二氧化碳传感器和N2O传感器用于农田温室气体排放监测

凤凰火

随着温室效应的日益加剧，气候变化已经成为一个全球性的问题，人们开始考虑各种行业造成的温室气体排放是否能够得到控制。温室气体不仅在工业生产中排放，在农业中也排放。作为世界农业大国，中国温室气体排放总量的11%来自农业，农业碳排放继续以年均5%的速度增长。因此，减缓农业碳排放是减缓全球变暖的重要措施之一。
在农业生产中，温室气体的产生是一个复杂的过程。耕地作为土地的主要组成部分，是温室气体排放的重要来源。农田过量施用氮肥会促进土壤中微生物的活动，使各种氮转化为N2O，其对温室效应的影响是二氧化碳的298倍。
农田生态系统的CO2排放来源于土壤呼吸，土壤呼吸的强度主要取决于土壤中有机质的数量和矿化速率、土壤微生物类群的数量和活性以及土壤动植物的呼吸。土壤CO2排放实际上是土壤中生物代谢和生化过程等所有因素的综合产物。在一定范围内，土壤温度的升高可以加速土壤中有机质的分解和微生物的活动，从而增加土壤中CO2的浓度。
土壤水分状况是农田土壤温室气体排放或吸收的重要影响因素之一。目前，世界上18%的耕地是靠水灌溉的，通过扩大灌溉土地面积，采用高效灌溉方式，可以提高作物产量和秸秆还田量，从而增加土壤固碳的目的。但在机械灌溉和输水过程中，机械对燃料的消耗也会导致CO2的释放，土壤含水量高也会增加N2O的释放。另外，干湿交替的土壤剖面会增加CO2释放的程度，以及土壤硝化作用和N2O的释放。
因此，如何减缓农田温室气体的排放受到了各国政府和农业环境科学家的广泛关注。一些专家提出，使用有机肥代替化肥可以显著减少温带农田的温室气体排放。在农业生产中，也需要使用农业环境检测仪实时监测CO2等温室气体的浓度。
工采网技术工程师建议使用二氧化碳传感器和N2O传感器来监测农田中温室气体的弄去情况，如工采网代理的以下几款传感器：
韩国SOHA 抗高湿二氧化碳传感器模块 - SH-DS，采用双光波非色散红外原理 (NDIR)，数据更新2秒/次，检测量程0 ~ 3000ppm / 5000ppm。
英国GSS 低功耗HVAC专用红外CO2传感器- COZIR-A，基于 IR LED 专利技术和创新的光路设计，使 二氧化碳传感器COZIR 成为低功耗的 NDIR传感器；并可选配温度和湿度输出。
意大利Novasis 红外笑气N2O传感器模块 - NG2-F-3，是一种智能传感器，装有具备无线传输，充电系统，能量回收和传感器故障诊断功能的原装芯片，可以很方便地按客户需求集成到现有的测量系统或监测仪器中。