MS-190原位植物根系分析仪

MS-300半自动根系观测系统

全自动多光谱根系分析仪

植物根盒实验系统

根际孔隙水采样器与根际灌溉器

实验室根系分泌物取样系统.

野外用根际分泌物取样系统

FluoMini pH便携式光学pH测量仪

FluoMini O2便携式光学氧气/温度测量仪

GroPoint土壤水分温度剖面测量系统

土壤氧化还原电位(ORP)与pH测量系统



MS-190原位植物根系分析仪

MS-190原位植物根系分析仪采用经典的微根窗技术,可原位观察和研究植物的根、菌根、甚至根瘤的生长、死亡及分布(根系构型)规律;结合专业根系分析软件,量化分析根的长度、面积、根尖数量、直径、分布格局、活根及死亡根的数量等

系出名门的最新一代植物根系分析仪

20184月,以经典的BTC-100微根窗观测系统闻名全球的美国Bartz公司宣布与奥地利VSI公司展开深度合作,BTC-100微根窗观测系统进行全面的升级,而保留并更新了广大根系研究者熟悉的I-CAP软件操作界面,从而诞生了性能和质量全面提升的MS-190原位植物根系分析仪。201812月,美国Bartz公司全面停产原有的BTC-100微根窗观测系统,而作为VSI公司的北美合作商全力推进MS-190原位植物根系分析仪的推广和应用;该仪器以其新颖的设计和杰出的性能迅速得到国际上许多从事植物根系研究的人员的信赖。

MS-190针对BTC-100微根窗观测系统的升级主要为:

1.控制单元更加紧凑便携

2.摄像模块由光学拍照升级为数字高清摄像

3.定位模块设计的精巧且坚固

主要特点



360度无死角成像;分辨率可达2500dpi

具备非线性校准功能,可消除微根管的曲面效应;

成像速度小于1秒,无需白平衡,可高效获取图像;

图像捕捉和命名遵循ICAP方案,以便兼容各种根系分析软件;



配备经典的“Smucker”模块,实现精确定位;

系统可选择配置专业的根系图片分析软件;

主要参数

1. 成像面积(基于微根管外径):

 31mm×24mm(外径为7厘米的微根管,软件可自动裁剪成标准面积20mm×20mm,同时可消除微根管曲面效应);
30mm×21mm(外径为6厘米的微根管,软件可自动裁剪成标准面积20mm×20mm,同时可消除微根管曲面效应);

2.图像分辨率及格式:2500dpi800万像素(3280×2464像素);jpg格式;

3.成像速度:<1/张图像;

4.图像命名:遵循I-CAP命名规则;

5.照明光源:两排3W的穗轴LED光源,每排强度达160-230流明,强度可调;

6.控制单元:原厂配置的预装VSI-ICAP控制软件的ThinkPad笔记本电脑 ,符合欧盟和中国的产品认证;Windows 10操作系统 ;内存8GB;存储(256GB SSD);软件控制进行操作,实验和图像获取程序化(包括日期和位置),ICAP命名方案,批量或单张图像尺寸可调;

7.图像输出:USB接口;

8.连接线缆:HDMI高清线,标配1.8,可延长至7

9.供电模块:12V3A)供电及通用充电器,配内置可充电锂电池套装;可在野外连续10小时以上工作。

10.定位标尺:铝质,25mm×25mm×1200mm,重670g,最大可续接5个定位标尺,定位孔标准距离为20mm

基本配置

主机控制单元;控制电脑(预装VSI I-CAP控制软件);带HDMI接口的高清成像模块;1.8米的HDMI高清线缆;1.20.8长的定位标尺;定位手柄;外部供电模块;进口材质微根管10根;rhizoTrak或者Rootfly根系图片分析软件。

可选:WinRHIZO Tron专业根系软件

产地与厂家:奥地利 VSI

MS-300半自动根系观测系统

MS-300半自动根系观测系统是为水平或小角度安装的微根管观测而设计的,常用于根窖或配备有大量微根管的根系实验室。该系统由控制单元、双视角成像模块和带定位齿条的微根管组成。双视角成像模块固定在微根管内的定位齿条上,控制单元根据ICAP命名规则对微根管进行编号,并控制双视角成像模块在微根管内独立移动及定位拍摄,最后自动返回初始位置。这种智能化设计能够让操作者只需在不同微根管之间移动双视角成像模块即可;此外,控制单元通过RFID(射频识别标签)标记微根管编号,即可同时控制多个双视角成像模块,以便快速完成大批量根系观测实验。MS-300半自动根系观测系统成像分辨率高达2500dpi,拍摄图像存储于可移动U盘中,控制单元能够根据不同类型的微根管,单独或批量的预先设定拍摄位置。微根管两端采用磁性密封盖设计,可手动变换位置,便于拍摄到微根管内根系图像。定位齿条既可留在微根管内,也可以在各个微根管之间轮换使用。

系统特点

l  自动拍摄,双视角成像模块安装到微根管后,自动根据预设位置进行自动拍摄;

双摄像头,分辨率可达2500dpi;

图像大小可调,便于进行根溯源;

成像速度快,小于1秒,无需白平衡,可高效获取图像;

具备非线性校准功能,可消除微根管的曲面效应;

双视角成像模块借助定位齿条实现精确定位,通过磁性密封盖可转动定位齿条;

锂电池供电,用户可自行更换电池;

专为水平或者小角度安装的微根管设计,微根管及定位齿条长度最大可延长至2米;

控制单元采用RFID技术自动识别各个微根管编号;

操作者可同时操作多个双视角成像模块,特别适用于根窖或配备有大量微根管的根系实验室;

技术参数

1. 成像方向:双视角成像模块;

2. 成像面积:

31mm×24mm(外径175px 微根管),

20mm×20mm(软件可自动裁剪成标准面积,同时可消除微根管曲面效应);

3. 图像分辨率及格式:800 万像素(3280×2464 像素;2500dpi);jpg 格式;

4. 成像速度:<1 /张图像;

5. 图像命名:遵循ICAP 命名规则;

6. 照明光源:两列LED 照明,强度可达160-230 流明,强度可调;

7. 操作系统:带LCD 触摸屏的控制单元;

8. 操作软件:VSI 软件(触摸感应),实验和图像获取程序化(包括日期和位置);

9. 图像存储:2 个可插拔16GB 移动硬盘;

10. 供电模块:可充电锂电池,含充电器,用户可自行更换电池;

11.双视角成像模块:铝质外壳,阳极电镀,长300mm,直径62mm,重720g

12.定位齿条:淬火钢材质,8mm×7mm×700-2000mm,重670-2000g(宽×高×长)

基本配置

控制单元,高清双视角成像模块,2 个可插拔16GB 移动硬盘,RFID 标签,出厂定焦(外径175px 微根管),2 1.0 米的定位齿条,2个磁性密封盖,便携箱,锂电池及充电器,VSI 软件包;

选配:可增加双视角成像模块,特别适合根窖或配备有大量微根管的根系实验;


MS-300应用案例

案例1. 德国塞尔豪森根窖实验,样地略微倾斜,坡度大约为4°,样地土壤主要为由粉沙壤土层发育而来的淋溶土。在斜坡的底部厚度最大为3m,而在顶部则不存在;一个根窖建在斜坡的顶部,另一个根窖建在斜坡的底部。在根窖建成之前,冬大麦-冬小麦在此区域轮作。


          图1. 地表施工                                                                         图2. 地下微根管设置




3.不同时期根系图片对比


案例2. 德国哥廷根大学根系实验室是位于大学实验植物园的野外研究机构,该实验室于2005年成立,旨在对木本植物的根系进行监测和实验操作。实验室由八个排尽水的植物容器(180 cm × 180 cm × 220 cm深)组成,两行放置,可以从两侧进入容器的地下部分。该根系实验室有一个大型可移动屋顶,在下雨时会自动覆盖植物容器,从而可以控制实验的土壤水分。它可以进行诸如基于地上植物器官以至根系水平,幼树对土壤养分和/或水分状况差异的响应等相关实验研究。


案例3. 英国EMR根系实验室是一个可以对地上以及地下的多年生作物进行现场观察和采样的独特设施。为英国国家级实验室,支持国家战略需求,鼓励科学界内多学科合作,以提供世界领先的研究。该地下实验室最初建于1960年代,在2013年由生物技术和生物科学研究委员会(BBSRC)进行了翻新。目前实验室已经重新装备,可研究苹果树以及多年生草本的根系生长,从而了解碳从植物到土壤的流动。多年生草本和高密度苹果园的种植已于2014年进行。

案例4. 荷兰奈梅根人工气候室——玉米根系生长试验。2017年5月至7月,科学家Nyncke Hoekstra和Eric Visser在奈梅根人工气候室中进行了一个玉米生长实验,以研究根系对不同营养处理的生长反应。这种野外人工气候室可使作物处于近田间条件下生长,并能重点关注其根系生长。

 

 

产地与厂家:奥地利  VSI


全自动多光谱植物根系分析仪

植物根系分析仪是研究植物根系和根际系统的关键设备,可以研究根、菌根和根际微生物、动物间的交互作用。

现有的植物根系分析仪所提供的图像分辨率有限,不仅妨碍了对于根际形态结构的详细分析(例如根毛长度、菌根菌丝生长),而且限制了通过视觉对根系进行分析时的准确度。此外,自动化程度不高也限制了对植物根系的深入研究。主要表现如下:

1.需要周期性的获取图像,且无法远程操作,极大的增加了工作量;

2.人工操作导致无法连续成像,无法获取根的实际动态;

3.成像过程中,相机由于手动移动引起的图片模糊

针对以上的问题,VSI公司开始研发最新的全自动多光谱植物根系分析仪, 这套系统的研发始于欧盟基金资助的NextMR-IAA 项目,目前已取得重要成果。

全自动多光谱植物根系分析仪现有功能:

§  无需操作人员,自动重复获取根部及根际图片

§  超高清RGB相机,固定焦距(动态分辨率在0.05-0.003125之间),支持定时拍摄及高清视频录制

§  可更换的照明装置,强度在0-256级可控

§  360°成像,角度分辨率在0.36-0.0225°之间

§  可通过参数编程修改图像之间的距离(纵向)和角度(旋转)

§  微根管最长2米,直径7厘米,内径6.4厘米,支持垂直或一定角度安装

§  图片失真自动校正,自动裁剪

§  操作控制中心和电机一起安装在顶部,密封防水

§  通过12V24V直流供电,也可以用太阳能电池、缓冲电池或者交直流转换器供电

后期可扩展功能:

  • 实现远程连接,远程操作以及数据传输

  • 更高的分辨率

  • 结合红外相机,允许分析新的参数:水分、C含量等

  • 减小操作单元的尺寸

  • 根管的最大长度延长至3-5m

A全自动多光谱植物分析仪原型图

B:控制模块渲染图        

C:运行图

1:控制模块               

2:相机模块和托架

312V电源接口        

4USB接口   

5:微型控制模块      

6:电机模块

产地与厂家:奥地利  VSI


植物根盒实验系统

植物根盒实验系统是将根际土壤与非根际土壤分离,研究土壤孔隙水、根系交互作用等的可行手段,也可以用来监测根系的生长、代谢和深度上的分布,还可以对已定义的根类型(例如,年龄级,根序)或者土壤区域(根际/非根际土壤)进行抽样分析。

植物根盒实验系统分为用于根和根际研究的Rhizobox系列和用于土壤水分采样的Rhizonbox系列。结合Micro-Rhizon根际土壤孔隙水采样器(适用于根盒),Rhizon根际土壤孔隙水采样器(适用于原位或根盒)和Rhizon Irrigator 根际土壤灌溉器,可以进一步对根际土壤空隙水进行采样和处理。

Rhizobox经典植物根盒

奥地利VSI公司可根据用户研究目的,为用户设计不同尺寸规格的Rhizobox根盒实验系统;通过专用软件可以对Rhizobox中根的图片进行分析,Rhizobox系统本身也是向学生展示根系和茎生长的有效工具。


主要特点

  • 根盒的材质(透明或不透明)和规格可根据用户的需求定制;

  • 根盒的前后面板可以拆卸,便于土壤填充和植物栽种;

  • 根盒中间可以安装隔板,使一个根盒变成两个,节省成本;

  • 根盒采用平面设计,便于后期图像扫描;

  • 配有放置根盒的固定架,倾角可调;每个固定架可以放5个根盒。

 


Rhizonbox植物根际孔隙水取样根盒

Rhizonbox根盒与Rhizobox的主要不同是在背板上有1.5mm直径孔隙组成的网格,可在选定的位置处插入MicroRhizon根际土壤孔隙水采样器,以获取根际土壤孔隙水或进行根系分泌物取样。

主要特点

  • 除具有经典根盒的功能外,还可以进行土壤孔隙水及根际分泌物的取样功能;

  • 根盒的背面和侧面均具有1.5mm的空隙,便于安装MicroRhizon的根系空隙水取样器;

  • 根盒内表面覆盖有可替换的密封膜,以避免产生边际效应改变根盒内土壤与气体的交换;

  • 根盒还可以连接Rhizon根际灌溉器,在根际或特定部位注入营养液;

  • 用户可以自己组合符合实验要求的根际孔隙水或分泌物取样、根际灌溉的实验系统。


应用案例

Rhizonbox中使用MicroRhizon根际土壤孔隙水采样器进行土壤水提取和使用Rhizon根际土壤灌溉器进行灌溉。MicroRhizon根际土壤孔隙水采样器安装于Rhizonbox上壁的土壤小孔中,每一个MicroRhizon根际土壤孔隙水采样器都连接到PVC真空箱中的分离式样品小瓶中。通过重力,营养液从位置较高的容器,进入到Rhizonbox中的土壤。


根盒成像设备

成像系统为固定式扫描成像或拍照,图1为扫描式成像;厂家提前设置好了扫描设备的分辨率、面积、距离,用户可以直接将根盒放入扫描位置获取根系图片,如图2;然后可以用专业的根系软件进行分析;用户还可以使用自己的数码相机进行拍照。需要提前调好焦距和固定好位置

1. 扫描式根盒成像仪


2. 根盒图像

根系图片分析软件


以下几款分析软件均可对根盒获取的植物根系照片进行分析:

DIRT

Root Trace

RootNav

SmartRoot

RhizoChamberMonitor

WinRhizo Tron

 

产地与厂家:奥地利 VSI

根际孔隙水采样器与根际灌溉器

目前,与植物根系研究相关的根际孔隙水采样器与根际灌溉器主要有三种类型,如下:

1.         MicroRhizon根际土壤孔隙水采样器

2.         Rhizon根际土壤孔隙水采样器

3.         Rhizon Irrigator 根际土壤灌溉器

以上三种类型,其多孔探头均由亲水、惰性和非离子交换特性的聚合物组成。


特性如下

  • 多孔材质孔径有0.12-0.18μm(平均孔径为0.15μm)和0.6μm两种;

  • 亲水性膜由聚维酮和聚醚砜的混合物组成;

  • 结构是非对称的/多微孔的;

  • 具有较高的性能和较强的抗污能力;

  • 适用于由外向内过滤和由内向外过滤;

  • pH工作范围:2-12

  • 工作温度范围:1-90℃;

  • 压力范围:-300+300 kPa

  • 对于酸、碱、油、脂肪醇和脂肪烃都有较强的抗性;

  • 不适合于有机酯类,酮类,醚类,卤代烃,芳香烃和极性有机溶剂。

MicroRhizon根际孔隙水采样器——与根盒配合使用

MicroRhizon根际土壤孔隙水采样器,通过一种简便、无损和可重复的方法,来提取根际土壤或沉积物中的孔隙水。可以用于提取不饱和土壤和饱和区域中的水,而提取液可用于测量溶液中的溶质,例如养分,溶解的有机养分或者污染物;也可以用于提取根系分泌物。

主要特点

  • 该采样器由两部分组成:多孔探头长约8mm,外经为1mm;PEEK管(0.6*0.4mm,300px长),带有连接注射器的连接头;

  • 多孔探头的孔隙平均大小为0.15μm,因此在分析之前不需要过滤采集的样品;

  • 采样量最多可达2ml(这基于孔隙水的可采样量);

  • MicroRhizon根际孔隙水采样器的导管部分由PEEK和特殊的胶组成,可以对它们进行蒸汽灭菌。


Rhizon根际土壤孔隙水采样器——适用于原位或盆栽取样

Rhizon主要用于(非)扰动土壤,也可用于RhizonBox根盒。尤其是对于可以在侧壁(在不同深度)装配特殊开口的RhizonBox,这些开口可用于在填土前接入Rhizon采集器(配备的套管可以防止RhizonBox中的水泄露)。它们可以被用于收集更广区域的水(多孔部分的长度为5或250px),以分析大量和微量元素,溶解的有机碳(DOC)和溶解的土壤气体。对于多孔探头为250px的Rhizon,最大采水量为4ml/min。


Rhizon根际土壤孔隙水采集器按照使用环境和分析对象有以下四种型号:

型号

使用环境

分析对象

连接管加固材质

Rhizon SMS

扰动土壤、实验室、温室和田间表层土壤

大量元素,不适合分析金属和碳元素

ss316增强丝

可以永久弯曲

Rhizon MOM

扰动土壤,实验室,温室;MOM采样器有一个带有球形的末端(2.8mm),因此需要几个小时或者几天时间才能获得土壤与采样器之间的可靠连接

用于分析大量和微量元素,溶解气体和DOC(溶解有机碳)

配有玻璃纤维增强丝

Rhizon CSS

适用于土芯和非扰动底层沉积物中直接采样;多孔探头末端扁平c。土壤与多孔部分可直接接触;使得CSS采样器更适用于即时采样

用于分析大量和微量元素,溶解性气体和DOC

配有玻璃纤维增强丝

Rhizon Flex

适用于扰动土壤,只能在填充Rhizonbox根盒或盆栽过程中,进行放置

用于分析大量和微量元素,溶解性气体和DOC

配有尼龙增强丝

辅助设备

MicroRhizonRhizon孔隙水采集器在大量收集样品时;需要手动连接大量的注射器或者预制大量的真空样品管;通过EV-101真空制备器可以大量节省人力和时间;可在短时间内制备大量的真空样品管。

EV-101真空制备器

EV-101真空制备器通过抽真空,填充氦气,然后接着抽取真空。整个制备过程通过针头刺穿气瓶隔膜来实现。能容纳11个样品管(瓶)的转盘可以轻松实现批量制备。



Rhizon Irrigator 根际土壤灌溉器

Rhizon irrigator 根际土壤灌溉器有一个长15cm,直径2.5mm的多孔探头。在多孔探头的一端,连接有一个100cm的带有公鲁尔锁的管,在另一端是一个带有母鲁尔锁和活栓的60cm长的管。

Rhizon Irrigator 根际土壤灌溉器可与Rhizonbox根盒完美搭配,它允许在需要的位置和时间使用水或营养液在不同深度放置灌溉器,既可以使整个根盒的水供应最均匀,也可以更逼真地模拟干旱和土壤水分从上到下的内在耗散,例如将水供应逐渐转移到根状灌溉器,并将根状灌溉器放置在根盒的更深处。当然,也可以用化肥或污染溶液进行试验,而不是用标准的灌溉方法,例如,模拟在次优灌溉条件下经常出现的高浓度盐的富集。

Rhizon irrigator的安装步骤:

  1. 在填土过程中,将Rhizon irrigator 根际土壤灌溉器的多孔探头放置于Rhizonbox中的预定位置。

  2. 在内部的每一边都要通过管子导向土壤表面,或者在每一边都设置出孔。

  3. 要确保土壤和Rhizon irrigator 根际土壤灌溉器的多孔探头之间接触良好。

  4. 将公鲁尔锁头接入存储水或者营养液的容器中。

  5. 将一个注射器接入活栓中(在母鲁尔锁头处),打开旋塞并抽出注射器活塞。

  6. 当水或者溶液开始吸入注射器时,关闭旋塞;确保没有气泡留在Rhizon irrigator 根际土壤灌溉器的管道中。

  7. 移除注射器。

  8. 调整容器中的水位,使之与灌溉器的多孔探头的高度一致(被动灌溉模式)——当土壤变干时,溶液将会进入土壤中;改变容器的高度(或水位)可以改变土壤的复湿率。

  9. Rhizon Irrigator 根际土壤灌溉器的顶端(蓝色母鲁尔接头+旋塞)必须经常性地冲洗(重复步骤5到步骤7),以移除气泡——这些气泡的产生是因为系统中出现负压。

 

产地与厂家:奥地利 VSI

实验室根际分泌物取样系统

实验室根系分泌物取样系统由多通道蠕动泵,根盒,营养液存储瓶,延长管,硅胶管,微灌溉管,根系分泌物取样器,收集器真空瓶。根箱用来培养观察植物根系,可搭配支架倾斜一定角度,以便根系向地生长后伏在透明玻璃板上;根系分泌物取样器用来精确定位根系和收集根系分泌物;蠕动泵用来向根箱定量供给营养液,并提供微负压以便收集根系分泌物。

主要特点

  • 基于毛细虹吸原理,营养液将通过延长管自动补充;

  • 性价比高,适合大量设置;

主要参数

1.根系分泌物取样器

型号:MicroRhizon

2.延长管

型号:PET-30

3.根际微灌溉管

型号:Rhizon Irrigator

4.根箱

型号:Rhizon Box

5.蠕动泵

型号:LabV1-MC10

产地:中国

野外用根际分泌物取样系统

野外用根际分泌物取样系统由专用注射器,营养液存储瓶,延长管,根际收集容器,Rhizon MOM型根际分泌物取样器组成。

主要特点

  • 野外原位进行根际分泌物提取;

  • 基于毛细虹吸原理,营养液将通过延长管自动补充;

  • 性价比高,适合大量设置;

主要参数

1.专用注射器容积:20ml

2.根系收集装置容积:200ml

3.延长管型号:YCG-60

4.营养液存储瓶容积:1L

Rhizon根际分泌物取样器

5.型号:MOM

6.提取部分:长250px,孔径0.2μm

主要配置

注射器,根系收集装置,延长管,营养液存储瓶,Rhizon根际分泌物取样器MOM型。

产地:中国

FluoMini pH便携式光学pH测量仪

FluoMini pH便携式光学pH测量仪基于Sendot公司研发的光纤光谱测量原理进行pH测定。区别于传统的电极测量原理,该测量仪对漂移高度不敏感,且几乎无需对传感器进行校准;离子强度和温度对测量几乎没有影响,因此,亦可应用于低电导率溶液中。该仪器可作为实验室和野外应用的理想设备。

主要特点

  • 采用光纤光谱原理,测量准确且无漂移;

  • 可直接用于土壤溶液测量或者水培溶液测量;

  • 独特设计的非侵入测量,探头无需插入溶液即可测量;

  • 传感器配有金属保护罩,坚固耐用且易于维护;

  • 数据存储量大,可短期或长期连续监测记录。

基本配置

仪器主机;光纤pH传感器(带金属保护罩); 2USB连接线;软件和手册U盘;手提箱。

可选:非侵入式光纤pH传感器,带有10个反射标签。

主要参

1.pH值测量范围:3.0 - 8.5;

2.工作温度:5 - 45 ℃

3.精确度(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.测量时间:< 2 s(频率 > 1.25 Hz);

5.校准:12点;

6.涂层寿命:40万次测量;

7.连接(手持式/模拟型):USB/4-20mA

8.输出(3线程),12 - 24 V AC/DC

9.分辨率(pH):0.01 pH

10.响应时间(T90): < 30 s


11.漂移/稳定性(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.电源电压:通过USB端口(5V< 200 mA);

13.尺寸(l* b*h,单位mm):169*62*25

14.重量(单位g):235

15.外壳材料:铝制,ABS塑料覆膜;

16.探头材料:不锈钢,外径6 mm,长度100 mm

17.连接器:4M5公头;

18.数据连接:USB串行接口;

19.防护等级:IP53

20.电池寿命:48 h5秒间隔);2周(6秒间隔)。

应用案例

植物根际区域pH与植物营养状况研究植物根际区域pH值是考虑植物养分吸收的重要因素。养分吸收最佳时pH介于56之间。专业种植者会对给水和排水的pH进行测量,但通过排水pH值只能获悉基质中pH的平均改变情况,并没有显示植物根系环境真正发生的实时变化。测量根际pH值可以更好地指示根系周围的实际情况。根际pH值的测定对于指示植物根际状况的改变更具代表性。这为研究者提供了新的视角,将更有利于浇水与pH调整策略的改进以促进植物生长。下图为实际测量结果:

 产地与厂家:荷兰 Sendot


FluoMini O2便携式光学氧气/温度测量仪

FluoMini O2便携式光学氧气/温度测量仪基于荧光淬灭原理设计,其传感器的光学感应涂层由两部分组成,一个用于测量温度,另一个用于测量氧气。通过自带的温度测量可以对氧气测量进行温度补偿;该技术可用于封闭、非搅拌的环境。仪器采用嵌入式组件实现温度补偿,不受响应时间差的影响,使传感器能够在快速变化的环境中使用。

 

主要特点

  • 基于荧光淬灭原理设计,测量准确且易于维护;

  • 可测量空气中的氧气和水体中的溶解氧,同时测量温度;

  • 可直接测量植物根际区域的土壤氧气含量和温度;

  • 用于评估种子质量及种子最佳收货时期;

  • 传感器配有金属保护罩,坚固耐用且寿命长

  • 数据存储量大,可短期或长期连续监测记录。


主要参数

1.气体中O2测定范围:0 - 40% Vol(标况);

2.  O2测定范围:0 - 18 ppm(标况);

3.水中O2饱和度测定范围:0 - 200%(标况);

4.工作温度:5 - 45 ℃

5.工作压强:0 - 1.5 bar 绝对压;

6.精确度/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)— 测量值的0.1% / 0.01%

7.精确度/分辨率(温度、压强):

温度— 1℃ / 0.1℃

压强— 5 mBar / 1 mBar

8.精确度(溶解O2):

量程(0 - 1 ppm)— 0.01 ppm

量程(1 ppm以上)— 测量值的0.1%

9.精确度/分辨率(水中O2饱和度):

量程(0 - 10%)— 0.1% / 0.01%

量程(10%以上)— 测量值的0.1% / 0.1%

10.响应时间:

气体:T90 < 5 s

液体:< 60 s(取决于流动速率);

11.温度补偿:是

12.漂移/稳定性:

O2< 1%):< 0.1% 每月(工作频率0.1Hz),

O2(1% - 25%)< 0.2% 每月(工作频率0.1Hz),

O2> 25%):< 2% 每月(工作频率0.1Hz);

13.溶解O2< 0.2 ppm每月;

14.取样时间< 2 s

15.校准O21点或2点,温度:1点;

16.涂层寿命6个月至1年;或50万次测量(排除化学不相容的影响);

17.数字接口USB

18.信号输出USB串行接口;

19.尺寸(l×b×h,单位mm169×62×25

20.重量(单位g235

21.外壳材料铝制,ABS塑料覆膜;

22.连接器4M5公头;

23.压力传感器管(可选)316不锈钢,外径2mm,长度15mm

24.防护等级IP54

25.电源电压:通过USB端口(5V< 200 mA);

26.电池寿命48 h5秒间隔),2星期(60秒间隔);


基本配置

仪器主机;光学氧气/温度传感器(带金属保护罩); 2USB连接线;软件和手册U盘;传感器支架;木质挖孔器;手提箱。可选:非侵入式光学氧气/温度传感器,带有10个反射标签。

应用案例

案例1. 草莓种植过程中根际O2优化策略

植物根际环境对其生长、抗病能力至关重要。植物根际水和营养应根据需要进行最佳调整。但是根际的O2水平很大程度决定了植物摄取营养的效率、对水分的吸收以及根的质量。足够的O2水平保证了植物健康的根系,使其对病原微生物有更好的抵抗力。基质中的O2含量足够,也最大限度地减少了无氧情况的风险,降低致病微生物侵染的风险。

在正常生长控制策略下,研究者对草莓根际O2及常规重要的气候参数进行了为期几个月的监测。结果表明,保持高O2含量对于维持植物根际区域最佳的水分含量及电导率(EC)至关重要。光照水平、浇水量与根区O2水平具有明确的相关关系,这些参数可以成为改善植物根区O2条件而调整浇水策略的基础。

案例2. 辣椒种植过程中根际区域O2监测。

种植基质中不良的O2含量水平可以导致农作物的减产,而O2含量极低时更容易使植物患病。如下图所示,在某些情况下,根区O2含量降至零,这必然导致作物减产以及削弱植物抗病性,可通过优化基质和给水策略来降低这种风险。使用荷兰Sendot公司的FluoMini O2便携式光学氧气/温度测量仪可以直接对多孔基质或土壤中的O2含量进行连续几周的精准测量;如右图所示测量过程,其结果如后面数据图:

案例3. 植物种子存储过程中的氧气温度监测及存储策略

氧化速率是衡量种子质量的一个指标将反射标签纸(用于FluoMini O2非接触测量O2和温度)密封在小瓶中,使之与外部氧隔离,从而测定干燥种子在室温下的耗氧量。此外,还可以在高温下进行老化加速测试。

下图显示了不同温度下,装有20克种子的封闭玻璃小瓶中氧气的减少过程。高温条件下氧气的减少要快4倍。室温下的氧气消耗量约为40 ug/g干燥种子,40 ℃时,消耗量为160 ug/g干燥种子,这些测量为评估种子质量,决策最佳种子储存策略提供了依据。


产地与厂家:荷兰 Sendot


GroPoint土壤水分温度剖面测量系统

GroPoint土壤水分温度剖面测量系统是加拿大的GroPoint公司基于时域透射技术(TDT5)研发的,该技术相较于传统的时域反射(TDR)使得水分温度测量系统更加精准和稳定。

主要特点­­­

  • 高准确性

该测量系统的设计将天线穿过电路板每厘米20次,天线的有效长度是其物理长度的5倍。更长的天线可以提高每个样品的分辨率,从而滤除更多的噪音,将精度提高到±1%(VMC8%至42%之间)。

 

  • 重复精度

每次测量时,系统通过传感元件发送400,000个脉冲以生成测量数据,然后使用高级滤波技术消除噪声,并将测量结果用SDI-12协议输出发送, 确保在每次测量水分时获得相同的极端精度(±1%)。

  • 低功耗

每次测量的总时间也少于100 ms。这意味着低功耗,使用9V电池供电的数据采集器连接情况下运行数月。




GP-Profile土壤水分温度剖面传感器

GP-Profile提供了使用单个探头准确高效的测量剖面土壤水分含量和温度的方法,避免了繁重的土壤剖面挖掘和繁琐的传感器埋设。它可以部署在灌溉敏感区域,以精确控制灌溉用水并提供对水分在土壤中移动的完整过程。

GP- Profile有六种不同的传感器长度,适用于广泛的农作物监测。根据您的要求,可以选择两种不同的温度传感器配置。 如果您只需要测量水分,则可以不配置温度传感器,或者标准配置每隔12段放置温度传感器。选择适合您的应用的15厘米节段的数量。也可以使用自定义长度。

主要参数

1.测量范围:0% to 100% of VMC

2.准确度:±1.0%

3.精度:< 0.2%

4.测量范围:-20°C to +70°C

5.准确度:±0.5°C

6.输出:SDI-12  V1.3 (RS485可选)

GP-DL4数据采集器

GroPoint™数据采集器提供了一种便宜且简单易用的自动记录和存储GroPoint土壤传感器测量值的方法。模拟版本最多可同时连接4个传感器,而SDI-12版本最多可连接10个传感器(使用连接到2个端口的4端口SDI-12扩展条)。

测量以用户选择的时间间隔记录,从每分钟一次到每十二小时。 数据存储在非易失性闪存中,即使电池发生故障也会保留。内存可以容纳32,520个测量值。配置数据记录器是通过包括Logger ConfigSDI-12版本)或GroGraph(模拟版本)Windows软件完成的。 将随附的USB电缆插入数据记录器的USB端口和计算机上的USB端口,然后运行软件以设置记录间隔,SDI-12传感器地址等。

防水外壳和坚固耐用的IP66 / IP68环境连接器允许户外放置此数据记录器。 使用标准的飞利浦0号螺丝刀即可轻松打开外壳以更换电池(3.0V锂电池CR2032纽扣电池为记录仪供电,而9V碱性电池为传感器供电)。 两种电池都包含在内,并在交付时预装。 正常操作下电池通常将持续约一年。记录的SDI-12传感器数据可以作为标准的CSV文件下载到您的计算机中,或者使用GP-DU手持式SDI-12传感器读取器直接显示在记录仪上

产品特点

  • 使用标准家用电池(用于记录仪的CR2032和用于驱动传感器的9V)。

  • 传感器与GroPoint EN3恶劣环境连接器连接。

  • 防水外壳。

  • 长达一年的电池寿命是典型的。

  • 即使没有电池,数据也会保留。

  • 记录器数据以通用CSV格式下载,允许您在您最喜爱的软件(如Microsoft Excel)中存档和绘制数据。

技术参数

1.输出格式:CSV文本文件通过自带USB线缆导出;

2.传感器接口:SDI-12 / RS-485 (SDI-12版本) 0-5mA / 4-20 mA (模拟版本)

3.传感器接头:4 (SDI-12 版本) or 3 (模拟版本) female EN3 connector;

4.传感器连接数:SDI-12类型: 10 (通过 SDI-12专用 4端口扩展槽);

5.模拟传感器:4个;

6.电脑接口:USB接口;

7.存储:1 MB存储空间;

当连接单个传感器时,大于 50000 个数据;

当连接水分剖面传感器时,大于 20000个数据;

8.测量间隔:1分钟到12小时由用户指定;

9.操作温度: -20°C to 65°C

10.存储温度:-20°C to 70°C;

11.电源:3.0V 锂离子电池用于内存;9V 工业碱性电池用于传感器供电;

12.电池寿命:9V电池可使用1年;

13.尺寸规格:14.6cm×8.9cm×5.1cm

14.重量:272g

15.质保期限:1年。

GP-BSP无线传输数据采集器 

GP-BSP既是数据采集器又是无线接入点,可在测量现场通过Android设备方便的查看和下载测量数据。免费的GP Reader应用程序(仅适用于Android设备)用于检查当前测量,下载数据并可设置传感器采样间隔(从1分钟到12小时)。 随着智能手机上的应用程序打开,只需按下蓝牙传感器盒上的黑色按钮即可将其唤醒并自动建立无线连接;点击应用程序中的下载按钮可下载所有记录的数据,还可以显示当前的电池电量。

该数据采集器可连接多达10SDI-12 GroPoint传感器(使用带有4端口SDI-12扩展模块)。 数据存储在存储器中,即使电池发生故障也会保留数据;内存可以容纳32,520个测量值。

产品特点

  • 快速访问该网站,将传感器数据无线传输到您的智能手机。

  • 保持连接长达60米。

  • 使用AA碱性电池,可6个月;即使没有电池,数据也会保留。

  • 防水IP65级外壳。


主要参数

1.传感器接口:1EN3类型转接口(4针母口);

2.存储:当连接单个传感器时,大于50000个数据;

当连接水分剖面传感器时,大于20000个数据;

3.电源:2AA碱性电池;

4.电池寿命:供电最长可达6个月;

5.测量间隔:1分钟到12小时由用户指定。

 

产地与厂家:加拿大  GroPoint

土壤氧化还原电位(ORP)与pH测量系统

德国ecoTech公司的土壤氧化还原电位(ORP)与pH测量系统采用独特的电位测量原理和准确耐用的测量电极,可在野外长期连续监测土壤的氧化还原电位(ORP)和土壤pH值的变化,并可选配相应的小气候传感器和土壤水分温度等传感器,结合具有远程实时传输的数据采集系统,形成对土壤理化性质与环境因子连续实时监测的完整方案。该系统的不仅适用于农学、土壤、生态等领域的科学研究,还符合我国环保部的HJ746-2015测量标准,可广泛用于土壤质量评价和相关的环境监测领域。

主要特点

  • 独特的电极制造工艺,测量准确且可野外长期使用;

  • 无需频繁校准,维护方便且易于安装;

  • 专用的电极连接模块,可将采集数字信号;便于连接其他类型的数据采集器;

  • 可集成到蒸渗仪和实验室蒸渗仪等系统中;

  • 可选配气象传感器和其他土壤测量传感器;

  • 可本地存储和下载数据,也可实时远程传输测量的数据。


主要参数

数据采集器

1.通道数:48个;

2.端口:2SDI-12端口;3个模拟端口(单端或差分);1 2W的总线输入端口;1 个与PC通讯的近场无线接口;

3.射频:433 MHz

4.无线通讯距离:100 m(无障碍)

5.内存:2,048 kB(约300,000个测量值),非易失性;

6.电源电压:12 V DC;

7.防水级别:IP 65;

8.规格尺寸:200×140×60毫米(长×宽×高);

电极连接模块

9.测量范围:±1250 mV;

10.输入阻抗:>1 兆欧;

11.功耗:约120mA

12.测量通道的电隔离(模拟和SDI-12):最高500V

13.型的隔离电阻:1千兆欧;

14.输出信号:SDI-12;

氧化还原ORP电极

15.类型:铂电极,带纤维保护壳;

16.输出信号:mV

17.测量范围:-1 ~ 1 V;

18.线缆长度:2 m

pH电极

19.测量范围:-175 - +175 mV;pH4 – pH10

20.分辨率:1mV

21.规格:直径:6mm;长度:80mm

22.线缆长度(标准):2m

参比电极

23.类型:Ag/AgCl电极;带陶瓷隔膜;

24.规格:直径12mm; 柄长度120mm

25.线缆长度:2m。

基本配置

数据采集器、电极连接模块、氧化还原电极、pH电极、参比电极、盐桥、防雨机箱、太阳能板和电池、安装支架、软件和手册。

 


 

产地与厂家:德国 ecoTech


2020年08月03日

植物高光谱成像系统及表型平台

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