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農業溫室氣體排放估算 - 水田甲烷(參數篇)

基本概念可參考上一篇文章 https://learncropmodel.blogspot.com/2025/05/blog-post.html 上一篇文章提及碳排係數在Tier1當中的拆解方式如下,我們來看看文獻裡的參數吧 $EF_i = EF_c \cdot SF_w \cdot SF_p \cdot SF_o$ EF i : i條件的每日排放係數 EF c : 無施用有機肥料下持續灌溉水田的排放係數 SF w : 不同水分管理區域的調整因子(表 5.12) SF p : 不同種植前水分管理調整因子(表 5.13) SF o : 有機質肥料型態或施用量之調整因子(Eq. 5.3, 表5.14) Baseline emission factor 也就是EF c 的預設係數來自於表5.1 (page 5.53) 表5.1 預設水田甲烷排放係數,假設水稻栽培時間小於180天、連續淹水、未施用有機質 World Regional Emission factor (kg CH 4 ha -1 d -1 ) Error range (kg CH 4 ha -1 d -1 ) Region Emission factor (kg CH 4 ha -1 d -1 ) Error range (kg CH 4 ha -1 d -1 ) 1.19 0.80 - 1.76 Africa 1.19 0.80 - 1.76 East Asia 1.32 0.89 - 1.96 Southeast Asia 1.22 0.83 - 1.81 South Asia 0.85 0.58 - 1.26 Europe 1.56 1.06 - 2.31 ...

肥料成分計算

很早以前肥料是先灰化再進行成份分析,因此對於那一些不揮發的元素,通常會使用氧化物的型態進行表示, 例如磷就使用磷酐 (P 2 O 5 )表示、鉀則氧化鉀 (K 2 O)表示、鈣使用氧化鈣(CaO)、鎂使用氧化鎂(MgO)表示。 肥料袋上的成分的前三個數字就是肥料三要素的成分占比(%) 肥料成分的標示可以相當複雜,但不論如何,前三個數字一定是三要素,也就是氮-磷酐-氧化鉀。以硝磷基黑旺特1號有機質複合肥料為例,我們可以看到官網的成分標示如下:氮-磷酐-氧化鉀(N-P 2 O 5 -K 2 O) 20-5.5-10-8 (有機質),它代表的意思就是氮有20%、磷酐有5.5%、氧化鉀有10%。 我們來算算每一包台肥1號(40公斤)投入多少三要素吧 氮 $40 \times \tfrac{20}{100} = 8$ (公斤) 磷酐 $40 \times \tfrac{5.5}{100} = 2.2$ (公斤) 氧化鉀 $40 \times \tfrac{8}{100} = 16$ (公斤) 因此每一包台肥1號投入8公斤氮、2.2公斤磷酐、16公斤氧化鉀。 再算一題吧 肥料品目為硝酸鈣 (Calcium nitrate) 銨態氮              1.26 % 硝酸態氮        13.5 % 總氮                   14.7 % CaO                     15.6 % 硝酸態氮(NO 3 -  - N) 濃度為13.5 %,代表100 g 肥料有 $13.5 \times \tfrac{14+16\times 3}{14} = 59.8 $ g 的 NO 3 -  CaO 的濃度為 15.6 %,代表100 g 肥料有 $15.6 \times \tfrac{40}{40+16} = 11.1$ g 的鈣 台灣肥料的特殊用字 - 硝磷基、亞磷基、特 ...

施入一包氯化鉀可增加表土多少鉀濃度呢?

從肥料袋講起 從肥料袋上面可以看到氯化鉀的標示為(0-0-60),肥料袋的這個標示分別為氮、磷酐(P 2 O 5 )、過氧化鉀(K 2 O)的百分比,也就是過氧化鉀的重量佔全袋的60%,一般而言,常用的肥料重量每包40公斤,那這裡面K 2 O的含量就是24公斤。 換算為鉀含量 上一段我們知道1包40公斤的氯化鉀有24公斤的過氧化鉀(K 2 O),接下來要換算成鉀的重量。 我們來看一下K 2 O這個化學式:2個鉀(K)和1個氧(O),因此鉀的重量佔比為 $\tfrac{39 \times 2}{39 \times 2+16} = 0.83$,24公斤的過氧化鉀,含有$24 \times 0.83 = 19.9$ 公斤的鉀,為了方便計算,我們就用20公斤取代之。 接下來考慮土壤 每公頃的表土(0-15公分)重量約兩百萬公斤,因此每分地表土有二十萬公斤,為了方便計算,投入的鉀量20公斤,相當於 20/200,000 = 0.0001,若要換算成ppm,乘上1,000,000 ,就相當於100 ppm。 也就是說,如果我們均勻地把1包氯化鉀投入到1分地的表土(0-15公分),短期內沒有被植物吸收、淋洗,大約提升土壤鉀濃度約100 ppm。必須要永遠放在心上的是,大部分的施肥情形比這裡的假設情境更加複雜,例如在表土施加肥料、深層施肥、在畦上施肥......等,還有植物的吸收、雨水淋洗等,讓整體情境變得更複雜。我們這裡舉這個例子,是為了讓大家知道,每次的施肥都會造成土壤裡面的肥力狀態相當的變動。