تكنولوجيا لقياس انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري في حقول الأرز تلقائيًا

اعتبارًا من أكتوبر 2024، سيقوم معهد البيئة الزراعية ومركز الأراضي الرطبة العالمية - جامعة كوبنهاجن (الدنمارك) بتنفيذ مشروع "إنشاء طرق قياس ميدانية للنمذجة وحساب والتنبؤ بانبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري في زراعة الأرز في فيتنام" في بلدية فو لونغ، منطقة دونج هونج، مقاطعة ثاي بينه.

GS Bo Elberling (trái) thuộc Trung tâm Đất ngập nước toàn cầu kiểm tra hoạt động của các thiết bị đo phát thải trên đồng ruộng. Ảnh: Bảo Thắng. — يقوم البروفيسور بو إلبرلينج (يسار) من مركز الأراضي الرطبة العالمية بفحص أداء أجهزة قياس الانبعاثات في الميدان. الصورة: *باو ثانغ.*

ويهدف المشروع، على مدى عامين، إلى قياس وتحليل تبادل الغازات المسببة للاحتباس الحراري بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النيتروز بين سطح الأرض والغلاف الجوي، وبالتالي تقييم تأثير الأنشطة الزراعية على البيئة.

أجرى فريق البحث قياسات على كل من محصول الأرز (المحاصيل الربيعية والصيفية) والمحاصيل الشتوية (الأراضي القاحلة). وهذا يسمح بتقدير إجمالي انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري سنويا. ويؤدي هذا إلى إجراء تقييم شامل لانبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري في كل محصول وكل مرحلة من مراحل عملية الزراعة.

وفي فيتنام، أجريت عدد من الدراسات لقياس انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري في زراعة الأرز. ومع ذلك، فإن معظم هذه العمليات تتم يدويا، أو فقط خلال مراحل معينة من الزراعة، مثل عند تصريف المياه من الحقول.

تختلف مشاريع معهد الزراعة البيئية ومركز الأراضي الرطبة العالمية في أن جميعها يتم قياسها تلقائيًا في الوقت الفعلي. في أي وقت، يمكن للمستخدمين الوصول إلى البيانات ومعرفة كمية كل غاز من غازات الاحتباس الحراري المنبعثة على وجه التحديد.

يتكون هذا النظام الأوتوماتيكي من جزأين رئيسيين. أولاً يوجد حاوية تحتوي على معدات تحليل الغاز. تتمثل مهمة الحاوية في جمع وتحليل وتخزين بيانات الغازات المسببة للاحتباس الحراري من غرف القياس الآلية الموجودة في الميدان.

Một cảm biến đo lượng khí thải. Ảnh: Bảo Thắng. — جهاز استشعار لقياس الانبعاثات. الصورة: *باو ثانغ.*

على بعد عشرات الأمتار من الحاوية توجد 6 غرف قياس غاز أوتوماتيكية موضوعة على أرضية الحقل ومقسمة إلى صفين. يقيس صف واحد الانبعاثات من الأرض العارية (لا يوجد أرز في الغرفة)، ويحتوي الصف الآخر على الأرز في الغرفة.

في كل وقت قياس محدد (كل 15 دقيقة تقريبًا)، سيتم إغلاق حجرة أخذ العينات تلقائيًا حتى تتمكن المضخة من امتصاص كل الغاز الموجود بالداخل ونقله إلى المحلل الموجود في الحاوية. يتم إجراء قياس تركيزات CO₂ وCH₄ وN₂O تلقائيًا بالكامل.

بمجرد اكتمال عملية أخذ العينات، تفتح الغرفة تلقائيًا وتنتقل العينة إلى الغرفة التالية في الخط.

وللمساعدة في تحليل تقلبات الغازات الدفيئة أثناء الدراسة، تم تركيب محطة للأرصاد الجوية في الحقل التجريبي. مهمة هذه المحطة هي قياس درجة الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح وما إلى ذلك لتحليل وتقديم رؤية شاملة للغازات المسببة للاحتباس الحراري وكذلك التغييرات (إن وجدت) خلال فترة تنفيذ المشروع.

سيتم تسجيل جميع البيانات من القياسات وتخزينها على جهاز تسجيل البيانات، مما يضمن المراقبة والتحليل المستمر.

Một chamber đang mở nắp. Nó sẽ tự động đóng trong khoảng 15 phút theo lịch cài đặt để xác định lượng khí thải từ đất. Ảnh: Bảo Thắng. — هناك غرفة مفتوحة. سيتم إغلاقه تلقائيًا في حوالي 15 دقيقة وفقًا للجدول المحدد لتحديد كمية الغاز المنبعثة من التربة. الصورة: *باو ثانغ.*

وقال البروفيسور بو إلبرلينج (المركز العالمي للأراضي الرطبة) إن نتائج المشروع ستساعد في وضع إرشادات محددة للمزارعين لتحسين إنتاجية المحاصيل والجودة ومياه الري والأسمدة، مع الحفاظ على المادة العضوية في التربة وتحسينها وتقليل انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري.

على الرغم من أنها لا تغطي سوى جزء صغير من سطح الأرض، فإن الأراضي الرطبة (بما في ذلك مناطق زراعة الأرز) تعتبر "نقاطاً ساخنة" لامتصاص وإطلاق الغازات المسببة للاحتباس الحراري. على مدى مئات السنين الماضية، اتجهت الأراضي الرطبة إلى الانكماش أو التحول إلى أراضٍ زراعية، مما أدى إلى إطلاق بعض الكربون المخزن في هذه التربة على شكل ثاني أكسيد الكربون. قد يؤدي إعادة إغراق هذه المناطق إلى تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، ولكن قد يؤدي أيضًا إلى زيادة انبعاثات الميثان وأكسيد النيتروز.

يعتزم المركز العالمي للأراضي الرطبة تصميم نهج جديدة لنمذجة وتوقع إمكانات انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري من الأراضي الرطبة (بما في ذلك حقول الأرز) لتعزيز هدف البشرية المتمثل في الحياد الكربوني.

وبحسب الدكتورة ماي فان ترينه، مديرة معهد البيئة الزراعية، فإن انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري من الإنتاج الزراعي أصبحت مشكلة عالمية. وخاصة في بلد زراعي مثل فيتنام، يتأثر الإنتاج الزراعي بشدة بتغير المناخ ويسبب تغير المناخ بشكل مباشر لأنه يساهم في انبعاثات غاز الميثان.

Hệ thống thiết bị đo của dự án sẽ ghi nhận kết quả trong vòng 2 năm, từ đó đưa ra những tham vấn để tính toán chính xác hơn lượng phát thải trong canh tác lúa nước. Ảnh: Bảo Thắng. — وسوف يسجل نظام القياس الخاص بالمشروع النتائج على مدى عامين، مما يوفر المشورة لإجراء حسابات أكثر دقة للانبعاثات الناجمة عن زراعة الأرز. الصورة: *باو ثانغ.*

ينتج عن إنتاج الأرز حوالي نصف الغازات المسببة للاحتباس الحراري الزراعي. ولذلك، فإن أي تقنية قادرة على قياس انبعاثات غاز الميثان من الأرز لديها القدرة على رسم خريطة لتدابير خفض الانبعاثات. ويرجع ذلك إلى أن الغازات الدفيئة الثلاثة المنبعثة من الأنشطة الزراعية، بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النيتروز، هي جميعها نتاج الدورة البيوكيميائية للكربون والنيتروجين في النظام البيئي.

حتى الآن، أجرت فيتنام ستة جرد وطني للغازات المسببة للاحتباس الحراري في أعوام 1994، و2000، و2010، و2013، و2014، و2016، و2018، و2020. وتستخدم معظم حسابات جرد الغازات المسببة للاحتباس الحراري عوامل انبعاث المستوى الأول من اللجنة الدولية لتغير المناخ دون استخدام عوامل خاصة بكل بلد (المستوى الثاني وما فوق).

وأقرت المديرة ماي فان ترينه بأن تحديد كمية انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري من الأرز والمحاصيل الأخرى بشكل دقيق لا يزال يشكل تحديًا بسبب التغيرات في المناخ والتربة والمحاصيل وطرق الزراعة. ويفتح هذا المشروع، بالتعاون مع مركز الأراضي الرطبة العالمي، العديد من الفرص أمام الزراعة الفيتنامية.

المصدر: https://nongnghiep.vn/cong-nghe-tu-dong-do-khi-nha-kinh-phat-thai-tren-ruong-lua-d745694.html