Navodi Jayarathne förbereder prover för gasdiffusionsmätning. Kredit:Timothy Clough
Jordbruksjordar bidrar till 16 % av de totala utsläppen av växthusgaser, särskilt dikväveoxid (N2O). Migration av gaser i jordbrukets underyta och utsläpp över jord-atmosfärens gränssnitt är i första hand diffusionskontrollerad och förklaras av jord-gas diffusivitet. Eftersom experimentell bestämning av jord-gasdiffusion kräver dyr utrustning och tidskrävande kontrollerade laboratorieåtgärder, prediktiva modeller används vanligtvis för att uppskatta diffusivitet från lättmätbara jordegenskaper som markens totala porositet och mark-lufthalt.
I en nyligen publicerad artikel i Soil Science Society of America Journal , forskare introducerade en beskrivande jord-gas diffusivitetsmodell. Presenteras som en tvåregionsmodell för jordgasdiffusion, den utvecklades baserat på uppmätta gasdiffusionsdata tagna från två jordbruksjordar från Peradeniya-Sri Lanka under olika markdensitetsförhållanden.
Forskare identifierade att pornätverk i jordbruksjordar uppvisar två distinkta porregioner:inter-aggregat och intra-aggregat. Som sådan, de utgör en bimodal porstruktur. Tvåregionsmodellen som utvecklats i studien skulle kunna parametrisera och karakterisera jordgasdiffusionen i utvalda bimodala jordar som överträffar de konventionella modellerna.
Den utvecklade tvåregionsmodellen ger ett verktyg för att exakt uppskatta gasdiffusion i aggregerade jordar, tillhandahåller således modeller för att kvantifiera gasutbytet mellan mark och atmosfär med hänsyn till olika metoder för markanvändning och vattenförvaltning.