N?O是继CO?和CH?之后的第三大人为温室气体，其百年全球增温潜势（GWP）高达CO?的270倍。农业活动（尤其是氮肥施用）是全球N?O排放的主要来源之一，由于其排放具有高度脉冲性和空间异质性，传统静态箱法难以捕捉真实动态。涡动相关法因其高时间分辨率、无需扰动生态系统等优势，被视为包括N?O在内的温室气体通量观测的“黄金标准”。然而在野外观测过程中，开路式痕量温室气体分析仪容易受环境的影响，数据质量及数据连续性无法得到保证。闭路式痕量温室气体分析仪（如早期TGA100A）依赖高功率采样泵，功耗较高，且需定期更换干燥剂或液氮等，严重限制了其在无电网的农田、高原或偏远生态站的长期部署。

为了让高精度痕量气体分析仪从实验室走向野外观测，Campbell Scientific与加拿大Guelph大学在加拿大安大略省埃洛拉市的埃洛拉研究站（Elora Research Station, 43°32′7.8″N, 80°24′20.4″W）联合开展了一项为期两年的田间对比试验，研究团队部署了TGA200A与上一代 TGA100A气体分析仪，系统地评估了TGA200A分析仪在玉米农田 N?O 通量观测中的性能（TDLAS-TE代表TGA200A，TGA-LN代表TGA100A，下同）。

在2015 年 5 月至 2016 年 10 月测试期间，两套系统同时采集并计算30分钟N?O通量数据。结果表明：

? TGA200A频率响应更佳：为提升系统的响应频率，TGA200A采用较短的进样管道和200 mL小体积样品池。数据表明TGA200A的截止频率达3.5 Hz，显著优于 TGA100A的2.3 Hz，更接近CO?闭路系统（EC155）的高频性能，能完整捕获湍流信号。

? 通量结果高度一致：下图为测试期间两套系统测量的N2O累计排放趋势图及一致性分析。数据表明两套系统 N?O 通量散点图呈现(极)强线性关系（R2 = 0.97，斜率 = 1.01），表明TGA200A无系统性偏差。

? TGA200A运维成本大幅降低：TGA200A采用无滤芯涡旋进气口（vortex intake）以及单管Nafion除水装置，测试期间无需更换任何耗材，而传统式的TGA100A 需定期清洁滤芯和更换干燥剂。

TGA200A在显著降低维护需求的同时，(完)全保持了高精度N?O通量观测能力，其优异的高频响应使其成为目前(最)适合采用涡动相关法观测的闭路式N?O分析仪之一，该系统为构建大范围、长期、无人值守的农田 N?O 通量监测网络提供了可靠技术路径，可有力支撑国家温室气体清单编制、农田碳氮管理优化及气候政策评估。

为了让TGA系列痕量气体分析仪更好地适应野外观测环境，Campbell Scientific在TGA200A基础之上持续优化测试。新一代的TGA300系列分析仪已完成系统性地应用测试，我们将陆续分享TGA300系列的测试结果，敬请关注。