La agricultura es un sector productivo que, junto con la silvicultura y otros uso de la tierra, produce aproximadamente el 21% del global de emisiones de gases de efecto invernadero1. Medición precisa de las emisiones de GEI de suelo agrícola es clave no sólo para establecer la determinación del papel de los agroecosistemas como fuente y sumidero en el clima cambio2, sino también para definir las estrategias de mitigación adecuadas y eficaces dentro de el marco de los objetivos del acuerdo de París.
Flujos de emisiones de los GEI más importantes dos producidos por suelos agrícolas (es decir, N2O y CH4) son medibles por métodos micrometeorológicos o la técnica de cámara cerrada3. La gran mayoría de los estudios que informaron datos sobre las emisiones de gases de efecto invernadero de suelos en las últimas tres décadas aplicó la técnica de cámara cerrada4,5 que primero fue descrito en 19266. Se hicieron varios esfuerzos para perfeccionar la técnica y superar todas las fuentes de artefacto experimental y diagonal7,8,9,10,11,12 ,13,14. Protocolos específicos, compilados en diferentes momentos, pretendían estandarizar metodologías15,16,17,18,19, y los intentos de científicos siguen siendo para establecer las mejores prácticas para emplear la técnica y reducir al mínimo el sesgo en las estimaciones de flujo.
La estática técnica de cámara cerrada, cuya aplicación a los suelos de arroz se describe en este documento, se basa en la teoría de difusión y proporciona el recinto de un volumen conocido de aire sobre una porción de la superficie del suelo durante un período preciso. En el recinto, CH4 y N2O moléculas migran por difusión a lo largo de un gradiente de concentración natural de aire de poros del suelo, donde son producidas por microorganismos específicos (metanógenos en el caso de CH4; nitrificantes y denitrifiers de N2O), al aire dentro de espacios vacíos de la cámara, eventualmente a través del agua de la inundación o el aerénquima de planta. Las concentraciones de los dos gases en el espacio de la cámara aumentan con el tiempo, y ocurrencia de estos aumentos proporciona para estimaciones de flujo.
Con respecto a los métodos micrometeorológicos, medidas de cámara cerrada se prefieren a menudo para los ecosistemas y diferentes tipos de uso de la tierra al estudio de gases de efecto invernadero flujos a escala de parcela, porque no son gravados por campo homogéneo grande2 o alta logística y requerimientos de inversión20. Por otra parte, permiten el análisis simultáneo de los experimentos manipulados, como diferentes prácticas agronómicas o de otros tratamientos de campo12,21. Por último, la técnica permite la identificación de las relaciones entre propiedades de ecosistemas, procesos y flujos. Por otra parte, dos principales inconvenientes de la técnica incluyen la exploración relativamente ineficiente de la heterogeneidad espacial y temporal y los efectos de la perturbación del suelo debido a la implementación de cámara22. Sin embargo, estos inconvenientes, al menos en parte, superar con: diseño de la cámara adecuada (para minimizar la perturbación del suelo), la adopción de un número suficiente de repeticiones (para explorar la variabilidad espacial) y automatizado sistema de uso que permite la intensificación de la la frecuencia de mediciones diarias (para tener en cuenta la variabilidad diurna) o regular (misma hora del día) medición (omitir el efecto de la temperatura en la variabilidad residual).
Una primera aplicación del método a un campo de arroz data de la década de los 8023y las principales peculiaridades de su uso con respecto a los campos de las tierras altas son la presencia de inundaciones de agua en el suelo y la necesidad de incluir las plantas dentro del espacio de cabeza en cámara gabinete. Cuidadosamente descrita en este documento, la primera característica implica la necesidad de sistemas específicos prevenir disturbio agua durante eventos de medición, para evitar sobreestimaciones de flujo causadas por turbulencia inducida mejora de difusión de gas a través del agua de inundaciones. El segundo rasgo esencial es para tener en cuenta para el transporte de gas a través de aerénquima de arroz, que representa hasta el 90% del emitido CH424, que requiere que los dispositivos adecuados para incluir las plantas durante los eventos de medición.