| 為了實現商業可行性,土壤碳專案開發商需要能夠大規模(例如十萬至百萬公頃)測量土壤碳儲量,並且兼具準確、公正、廉價且快速等特質。可見光和近紅外線漫反射光譜(Visible and near-infrared diffuse reflectance spectroscopy, VisNIR)是一種用於實驗室端或現地條件下預測土壤特性(總碳、無機碳、陽離子交換容量、黏土含量等)的技術,其波長範圍介於350至2,500奈米(nm)之間,被認為是一種非破壞性(non-destructive)、快速且具成本效益的方法,相較於需要將土壤乾燥和研磨處理的中紅外光譜技術(Mid infrared spectroscopy, MIR),VisNIR更適合在現地條件使用。本研究測試新型手持式VisNIR探針(novel handheld VisNIR probe),目標(1)測量美國中西部軟土層30公分深度的有機碳(soil organic carbon, SOC)儲量、(2)使用美國中西部軟土層數據校正VisNIR探針,用於預測土壤總體密度和土壤有機碳濃度數據。研究從美國伊利諾州六個不相鄰的農場收集了手持探針測量數據和土芯樣本,這些農場符合當地大宗用途,是玉米大豆輪作慣行田區。結果顯示模型準確預測了 SOC 濃度(R2= 0.72, RMSE= 0.33%, RPIQ= 2.39, 偏差= 0.0005%),但無法準確預測體積密度(R2=0.28)。該手持探針能夠以實用的準確度預測土壤有機碳濃度和有機碳儲量,且具有最小的偏差(minimum bias),即使在容重預測效果不佳的情況下也是如此,結果證明手持式探頭持續投資是合理的。 值得注意的是,光譜儀的感測器來自台灣超微光學股份有限公司販售的蜂鳥和響尾蛇感測元件,光譜範圍分別為349 至1,020 nm和900至2,500 nm。另外,基於這篇研究發表,提供探頭的Yard Stick PBC(公益公司)成立於2021年,其官網宣稱已準確地估計45公分深度的土壤有機碳儲量,為嚴格的、基於測量的碳市場提供了一種廉價而準確的解決方案,能對齊如CAR SEP、Verra VM0042等方法準則。 |
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