Tecnología para medir automáticamente las emisiones de gases de efecto invernadero en los arrozales

A partir de octubre de 2024, el Instituto de Medio Ambiente Agrícola y el Centro Global de Humedales de la Universidad de Copenhague (Dinamarca) implementarán el proyecto “Establecer métodos de medición de campo para modelar, calcular y pronosticar las emisiones de gases de efecto invernadero en el cultivo de arroz en Vietnam” en la comuna de Phu Luong, distrito de Dong Hung, provincia de Thai Binh.

El profesor Bo Elberling (izquierda) del Centro Global de Humedales verifica el rendimiento de los dispositivos de medición de emisiones en el campo. Foto: Bao Thang.

Durante un período de dos años, el proyecto pretende medir y analizar el intercambio de gases de efecto invernadero, incluidos CO₂, CH₄ y N₂O, entre la superficie terrestre y la atmósfera, evaluando así el impacto de las actividades agrícolas en el medio ambiente.

El equipo de investigación realizó mediciones tanto en cultivos de arroz (cultivos de primavera y verano) como en cultivos de invierno (tierras estériles). Esto permite realizar una estimación de las emisiones totales de gases de efecto invernadero por año. Esto da como resultado una evaluación exhaustiva de las emisiones de gases de efecto invernadero en cada cultivo y en cada etapa del proceso de cultivo.

En Vietnam se han realizado varios estudios que miden las emisiones de gases de efecto invernadero en el cultivo de arroz. Sin embargo, la mayor parte se hace manualmente o sólo durante ciertas etapas del cultivo, como por ejemplo al drenar el agua de los campos.

Los proyectos del Instituto Agroambiental y del Centro Global de Humedales se diferencian en que todos ellos se miden automáticamente en tiempo real. En cualquier momento, los usuarios tienen acceso a los datos y saben exactamente cuánto se emite de cada gas de efecto invernadero.

Este sistema automático consta de dos partes principales. Primero hay un contenedor que contiene el equipo de análisis de gases. La misión del contenedor es recopilar, analizar y almacenar datos de gases de efecto invernadero procedentes de cámaras de medición automatizadas ubicadas en el campo.

Un sensor que mide las emisiones. Foto: Bao Thang.

A unas decenas de metros del contenedor hay 6 cámaras automáticas de medición de gases colocadas en el suelo del campo y divididas en 2 filas. Una fila mide las emisiones del suelo desnudo (sin arroz en la cámara), la otra fila contiene arroz en la cámara.

En cada tiempo de medición especificado (aproximadamente cada 15 minutos), la cámara de muestreo se cerrará automáticamente para que la bomba pueda aspirar todo el gas del interior y transferirlo al analizador ubicado en el contenedor. La medición de las concentraciones de CO₂, CH₄ y N₂O se realiza de forma totalmente automática.

Una vez finalizado el muestreo, la cámara se abre automáticamente y el muestreo pasa a la siguiente cámara de la línea.

Para ayudar a analizar las fluctuaciones de los gases de efecto invernadero durante el estudio, se instaló una estación meteorológica en el campo experimental. La misión de esta estación es medir la temperatura, la humedad, la velocidad del viento, etc. para analizar y proporcionar una visión integral de los gases de efecto invernadero, así como los cambios (si los hubiera) durante el período de implementación del proyecto.

Todos los datos de las mediciones se registrarán y almacenarán en un registrador de datos, lo que garantiza un seguimiento y análisis continuos.

Una cámara está abierta. Se cerrará automáticamente en unos 15 minutos según el cronograma establecido para determinar la cantidad de gas emitido desde el suelo. Foto: Bao Thang.

El profesor Bo Elberling (Centro Global de Humedales) dijo que los resultados del proyecto ayudarán a desarrollar directrices específicas para que los agricultores optimicen el rendimiento de los cultivos, la calidad, el agua de riego y los fertilizantes, al tiempo que mantienen y mejoran la materia orgánica del suelo y reducen las emisiones de gases de efecto invernadero.

Aunque cubren sólo una pequeña porción de la superficie de la Tierra, los humedales (incluidas las zonas de cultivo de arroz) son "puntos críticos" de absorción y liberación de gases de efecto invernadero. En los últimos cientos de años, los humedales han tendido a reducirse o a convertirse en tierras agrícolas, lo que ha llevado a la liberación de parte del carbono almacenado en estos suelos en forma de CO₂. La reinundación de estas zonas puede reducir las emisiones de CO₂ pero puede aumentar las emisiones de CH₄ y N₂O.

El Centro Global de Humedales pretende diseñar nuevos enfoques para modelar y predecir el potencial de emisiones de gases de efecto invernadero de los humedales (incluidos los arrozales) para avanzar hacia el objetivo de la humanidad de neutralidad de carbono.

Según la profesora asociada Dra. Mai Van Trinh, directora del Instituto de Medio Ambiente Agrícola, las emisiones de gases de efecto invernadero de la producción agrícola se han convertido en un problema mundial. En particular, en un país agrícola como Vietnam, la producción agrícola se ve gravemente afectada por el cambio climático y es causa directa del mismo porque contribuye a las emisiones de CH₄.

El sistema de medición del proyecto registrará resultados durante dos años y proporcionará asesoramiento para realizar cálculos más precisos de las emisiones del cultivo de arroz. Foto: Bao Thang.

La producción de arroz emite aproximadamente la mitad de los gases de efecto invernadero agrícolas. Por lo tanto, cualquier tecnología que pueda medir las emisiones de CH₄ del arroz tiene el potencial de diseñar medidas de reducción de emisiones. Esto se debe a que los tres gases de efecto invernadero emitidos por las actividades agrícolas, incluidos CO₂, CH₄ y N₂O, son todos productos del ciclo biogeoquímico del carbono y el nitrógeno en el ecosistema.

Hasta la fecha, Vietnam ha realizado seis inventarios nacionales de gases de efecto invernadero en 1994, 2000, 2010, 2013, 2014, 2016, 2018 y 2020. La mayoría de los cálculos de los inventarios de gases de efecto invernadero utilizan factores de emisión de nivel 1 del IPCC sin utilizar factores específicos del país (nivel 2 y superior).

La directora Mai Van Trinh reconoció que cuantificar con precisión las emisiones de gases de efecto invernadero del arroz y otros cultivos sigue siendo un desafío debido a los cambios en el clima, el suelo, los cultivos y los métodos de cultivo. El proyecto, en cooperación con el Centro Global de Humedales, abre muchas oportunidades para la agricultura vietnamita.

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