تكنولوجيا لقياس انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري في حقول الأرز تلقائيًا

ثاي بينه يفتح مشروع التعاون مع معهد البيئة الزراعية في الدنمارك آفاق تطوير إرشادات محددة لتحسين إنتاجية المحاصيل وجودتها.

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 .

البروفيسور بو إلبرلينج (يسار) من المركز العالمي للأراضي الرطبة يفحص أداء أجهزة قياس الانبعاثات ميدانيًا. تصوير: 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.

قام فريق البحث بقياس محاصيل الأرز (الربيعية والصيفية) والشتوية (الأراضي المتساقطة). سمح ذلك بتقدير إجمالي انبعاثات غازات الدفيئة سنويًا. ووفر ذلك تقييمًا شاملًا لمستوى انبعاثات غازات الدفيئة في كل محصول، وكذلك في جميع مراحل الزراعة.

في فيتنام، أُجريت دراسات عديدة لقياس انبعاثات غازات الاحتباس الحراري الناتجة عن زراعة الأرز. إلا أن معظمها أُجري يدويًا، أو اقتصر على مراحل معينة من الزراعة، مثل تصريف المياه من الحقول.

يتميز مشروع المعهد الزراعي البيئي ومركز الأراضي الرطبة العالمي بأن جميع القياسات تُجرى تلقائيًا وفي الوقت الفعلي. ويمكن للمستخدمين الوصول إلى البيانات في أي وقت ومعرفة كمية انبعاثات كل غاز دفيئة بدقة.

يتكون هذا النظام الآلي من جزأين رئيسيين. الأول حاوية تحتوي على جهاز تحليل غازات. مهمة هذه الحاوية جمع بيانات غازات الدفيئة من غرف القياس الآلية الموجودة على سطح الحقل، وتحليلها، وتخزينها.

مستشعر لقياس الانبعاثات. تصوير: باو ثانغ.

على بُعد عشرات الأمتار من الحاوية، توجد ست غرف أوتوماتيكية لقياس الغازات (غرف) موضوعة في حقل الأرز، ومقسمة إلى صفين. يقيس الصف الأول انبعاثات الغاز من الأرض الجرداء (لا يوجد أرز في الغرفة)، بينما يحتوي الصف الآخر على أرز.

في كل وقت قياس محدد (كل 15 دقيقة تقريبًا)، تُغلق حجرة أخذ العينات تلقائيًا لتتمكن المضخة من سحب كل الغاز الموجود بداخلها ونقله إلى جهاز التحليل الموجود في الحاوية. ويتم قياس تركيزات ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النيتروز تلقائيًا بالكامل.

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

للمساعدة في تحليل تقلبات غازات الاحتباس الحراري أثناء البحث، تم تركيب محطة أرصاد جوية في موقع التجربة. مهمة هذه المحطة قياس درجة الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح، وغيرها، لتحليل وتوفير رؤية شاملة لغازات الاحتباس الحراري، بالإضافة إلى التغيرات (إن وجدت) خلال فترة تنفيذ المشروع.

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

حجرة بغطائها المفتوح. تُغلق تلقائيًا بعد حوالي 15 دقيقة وفقًا لجدول زمني مُحدد 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، تُعدّ الأراضي الرطبة (بما فيها حقول الأرز) "بؤرةً ساخنة" لامتصاص وإطلاق غازات الدفيئة. على مدى القرون القليلة الماضية، تقلصت مساحة الأراضي الرطبة أو تحولت إلى أراضٍ زراعية، مما أدى إلى إطلاق بعض الكربون المخزن في تربتها على شكل ثاني أكسيد الكربون. قد تُقلل إعادة غمر هذه المناطق من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، ولكنها قد تزيد أيضًا من 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.

وفقاً للأستاذة المساعدة الدكتورة ماي فان ترينه، مديرة معهد البيئة الزراعية، أصبحت انبعاثات غازات الاحتباس الحراري الناتجة عن الإنتاج الزراعي مشكلة عالمية. وخاصةً في دولة زراعية مثل فيتنام، يتأثر الإنتاج الزراعي بشدة بتغير المناخ، ويتسبب فيه بشكل مباشر، إذ يساهم في انبعاثات غاز الميثان.

سيسجل نظام القياس الخاص بالمشروع النتائج على مدار عامين، مما يُقدم المشورة بشأن حسابات أكثر دقة لانبعاثات زراعة الأرز. الصورة: باو ثانغ.

يُمثل إنتاج الأرز حوالي نصف انبعاثات غازات الاحتباس الحراري الزراعية. لذلك، فإن أي تقنية قادرة على قياس انبعاثات الميثان من الأرز لديها القدرة على تحديد سبل خفض الانبعاثات. ويرجع ذلك إلى أن غازات الاحتباس الحراري الثلاثة المنبعثة من الزراعة - ثاني أكسيد الكربون، والميثان، وأكسيد النيتروز - هي نتاج الدورة الجيوكيميائية للكربون والنيتروجين في النظم البيئية.

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).

أقرّت المديرة ماي فان ترينه بأنّ التحديد الدقيق لانبعاثات غازات الاحتباس الحراري من الأرز والمحاصيل الأخرى لا يزال يُشكّل تحديًا بسبب تغيّر المناخ والتربة والمحاصيل وأساليب الزراعة. لذا، يُتيح المشروع، بالتعاون مع المركز العالمي للأراضي الرطبة، فرصًا عديدة للزراعة في فيتنام.

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