Allerton 計劃利用 Gasmet 氣體分析儀研究可持續發展農業

Jenny Bussell  博士和Chris Stoate教授,英國遊戲及野生動物保育信托基金會

Allerton 計劃由商業化農業、研究、示範和社區參與組成。我們以萊斯特郡的 320 公頃示範農地為基地,研究不同耕作方法對野生動物和環境的影響,並透過諮詢和教育活動來分享我們研究的結果。

對氣候變化的興趣日益增加,而英國政府和全國農民聯盟為溫室氣體排放定立的目標,溫室氣體排放已成為可持續發展農業的最優先研究項目。為了回應此行動,Allerton 計劃投資在便攜式 Gasmet FTIR 氣體分析儀,用來測量溫室氣體。

農民想知道他們可以用怎樣的管理策略,幫助他們達到淨零溫室氣體排放的遠大目標。一個方法可以減少機械操作,例如減少耕種,減少由農業機械而來的排放。不過,減少耕種對土壤排放的影響認識不夠。

耕種往往增加從土壤中排放而來的CO2,土壤變動讓微生物氧化更多土壤有機物質。不過,沒有耕種,土壤可以是壓實和浸水,導致出現缺氧環境,有利硝化細菌滋生。這些細菌釋放 N2O,其全球暖化潛勢約是 CO2 的 300 倍。我們利用由歐盟的護土計劃而來的基金,設計一個實驗來測試不同耕種方法,如何改變土壤中的CO2 和 N2O排放。在田地上劃分幾塊地,各塊地上有不同的耕種密集度,以兩種農作物輪耕,已維持了超過 2 年。我們利用 Gasmet 氣體分析儀,已在這些地上測量從土壤而來的溫室氣體排放。

工作需要正確工具

Gasmet 便攜式 FTIR 分析儀可以同一時間從土壤中測量多項溫室氣體,它成為解答這研究問題的最佳機器。它的便攜式設計意味著我們可帶它到實地,測量現場所釋出的氣體,並給予我們更可靠結果。從實地取得土壤樣本,會導致土壤變動,可能改變氣體排放。透過直接在實地測量氣體,我們可以監測環境因素如何改變排放,例如濕氣和溫度變化。測量是快而簡單,有了便攜式分析儀,我們可以全年四季重複返回實地進行測量,建立完整的圖像,顯示在不同的耕種處理方法下溫室氣體排放的情況。

實驗仍在進行,但首兩年我們已找到在未經耕種的土地裡含有較高的 N2O,而在耕種過的土地裡含更高的 CO2。N2O 排放在較冷較濕的月份是最高的,而 CO2 排放在夏季與冬季比較下多出一倍。重要的是保持在不同季節和不同農作物輪耕時進行測量,這樣便讓我們對不同耕種的氣體排放,得到全面的了解。不只是單一時間點,而是收集大量農作物輪耕氣體排放。這些資料將會持續幫助農民決定何時嘗試實行可持續發展農業方法。

 

 

 

 

 

以 Gasmet DX4040 收集得來的例子, N2O 和 CO2 土壤排放數據

 

 

 

 

 

 

 

Jenny Bussell 博士利用  Gasmet DX4040 測量土壤溫室氣體

 

便攜式設計意味著我們可帶它到實地,測量現場所釋出的氣體,並給予我們更可靠結果。

Jenny Bussell 博士
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