L’agriculture est un secteur productif qui, avec des forêts et autres utilisations, produit environ 21 % des émissions de GES global1. Mesure précise des émissions de GES des sols agricoles est important non seulement pour établir la détermination du rôle des agroécosystèmes comme sources et de puits dans le climat changement2, mais aussi à définir des stratégies d’atténuation appropriées et efficaces au sein de le cadre les cibles d’entente de Paris.
Flux d’émission de deux GES plus importantes produites par les sols agricoles (c.-à-d., N2O et CH4) peuvent être mesurées par les méthodes micrométéorologiques ou la technique fermée-chambre3. La grande majorité des études indiquant des données sur les émissions de GES provenant des sols pendant les trois dernières décennies a appliqué la technique fermée-chambre4,5 qui a été décrite en 1926,6. Plusieurs efforts ont été faits à affiner la technique et à surmonter toutes les sources d’artéfacts expérimentaux et biais7,8,9,10,11,12 ,13,14. Des protocoles spécifiques, mise à jour à des moments différents, visant à normaliser les méthodes15,16,17,18,19, et tentatives scientifiques sont toujours en cours pour établir les meilleures pratiques pour employant la technique et de minimiser les biais dans les estimations de flux.
La technique fermée-chambre statique, dont l’application aux sols de paddy est décrite dans cet article, s’appuie sur la théorie de la diffusion et prévoit une période précise de l’enveloppe d’un volume connu d’air recouvrant une partie de la surface du sol. Au cours de l’enceinte, CH4 et N2O molécules migrent par diffusion le long d’un gradient de concentration naturelle d’air de pores du sol, où elles sont produites par des microorganismes spécifiques (méthanogènes dans le cas de CH4; bactéries nitrifiantes et dénitrifiants pour N2O), de l’air intérieur headspace chambre, éventuellement par le biais de l’inondation par l’eau ou l’aérenchyme plante. Les concentrations des deux gaz dans l’espace de tête de chambre augmentent au fil du temps, et l’occurrence de ces augmentations fournit pour les estimations de flux.
En ce qui concerne les méthodes micrométéorologiques, chambre fermée mesures sont souvent préférés pour les écosystèmes et les différents types d’utilisation de terres lorsque étudiant GES flux à l’échelle de la parcelle, car ils ne sont pas grevés par un grand champ homogène2 ou haut logistique et investissement exigences20. En outre, ils permettent l’analyse simultanée des expériences manipulés, comme les différentes pratiques agronomiques ou d’autres traitements de la zone12,21. Enfin, la technique permet d’identifier les relations entre les propriétés des écosystèmes, des processus et flux. Alternativement, les deux principaux inconvénients de la technique comprennent l’exploration relativement inefficace de l’hétérogénéité spatiale et temporelle et les effets de la perturbation du sol en raison du déploiement de chambre22. Toutefois, ces inconvénients peuvent, au moins en partie, être surmontées avec : conception de chambre correcte (pour minimiser la perturbation du sol), l’adoption d’un nombre suffisant de répétitions (pour explorer la variabilité spatiale) et automatisé d’utilisation du système qui permet l’intensification des la fréquence des mesures quotidiennes (pour tenir compte de la variabilité diurne) ou de la mesure régulière (même heure du jour) (d’omettre l’effet de la température dans la variabilité résiduelle).
Une première application de la méthode à une rizière remonte au début des années 8023et les principales particularités de son utilisation en ce qui concerne les domaines des hautes terres sont la présence de l’envahissement de l’eau sur le sol et la nécessité d’inclure les plantes dans l’espace de tête au cours de la chambre pièce jointe. Comme soigneusement décrits dans cet article, le premier trait indique la nécessité pour des systèmes spécifiques éviter de perturber l’eau lors des événements de mesure, d’éviter une surestimation flux causée par la turbulence induite par l’amélioration de la diffusion des gaz par l’inondation par l’eau. La deuxième caractéristique essentielle est de rendre compte pour le transport de gaz par l’aérenchyme de riz, ce qui représente jusqu'à 90 % d’émis CH424, qui nécessite des dispositifs appropriés d’inclure les plantes pendant les événements de la mesure.