

4.根箱

型號：Rhizon Box；

5.蠕動泵

型號：LabV1-MC10；

產地：中國

野外用根際分泌物取樣系統

野外用根際分泌物取樣系統由專用注射器，營養液存儲瓶，延長管，根際收集容器，Rhizon MOM型根際分泌物取樣器組成。

主要特點

• 野外原位進行根際分泌物提取；

• 基于毛細虹吸原理，營養液將通過延長管自動補充；

• 性價比高，適合大量設置；

主要參數

1.專用注射器容積：20ml；

2.根系收集裝置容積：200ml；

3.延長管型號：YCG-60；

4.營養液存儲瓶容積：1L；

Rhizon根際分泌物取樣器

5.型號：MOM；

6.提取部分：長250px，孔徑0.2μm；

主要配置

注射器，根系收集裝置，延長管，營養液存儲瓶，Rhizon根際分泌物取樣器MOM型。

產地：中國

FluoMini pH便攜式光學pH測量儀

FluoMini pH便攜式光學pH測量儀基于Sendot公司研發的光纖光譜測量原理進行pH測定。區別于傳統的電極測量原理，該測量儀對漂移高度不敏感，且幾乎無需對傳感器進行校準；離子強度和溫度對測量幾乎沒有影響，因此，亦可應用于低電導率溶液中。該儀器可作為實驗室和野外應用的理想設備。

主要特點

• 采用光纖光譜原理，測量準確且無漂移；

• 可直接用于土壤溶液測量或者水培溶液測量；

• 設計的非侵入測量，探頭無需插入溶液即可測量；

• 傳感器配有金屬保護罩，堅固耐用且易于維護；

• 數據存儲量大，可短期或長期連續監測記錄。

基本配置

儀器主機；光纖pH傳感器（帶金屬保護罩）； 2米USB連接線；軟件和手冊U盤；手提箱。

可選：非侵入式光纖pH傳感器，帶有10個反射標簽。

主要參數

1.pH值測量范圍：3.0 - 8.5；

2.工作溫度：5 - 45 ℃；

3.精確度（pH）：

量程（3.5 - 4.0）— 0.2 pH；

量程（4.0 - 7.0）— 0.1 pH；

量程（7.0 - 8.0）— 0.2 pH；

4.測量時間：< 2 s（頻率 > 1.25 Hz）；

5.校準：1至2點；

6.涂層壽命：40萬次測量；

7.連接（手持式/模擬型）：USB/4-20mA；

8.輸出（3線程），12 - 24 V AC/DC；

9.分辨率（pH）：0.01 pH；

10.響應時間（T90）： < 30 s；

11.漂移/穩定性(pH)：

量程(3.5 - 4.0 / 7.0 - 8.0)—< 0.2每月

量程（4.0 - 7.0）— < 0.1每月；

12.電源電壓：通過USB端口（5V，< 200 mA）；

13.尺寸（l* b*h，單位mm）：169*62*25；

14.重量（單位g）：235；

15.外殼材料：鋁制，ABS塑料覆膜；

16.探頭材料：不銹鋼，外徑6 mm，長度100 mm；

17.連接器：4針M5公頭；

18.數據連接：USB串行接口；

19.防護等級：IP53；

20.電池壽命：48 h（5秒間隔）；2周（6秒間隔）。

應用案例

植物根際區域pH與植物營養狀況研究。植物根際區域pH值是考慮植物養分吸收的重要因素。養分吸收時pH介于5和6之間。專業種植者會對給水和排水的pH進行測量，但通過排水pH值只能獲悉基質中pH的平均改變情況，并沒有顯示植物根系環境真正發生的實時變化。測量根際pH值可以更好地指示根系周圍的實際情況。根際pH值的測定對于指示植物根際狀況的改變更具代表性。這為研究者提供了新的視角，將更有利于澆水與pH調整策略的改進以促進植物生長。下圖為實際測量結果：

 產地與廠家：荷蘭 Sendot

FluoMini O₂便攜式光學氧氣/溫度測量儀

FluoMini O₂便攜式光學氧氣/溫度測量儀基于熒光淬滅原理設計，其傳感器的光學感應涂層由兩部分組成，一個用于測量溫度，另一個用于測量氧氣。通過自帶的溫度測量可以對氧氣測量進行溫度補償；該技術可用于封閉、非攪拌的環境。儀器采用嵌入式組件實現溫度補償，不受響應時間差的影響，使傳感器能夠在快速變化的環境中使用。

主要特點

• 基于熒光淬滅原理設計，測量準確且易于維護；

• 可測量空氣中的氧氣和水體中的溶解氧，同時測量溫度；

• 可直接測量植物根際區域的土壤氧氣含量和溫度；

• 用于評估種子質量及種子收貨時期；

• 傳感器配有金屬保護罩，堅固耐用且壽命長 ；

• 數據存儲量大，可短期或長期連續監測記錄。

主要參數

1.氣體中O₂測定范圍：0 - 40% Vol（標況）；

2.溶  解O₂測定范圍：0 - 18 ppm（標況）；

3.水中O₂飽和度測定范圍：0 - 200%（標況）；

4.工作溫度：5 - 45 ℃；

5.工作壓強：0 - 1.5 bar 壓；

6.精確度/分辨率（O₂）：

量程（0% - 1%）— 0.1% / 0.01%，

   量程（1% - 25%）— 0.2% / 0.01%，

量程（25%以上）— 測量值的0.1% / 0.01%；

7.精確度/分辨率（溫度、壓強）：

溫度— 1℃ / 0.1℃，

壓強— 5 mBar / 1 mBar；

8.精確度（溶解O₂）：

量程（0 - 1 ppm）— 0.01 ppm，

量程（1 ppm以上）— 測量值的0.1%；

9.精確度/分辨率（水中O₂飽和度）：

量程（0 - 10%）— 0.1% / 0.01%，

量程（10%以上）— 測量值的0.1% / 0.1%；

10.響應時間：

氣體：T90 < 5 s，

液體：< 60 s（取決于流動速率）；

11.溫度補償：是

12.漂移/穩定性：

O₂（< 1%）：< 0.1% 每月（工作頻率0.1Hz），

O₂(1% - 25%)：< 0.2% 每月（工作頻率0.1Hz），

O₂（> 25%）：< 2% 每月（工作頻率0.1Hz）；

13.溶解O₂：< 0.2 ppm每月；

14.取樣時間：< 2 s；

15.校準O₂：1點或2點，溫度：1點；

16.涂層壽命：6個月至1年；或50萬次測量（排除化學不相容的影響）；

17.數字接口：USB；

18.信號輸出：USB串行接口；

19.尺寸（l×b×h，單位mm）：169×62×25；

20.重量（單位g）：235；

21.外殼材料：鋁制，ABS塑料覆膜；

22.連接器：4針M5公頭；

23.壓力傳感器管（可選）：316不銹鋼，外徑2mm，長度15mm；

24.防護等級：IP54；

25.電源電壓：通過USB端口（5V，< 200 mA）；

26.電池壽命：48 h（5秒間隔），2星期（60秒間隔）；

基本配置

儀器主機；光學氧氣/溫度傳感器（帶金屬保護罩）； 2米USB連接線；軟件和手冊U盤；傳感器支架；木質挖孔器；手提箱。可選：非侵入式光學氧氣/溫度傳感器，帶有10個反射標簽。

應用案例

案例1. 草莓種植過程中根際O₂優化策略

植物根際環境對其生長、抗病能力至關重要。植物根際水和營養應根據需要進行調整。但是根際的O₂水平很大程度決定了植物攝取營養的效率、對水分的吸收以及根的質量。足夠的O₂水平保證了植物健康的根系，使其對病原微生物有更好的抵抗力。基質中的O₂含量足夠，也限度地減少了無氧情況的風險，降低致病微生物侵染的風險。

在正常生長控制策略下，研究者對草莓根際O₂及常規重要的氣候參數進行了為期幾個月的監測。結果表明，保持高O₂含量對于維持植物根際區域的水分含量及電導率（EC）至關重要。光照水平、澆水量與根區O₂水平具有明確的相關關系，這些參數可以成為改善植物根區O₂條件而調整澆水策略的基礎。

案例2. 辣椒種植過程中根際區域O₂監測。

種植基質中不良的O₂含量水平可以導致農作物的減產，而O₂含量極低時更容易使植物患病。如下圖所示，在某些情況下，根區O₂含量降至零，這必然導致作物減產以及削弱植物抗病性，可通過優化基質和給水策略來降低這種風險。使用荷蘭Sendot公司的FluoMini O₂便攜式光學氧氣/溫度測量儀可以直接對多孔基質或土壤中的O₂含量進行連續幾周的精準測量；如右圖所示測量過程，其結果如后面數據圖：

案例3. 植物種子存儲過程中的氧氣溫度監測及存儲策略

氧化速率是衡量種子質量的一個指標；將反射標簽紙（用于FluoMini O₂非接觸測量O₂和溫度）密封在小瓶中，使之與外部氧隔離，從而測定干燥種子在室溫下的耗氧量。此外，還可以在高溫下進行老化加速測試。

下圖顯示了不同溫度下，裝有20克種子的封閉玻璃小瓶中氧氣的減少過程。高溫條件下氧氣的減少要快4倍。室溫下的氧氣消耗量約為40 ug/g干燥種子，40 ℃時，消耗量為160 ug/g干燥種子，這些測量為評估種子質量，決策種子儲存策略提供了依據。

產地與廠家：荷蘭 Sendot

GroPoint土壤水分溫度剖面測量系統

GroPoint土壤水分溫度剖面測量系統是加拿大的GroPoint公司基于時域透射技術（TDT⁵）研發的，該技術相較于傳統的時域反射（TDR）使得水分溫度測量系統更加精準和穩定。

主要特點_---

• 高準確性

該測量系統的設計將天線穿過電路板每厘米20次，天線的有效長度是其物理長度的5倍。更長的天線可以提高每個樣品的分辨率，從而濾除更多的噪音，將精度提高到±1％（VMC在8％至42％之間）。

• 重復精度

每次測量時，系統通過傳感元件發送400,000個脈沖以生成測量數據，然后使用高級濾波技術消除噪聲，并將測量結果用SDI-12協議輸出發送， 確保在每次測量水分時獲得相同的精度（±1％）。

• 低功耗

每次測量的總時間也少于100 ms。這意味著低功耗，使用9V電池供電的數據采集器連接情況下運行數月。

GP-Profile土壤水分溫度剖面傳感器

GP-Profile提供了使用單個探頭準確高效的測量剖面土壤水分含量和溫度的方法，避免了繁重的土壤剖面挖掘和繁瑣的傳感器埋設。它可以部署在灌溉敏感區域，以精確控制灌溉用水并提供對水分在土壤中移動的完整過程。

GP- Profile有六種不同的傳感器長度，適用于廣泛的農作物監測。根據您的要求，可以選擇兩種不同的溫度傳感器配置。 如果您只需要測量水分，則可以不配置溫度傳感器，或者標準配置每隔1或2段放置溫度傳感器。選擇適合您的應用的15厘米節段的數量。也可以使用自定義長度。

主要參數

1.測量范圍：0% to 99% of VMC

2.準確度：±1.0%

3.精度：< 0.2%

4.測量范圍：-20°C to +70°C

5.準確度：±0.5°C

6.輸出：SDI-12  V1.3 (RS485可選)

GP-DL4數據采集器

GroPoint™數據采集器提供了一種便宜且簡單易用的自動記錄和存儲GroPoint土壤傳感器測量值的方法。模擬版本最多可同時連接4個傳感器，而SDI-12版本最多可連接10個傳感器（使用連接到2個端口的4端口SDI-12擴展條）。

測量以用戶選擇的時間間隔記錄，從每分鐘一次到每十二小時。 數據存儲在非易失性閃存中，即使電池發生故障也會保留。內存可以容納32,520個測量值。配置數據記錄器是通過包括Logger Config（SDI-12版本）或GroGraph（模擬版本）Windows軟件完成的。 將隨附的USB電纜插入數據記錄器的USB端口和計算機上的USB端口，然后運行軟件以設置記錄間隔，SDI-12傳感器地址等。

防水外殼和堅固耐用的IP66 / IP68環境連接器允許戶外放置此數據記錄器。 使用標準的飛利浦0號螺絲刀即可輕松打開外殼以更換電池（3.0V鋰電池CR2032紐扣電池為記錄儀供電，而9V堿性電池為傳感器供電）。 兩種電池都包含在內，并在交付時預裝。 正常操作下電池通常將持續約一年。記錄的SDI-12傳感器數據可以作為標準的CSV文件下載到您的計算機中，或者使用GP-DU手持式SDI-12傳感器讀取器直接顯示在記錄儀上。

產品特點

• 使用標準家用電池（用于記錄儀的CR2032和用于驅動傳感器的9V）。

• 傳感器與GroPoint EN3惡劣環境連接器連接。

• 防水外殼。

• 長達一年的電池壽命是典型的。

• 即使沒有電池，數據也會保留。

• 記錄器數據以通用CSV格式下載，允許您在您最喜愛的軟件（如Microsoft Excel）中存檔和繪制數據。

技術參數

1.輸出格式：CSV文本文件通過自帶USB線纜導出；

2.傳感器接口：SDI-12 / RS-485 (SDI-12版本) 或 0-5mA / 4-20 mA (模擬版本)；

3.傳感器接頭：4針 (SDI-12 版本) or 3針 (模擬版本) female EN3 connector；

4.傳感器連接數：SDI-12類型: 10 個(通過 SDI-12專用 4端口擴展槽)；

5.模擬傳感器：4個；

6.電腦接口：USB接口；

7.存儲：1 MB存儲空間；

當連接單個傳感器時，大于 50000 個數據；

當連接水分剖面傳感器時，大于 20000個數據；

8.測量間隔：1分鐘到12小時由用戶；

9.操作溫度： -20°C to 65°C；

10.存儲溫度：-20°C to 70°C；

11.電源：3.0V 鋰離子電池用于內存；9V 工業堿性電池用于傳感器供電；

12.電池壽命：9V電池可使用1年；

13.尺寸規格：14.6cm×8.9cm×5.1cm；

14.重量：272g；

15.質保期限：1年。

GP-BSP無線傳輸數據采集器 

GP-BSP既是數據采集器又是無線接入點，可在測量現場通過Android設備方便的查看和下載測量數據。免費的GP Reader應用程序（僅適用于Android設備）用于檢查當前測量，下載數據并可設置傳感器采樣間隔（從1分鐘到12小時）。 隨著智能手機上的應用程序打開，只需按下藍牙傳感器盒上的黑色按鈕即可將其喚醒并自動建立無線連接；點擊應用程序中的下載按鈕可下載所有記錄的數據，還可以顯示當前的電池電量。

該數據采集器可連接多達10個SDI-12 GroPoint傳感器（使用帶有4端口SDI-12擴展模塊）。 數據存儲在存儲器中，即使電池發生故障也會保留數據；內存可以容納32,520個測量值。

產品特點

• 快速訪問該網站，將傳感器數據無線傳輸到您的智能手機。

• 保持連接長達60米。

• 使用AA堿性電池，可6個月；即使沒有電池，數據也會保留。

• 防水IP65級外殼。

主要參數

1.傳感器接口：1個EN3類型轉接口（4針母口）；

2.存儲：當連接單個傳感器時，大于50000個數據；

當連接水分剖面傳感器時，大于20000個數據；

3.電源：2節AA堿性電池；

4.電池壽命：供電最長可達6個月；

5.測量間隔：1分鐘到12小時由用戶。

產地與廠家：加拿大  GroPoint

土壤氧化還原電位（ORP）與pH測量系統

德國ecoTech公司的土壤氧化還原電位（ORP）與pH測量系統采用的電位測量原理和準確耐用的測量電極，可在野外長期連續監測土壤的氧化還原電位（ORP）和土壤pH值的變化，并可選配相應的小氣候傳感器和土壤水分溫度等傳感器，結合具有遠程實時傳輸的數據采集系統，形成對土壤理化性質與環境因子連續實時監測的完整方案。該系統的不僅適用于農學、土壤、生態等領域的科學研究，還符合我國環保部的HJ746-2015測量標準，可廣泛用于土壤質量評價和相關的環境監測領域。

主要特點

• 的電極制造工藝，測量準確且可野外長期使用；

• 無需頻繁校準，維護方便且易于安裝；

• 專用的電極連接模塊，可將采集數字信號；便于連接其他類型的數據采集器；

• 可集成到蒸滲儀和實驗室蒸滲儀等系統中；

• 可選配氣象傳感器和其他土壤測量傳感器；

• 可本地存儲和下載數據，也可實時遠程傳輸測量的數據。

主要參數

數據采集器

1.通道數：48個；

2.端口：2個SDI-12端口；3個模擬端口（單端或差分）；1 個2W的總線輸入端口；1 個與PC通訊的近場無線接口；

3.射頻：433 MHz；

4.無線通訊距離：100 m（無障礙）

5.內存：2,048 kB（約300,000個測量值），非易失性；

6.電源電壓：12 V DC；

7.防水級別：IP 65；

8.規格尺寸：200×140×60毫米（長×寬×高）；

電極連接模塊

9.測量范圍：±1250 mV；

10.輸入阻抗：>1 兆歐；

11.功耗：約120mA；

12.測量通道的電隔離（模擬和SDI-12）：500V；

13.型的隔離電阻：1千兆歐；

14.輸出信號：SDI-12；

氧化還原ORP電極

15.類型：鉑電極，帶纖維保護殼；

16.輸出信號：mV；

17.測量范圍：-1 ~ 1 V；

18.線纜長度：2 m；

pH電極

19.測量范圍：-175 - +175 mV；pH4 – pH10；

20.分辨率：1mV；

21.規格：直徑：6mm；長度：80mm；

22.線纜長度（標準）：2m；

參比電極

23.類型：Ag/AgCl電極；帶陶瓷隔膜；

24.規格：直徑12mm; 柄長度120mm；

25.線纜長度：2m。

基本配置

數據采集器、電極連接模塊、氧化還原電極、pH電極、參比電極、鹽橋、防雨機箱、太陽能板和電池、安裝支架、軟件和手冊。

產地與廠家：德國 ecoTech