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工业物联网  •  jnecy  •  发表于2个月前  •  482次阅读


茶叶作为一种大众化的天然饮料,在中国的经济和文化中发挥着重要的作用,但高氮肥的茶园种植制度也引发了一系列问题,如土壤酸化、温室气体氧化亚氮N2O排放等一环境问题。N2O是一种相对稳定、强大的温室气体,在大气中半衰期较长,可以破坏平流层臭氧,促进全球变暖。

茶树是世界上最重要的农业经济作物之一,广泛种植于热带和亚热带地区。目前,全世界有超过62个国家种植茶树。其中,中国是世界上茶叶种植历史最长、产量最大的国家。为了获得优质茶叶,茶农通常在茶园施用大量无机和有机氮肥,以增加叶片中游离氨基酸(尤其是茶氨酸)的含量。

由于茶树大多生长在高温高湿、透水性好的酸性土壤中,过量施用氮肥会导致茶园土壤进一步酸化。因此,施用高氮肥、茶园酸化和有机碳含量增加会协同影响土壤中微生物的结构和功能,从而促进土壤硝化(产氮)和反硝化(脱氮)过程中N2O的产生和排放。

反硝化作用可能在酸性茶园土壤N2O排放中起主导作用。与土壤细菌相比,真菌可能在N2O产生中发挥更大的作用,因为土壤真菌对酸性条件的耐受性更强,在有氧和缺氧的土壤生态系统中都可以产生N2O。

虽然茶园面积占中国农田总面积的比例很小(2%),但茶园N2O排放量占农田总排放量的比例(15%)却不容忽视。茶园是中国农田种植系统中大气N2O排放的重要来源。因此,茶园施可以使用有机无机复合肥或新型肥料来提高茶树的氮素利用效率,从而有效减少土壤N2O排放。

另外也可以定期对茶园区域N2O浓度进行监测,工采网推荐使用N2O传感器模块,如意大利Novasis 红外N2O传感器模块 - NG2-F-3,可自动温度补偿。它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。它是一种智能传感器,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。

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