Autor: Bart Beckers, Sales Manager GAS, Axetris AG
Methanemissionen aus dem Reisanbau sind ein wichtiges Thema in der klimafreundlichen Landwirtschaft. Die Messung dieser Emissionen erfolgte bislang meist mittels Gaschromatographie (GC), einer präzisen Methode, die zeitaufwändig ist, im Labor durchgeführt werden muss und sich nur schwer für gross angelegte Feldstudien skalieren lässt. Die Forschenden wollten herausfinden, ob ein tragbarer, auf TDLAS- basierender Methandetektor dieselbe Messsicherheit bieten kann, dabei jedoch deutlich flexibler im Feldeinsatz ist. Für die Studie wurden wöchentliche Methanproben von fünf Reissorten parallel sowohl mittels Gaschromatographie (GC) als auch mit einem tragbaren, auf Axetris Technologie basierenden Methandetektor analysiert.
Starke Korrelation und hohe Übereinstimmung bei Feldmessungen
Die Ergebnisse waren eindeutig. Bei Feldmessungen erreichte der tragbare Detektor im Vergleich zur Gaschromatographie einen R² Wert von 0,9943. Das bedeutet, dass der Sensor über den gesamten Messbereich hinweg nahezu identisch mit der Labormethode verlief und die Trends der Referenzmessungen äusserst präzise abbildete. Da die Korrelation allein nicht zeigt, ob zwei Methoden dieselben absoluten Messwerte liefern, verwendeten die Autoren zusätzlich den Konkordanz-Korrelationskoeffizienten nach Lin (Lins CCC). Lin’s CCC zeigt, wie stark zwei Methoden darin übereinstimmen, dieselben Messwerte zu liefern. Diese Kennzahl kombiniert die Korrelation mit der Nähe zu einer perfekten Übereinstimmung. Der ermittelte CCC Wert von 0,991 bestätigt eine nahezu vollständige Übereinstimmung zwischen dem tragbaren Detektor und der Gaschromatographie. Eine einfache lineare Kalibrierung korrigierte anschliessend die geringe verbleibende Abweichung. In der Praxis bedeutet dies, dass die Axetris Sensorplattform schnelle, robuste und arbeitszeitsparende Methanmessungen ermöglicht, die sich sowohl für Laboranwendungen als auch für den Einsatz im Feld eignen.
Methandaten in Echtzeit, direkt im Feld
Für Forscher und Agronomen ist dies ein grosser Vorteil. Im Vergleich zu GC ermöglicht die Axetris-Lösung eine tragbare Methanüberwachung in Echtzeit vor Ort, ohne dass sperrige und empfindliche Laborgeräte erforderlich sind. Die Studie unterstreicht die Eignung des Sensors für Hochdurchsatz Phänotypisierung, die grossflächige Untersuchung von Reisgenotypen sowie die Entwicklung emissionsarmer Anbaumethoden. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für eine schnellere Datenerfassung und eine praxisnahe Klimaforschung direkt dort, wo die Nutzpflanzen angebaut werden.
