BaPS土壤氮循環(huán)監(jiān)測系統(tǒng)
BaPS采用氣壓過程分離方法來檢測土壤中微生物的主要的碳、氮元素的轉(zhuǎn)化反應(yīng)。該系統(tǒng)通過測量硝化和反硝化的總轉(zhuǎn)化率來檢測和分析土壤中N素的轉(zhuǎn)化過程，可以在24小時之內(nèi)得到結(jié)果。主要應(yīng)用領(lǐng)域有硝酸鹽的釋放；氮的轉(zhuǎn)化；氮肥利用率的研究；微生物氮轉(zhuǎn)化過程中參數(shù)的確定及土壤呼吸研究。
| BAPS工作原理圖 |
在密封、充氣、有壓力的恒溫系統(tǒng)中放進(jìn)土柱，土壤呼吸、硝化和反硝化這些微生物的活動會影響系統(tǒng)壓力的改變。硝化反應(yīng)使得系統(tǒng)里的壓力降低，反硝化使系統(tǒng)里壓力增加，保持頂部空間里的氣態(tài)CO2濃度和液相CO2濃度動態(tài)平衡（ΔCO2aq/Δt）。監(jiān)測土壤上部空間氣體中的CO2和O2濃度以及氣體壓力的變化，綜合上部空間中氣體壓力、CO2和O2濃度的變化，就可以得到反硝化產(chǎn)生的NxOy（NxOy＝N2，N2O和NO）氣體的質(zhì)量。
| 壓力容器 |
NH4+ + 2O2N,it -> NO3- + H2O + 2H+
5CH2O + 4NO3- + 4H+ ®5CO2,den + 7H2O + 2NxOy
組成
氧化鋁材質(zhì)牢固且質(zhì)量輕，可避免因為體積改變而造成的誤讀；同時材料具有良好的導(dǎo)熱性，可以使得系統(tǒng)內(nèi)能夠迅速得到期望的反應(yīng)溫度，尺寸：直徑220毫米，高100毫米。
u
| 傳感頭 |
u 檢測系統(tǒng)壓力的抗壓傳感器
u 精確度在±0.2K的2個溫度傳感器（頂部空間和土壤）
u 系統(tǒng)通過一個RS232連續(xù)的接口來讀取檢測數(shù)據(jù)。這樣就可以不需要任何額外的軟件而系統(tǒng)和各種類型的計算機(jī)連接。
帶接口電纜的視窗軟件
BaPS通過軟件來設(shè)置和操作，這些軟件可以進(jìn)行所有的計算并控制反應(yīng)。zui主要的是可以獲取zui精確的數(shù)據(jù)，而且界面友好。該軟件適用于WIN95、WIN98和WINNT，還提供了詳細(xì)的在線幫助，操作起來可以更直觀。記錄數(shù)據(jù)可以存放在表格和圖表中。操作過程的簡單使得學(xué)生使用和培訓(xùn)工作極為簡便。通過輸入?yún)?shù)來設(shè)置有關(guān)的控制任務(wù)和配置。程序本身提供了默認(rèn)參數(shù)值，這些數(shù)據(jù)是可以改變的。BaPS操作簡單，不需要任何軟件專業(yè)的背景，就是在進(jìn)行一些特殊的應(yīng)用和任務(wù)時也很容易修改參數(shù)。
技術(shù)指標(biāo)
| 傳感器 | 測量范圍 | 測量精度 | |
| 二氧化碳 | 0 -. 3 vol% |
| |
| 氧氣 | 0 -. 25 vol% | ±1% | |
| 壓強(qiáng) | 800 -- 1200 hPa | ±0,1% | |
| 溫度 | -30 -- 70℃ | 0℃時為0.1℃ |
產(chǎn)地：德國
典型應(yīng)用
BAPS在熱帶雨林中土壤硝化速率研究中的應(yīng)用
| 土壤速率與N轉(zhuǎn)化率關(guān)系圖 |
BAPS在土壤呼吸研究中的應(yīng)用
Christoph Mu¨ ller用BAPS 和N15稀釋法來確定原始草原同一土壤樣品的硝化速率。利用BAPS技術(shù)可以將參與硝化的氧氣和土壤有機(jī)質(zhì)呼吸的氧氣分開計算，通過BAPS技術(shù)計算zui敏感的參數(shù)是有機(jī)質(zhì)呼吸量，通過這種方式得出的數(shù)值考慮到受到硝化和反硝化作用影響而被修正，對不同的呼吸做了不同標(biāo)識。試驗結(jié)果表明：土壤培養(yǎng)試驗中，6-10%的氧氣在硝化作用過程中被消耗；利用 BAPS在不同的土壤溫度和水分條件下對同一土樣進(jìn)行測量，結(jié)果顯示高達(dá)49%的氧氣在硝化過程被硝化；通過BaPS–N15聯(lián)合技術(shù)測量出的土壤有機(jī)質(zhì)呼吸量同以往的研究資料非常接近。而且，測量值也表明了有機(jī)質(zhì)的分解特性和化學(xué)特性。
