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超靈敏農業氣體傳感器精準掌控農業碳排放情況
2022年07月22日 09:03:03
來源：化工儀器網 作者：羊舌木 點擊量：7186
該成果為實現復雜環境下農業氣體傳感器的超靈敏和超穩定性提供了理論基礎與實現途徑。
【化工儀器網 行業百態】經濟的發展是的食物消費結構也不斷產生變化，人們對農業多功能的需求也逐漸上漲。今年上半年我國農業農村經濟持續向好，夏糧小麥實現增產，全年糧食豐收有基礎；“菜籃子”產品供應充足，市場運行總體平穩；種植耕地農機基礎進一步夯實，農業綜合生產能力不斷提升等。而同時，農業也是實現碳達峰、碳中和目標的重要領域之一，推進農業領域碳達峰、助力碳中和，是加快農業生態文明建設的重要內容，更是全面應對氣候變化的重要途徑。
其實，農業生產活動自身的溫室氣體排放比重并不大，農業中間投入的生產與消費才是農業源溫室氣體排放的主要來源。農業生態系統溫室氣體排放總量占全國的6.7%~7.9%，其中，主要是甲烷和氧化亞氮非二氧化碳溫室氣體。農業作為全球溫室氣體的主要排放源之一，對全球變暖的影響不容忽略。
在推進生態文明建設和農業綠色低碳發展轉型中，我國在減少農業化學品投入、禽畜管理、耕地管理、資源保護與廢棄物資源化等方面已經涵蓋與農業碳減排相關的政策法規。2015年修訂通過的《中華人民共和國大氣污染防治法》將控制農業源的排放納入減污降碳治理中；2021年8月，農業農村部等6部門聯合印發的的《“十四五”全國農業綠色發展規劃》是我國首部農業綠色發展專項規劃，對“十四五”期間加快農業全面綠色轉型和低碳發展做出了系統部署；2021年10月，國務院相繼發布《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》和《2030年前碳達峰行動方案》，明確了對碳達峰碳中和這項重大工作的綜合部署和具體落實方案，其中在農業方面行動方案提出要“推進農業農村減排固碳”。
據聯合國糧農組織FAO的數據統計，農業用地釋放出來的溫室氣體超過了全球人為溫室氣體排放總量的30%，但同時農業生態系統也可以抵消掉80%的因農業導致的溫室氣體排放。農業碳排放的核算是農業碳減排政策制定與落實的基礎，準確度量農業活動產生的溫室氣體排放可為精準掌控農業碳排放情況及評估農業減排措施的效果提供科學支撐。
日前，中國農業科學院農業信息研究所農業農村資源數字化管理創新團隊采用水熱法合成了氧化銦和二硫化鉬三維微米花狀分級結構，利用氧化銦所帶的正電荷和二硫化鉬的負電荷，通過靜電力作用獲得了二硫化鉬納米片修飾的多孔氧化銦微米花狀復合結構，并沉積于叉指電極結構上。
他們通過對納米材料進行結構調控及有序復合，使得該復合結構的敏感薄膜在室溫下對二氧化氮氣體表現出超靈敏、超穩定、快速響應等性。并且該復合結構具有的微觀結構特征、異質結效應和協同作用，共同促成了對氣體的優異敏感特性。該成果為實現復雜環境下農業氣體傳感器的超靈敏和超穩定性提供了理論基礎與實現途徑。
農業是經濟社會發展的“壓艙石”。農業碳排放的核算是一個步驟繁瑣、數據繁多的系統性工程，耗費大量的時間和經濟成本。而近年來，隨著科技不斷發展進步，能夠檢測農業碳排放相關的儀器儀表也持續精進，持續助力“碳達峰、碳中和”。同時，不僅僅是農業碳排放核算上的精確，各地方也要因地制宜。不斷改進相關技術，創新出滿足該地區農業生產特點、自然地理特征的農業溫室氣體監測與減排技術，為未來農業碳排放領域研究進一步深化并與地方實踐相結合的重要方向。
(資料參考來源：中國科學報)
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