盡管農業生產力很高，但經過排水和耕種的泥炭極易退化，且是溫室氣體（GHG）排放的重要來源。本研究探討了地下水位調控和生物炭施用在緩解農業泥炭溫室氣體損失方面的潛力。然而，在高地下水位（WT）條件下，平衡農業生產需求與保障泥炭生態系統功能是一項重大挑戰。因此，在受控的中生態實驗中種植生菜，設置高（HW ?10 cm,）或低（LW ?15 cm）地下水位處理，監測了 4 個月內二氧化碳（CO?）、甲烷（CH?）和氧化亞氮（N?O）的排放情況。同時對土壤溶液、植物生長情況進行測定，并結合微生物測序，以確定溫室氣體排放的關鍵控制因素。

與對照 + 低地下水位（Control+LW）相比，提高地下水位顯著降低了 18% 的 CO?排放和 40% 的 N?O 排放，但最終使 CH?排放增加了 2.5 倍。與 Control+LW 相比，高地下水位結合生物炭施用對 CO?當量溫室氣體排放的削減效果較強。

總體而言，高地下水位與生物炭施用相結合，增加了土壤總碳（C），減少了泥炭分解，抑制了 CH?和 N?O 排放，并提高了作物產量。

本研究揭示了地下水位變化對土壤溫室氣體排放的影響。文中描述了控制地下水位的實驗處理，但僅僅提到了高水位和低水位兩種，水位無法多梯度控制實時變化，SoilScope控制型蒸滲系統也具有這樣的控水位功能。

此系統采用澳作發展的第三代蒸滲儀技術，配置地下水連通模塊，自動控制蒸滲柱體內水位。水位控制精度可達 0.2mm，補水、排水精度甚至能達到 0.001mm，可實現對地下水位的精準調控，為相關研究提供精確的水位數據。例如在研究地下水埋深對植物蒸騰的影響時，能精準設置不同的地下水埋深梯度，準確觀測植物蒸騰量的差異。

結合高精度稱重單元、傳感器等，可直接記錄水分變化量，如潛水蒸發量、地表徑流量、蒸散量、結露、霧等各種降水量等，數據準確可靠。像稱重式蒸滲儀能精確測量蒸散分辨率達 0.01mm，為水分收支研究提供 “真值" 數據。

可模擬不同水文條件，如自由排水、恒定水位、動態水位變化等，還能模擬條件差的水文事件，如暴雨后排水、干旱時補水等場景，增強實驗對自然過程的模擬能力。比如在研究鹽堿化土壤的水鹽運移時，可通過底部邊界的排水控制調節土壤水分的淋洗強度，明確水分運動對鹽分遷移的驅動機制。

能人為設定或自動跟蹤大田地下水位，模擬自然的田間水分狀況，使實驗條件更接近真實環境，提高實驗結果的代表性和實用性。例如自動跟蹤水位模式可保持罐體內水位與大田地下水位相同，用于模擬自然的田間水分狀況。

此外SoilScope蒸滲儀可取原狀土，土柱面積1平方米，高2米。

SoilScope控制型蒸滲儀取原狀土             自動地下水位控制，高精度稱重

該系統結合SoilGAS CO2 CH4 N2O H2O在線監測儀與iChamber-LY 蒸滲冠層室，可在線、實時測量土壤CO2、CH4和N2O排放通量。監測儀基于激光吸收光譜原理，測量精度達到ppb級。

SoilGAS CO2/CH4/N2O在線監測儀

iChamber-LY蒸滲冠層室由澳作公司自主研發設計，升降可控，無邊框和立柱，對測量點降雨、風速等小氣候無影響。既可用于土壤溫室氣體通量測量，也可用作群落光合室。

系統配置的多路控制最多可帶27個冠層室。每個冠層室的測量時間可設定

iChamber-LY蒸滲冠層室