VALIDACIÓN y EVALUACIÓN DE DOS SISTEMAS DE

GOBIERNO DE CHILE / MINISTERIO DE AGRICULTURA/ INIA REMEHIE
VALIDACIÓN Y EVALUACIÓN DE DOS SISTEMAS DE
MUESTREO Y ANÁLISIS PARA CÁLCULO DE FLUJO DE
GASES DE EFECTO INVERNADERO
Validation and evaluation of two sampling and analysis systems to
calculate greenhouse gas emission fluxes
Sara Hube*, Marta Alfaro y Luis Ramírez
Instituto de Investigaciones Agropecuarias, INIA-Remehue, Casilla 24-0, Osorno, Chile. *E-mail autor correspondencia: [email protected]
INTRODUCCIÓN
La cuantificación de los flujos de dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) y óxido nitroso (N2O) es importante
para la caracterización de las fuentes y evaluación de estrategias de mitigación de gases de efecto invernadero (GEI).
El método de muestreo y análisis influye fuertemente en los resultados obtenidos. Las técnicas más utilizadas para
análisis de estos gases de forma simultánea corresponden al uso de cámaras estáticas para la colección de la muestra
y su posterior análisis por cromatografía gaseosa. El objetivo de este trabajo fue comparar los flujos de gases de
efecto invernadero para dos sistemas de muestreo y realizar la validación analítica de las metodologías de análisis
en los equipos cromatográficos asociados a cada sistema.
MATERIALES Y MÉTODOS
Para la comparación de los dos sistemas de muestreo de gases de efecto invernadero, se realizó un experimento en
las dependencias de INIA Remehue, Osorno, sur de Chile (40° S, 73° O), en la cual una parcela de 2m2 fue fertilizada
con 500 kg de N ha-1, en forma de NH4NO3 (24/07/2012). En esta unidad, se dispuso de 2 cámaras dinámicas, según
la metodología descrita por Kiese et al. (2003), y de 2 cámaras manuales, según la metodología descrita por Vistoso
et al. (2012). Se realizó muestreo diario por dos semanas con un total de 11 muestreos, y el cálculo de flujos se hizo
según lo descrito por las referencias de cada técnica. Se realizó una prueba F para determinar diferencia entre los
resultados de flujos de N-N2O y luego una prueba t para determinar diferencias entre metodologías por día de
muestreo y flujos acumulados de N-N2O.
Para la validación las metodologías de análisis de gases de efecto, se emplearon dos equipos de cromatografía
de gases (GC1, sistema cámaras dinámicas y GC2, sistema cámaras manuales), GC1, SRI 8610C, SRI Instrumets,
Torrance, CA, USA; GC2, Perkin Elmer® Precisely, Modelo Clarus 600, Shelton, USA. Se consideró la evaluación
de rango lineal en función al factor de respuesta porcentual (%FR) y de límites de confianza de una curva de
calibración de seis niveles fortificados incluyendo un blanco (matriz sin fortificar) para N2O y CH4, y siete niveles
fortificados incluyendo un blanco, para CO2. Para la elaboración de todos los niveles de calibración, se utilizó una
mezcla estándar clase 1 trazable a NIST ASTM. Para la evaluación de Precisión y Exactitud de las metodologías,
se utilizó cuatro niveles de calibración que se encontraban dentro del rango lineal (n=15 por nivel de calibración).
Se evaluaron los parámetros de Límite de Cuantificación (LC), desviación estándar (DS), coeficiente de Variación
porcentual (%CV), Error Absoluto (EA) y Porcentaje de Error Relativo (%ER).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La emisión acumulada en un período de dos semanas fue 8,15 y 8,04 mg N-N2O m-2 para el sistema de cámaras
dinámicas y manuales respectivamente, sin diferencias significativas entre los métodos por día de muestreo, ni
para los flujos acumulados (P>0,05).
69
PRIMERA CONFERENCIA DE GASES DE EFECTO INVERNADERO
EN SISTEMAS AGROPECUARIOS DE LATINOAMÉRICA (GALA)
El %FR en cada nivel de calibración, para todas las curvas y en ambos equipos, se encontró dentro del rango de
aceptación (; Cuadro 1). Todos los límites de confianza superiores (Intercepción Superior 95%) de cada curva y en
ambos equipos se encontró por debajo de los niveles menos fortificados de las curvas de calibración (0,113; 0,398
y 203,9 ppm para N2O, CH4 y CO2 respectivamente), lo que indica que se cumplió con el rango lineal de análisis en
todos los casos.
Cuadro 1. Evaluación de linealidad para las metodologías de análisis de gases de efecto invernadero, en equipos
cromatográficos.
Cuadro 2.Valores promedio de cuatro niveles de fortificación, para parámetros de evaluación de precisión (LC, DS, %CV) y
valores de parámetros de evaluación de exactitud para un nivel fortificado (EA y %ER) para ambos equipos
cromatográficos, n=15.
Los valores obtenidos para la evaluación de precisión y exactitud de ambas metodologías indican que ambos
métodos analíticos son altamente precisos y exactos (%CV<5% y 95%<%ER <105%).
CONCLUSIONES
No se encontraron diferencias significativas entre los flujos obtenidos de N-N2O entre las metodologías de medición
en campo de GEI, por lo que pudieran usarse indistintamente. Las curvas de calibración para cuantificar N2O, CH4
y CO2 tienen una alta linealidad, dentro del rango establecido por los niveles de calibración, para ambos equipos de
cromatografía. Ambas metodologías analíticas presentaron una alta precisión y exactitud.
REFERENCIAS
KIESE, R., HEWETT, B., GRAHAM, A., BUTTERBACH-BAHL, K. 2003. Seasonal variability of N2O emissions
and CH4 uptake by tropical rainforest soil of Queensland, Australia. Global Biogeochemical Cycles 17(2/12): 1-13.
VISTOSO, E., ALFARO, M., SAGGAR, S., SALAZAR, F. 2012. Effect of nitrogen inhibitors on Nitrous Oxide
emissions and pasture growth after an autumn application in volcanic soil. Chilean Journal of Agricultural Research
72(1): 133-139.
AGRADECIMIENTOS
Queensland University of Technology y Proyecto Fortalecimiento Institucional GEI 502068-70.
70