在其 2024 年發表的論文《Evaluation of Optimized Flux Chamber Design for Measurement of Ammonia Emission After Field Application of Slurry with Full-Scale Farm Machinery》中，Pedersen 針對農業排放科學中存在的難題展開研究：如何將測量從小規模試驗小區拓展到真實田間尺度。

傳統方法往往難以反映真實農場作業條件 —— 機械規模、土壤異質性與環境因素都會帶來復雜影響。若缺乏可靠的田間尺度測量數據，不同減排措施的對比評估便始終存在不確定性。 

該研究團隊開發了一套優化的動態通量箱系統，可與商用糞漿施用設備同步作業。尤為關鍵的是，該通量箱系統搭配了基于光腔衰蕩光譜（CRDS）技術的 Picarro G2103 （現型號 PI2103 ）氨氣分析儀，實現連續、高時間分辨率的氨氣監測。

圖 1 - (a) 動態通量箱示意圖（非等比例繪制）；(b) 動態通量箱實物圖。更多信息詳見文獻

研究結果表明，該系統在人工施用、試驗裝置及規模化機械作業條件下，均可實現、可重復的測量。該系統能夠以較高精度開展重復排放測量，這是可靠評估減排措施的關鍵前提。

這項研究建立了農業領域以來亟需的測量體系：在真實農田條件下仍可達到實驗室級精度的測量框架。

在驗證測量方法可行的基礎上，Pedersen 團隊在 2026 年的研究

隨著厭氧消化技術在全球范圍內推廣，消化漿液作為肥料的應用日益廣泛。然而，其化學特性可能加劇氨氣排放風險，使得施用方式面臨新的不確定性。

研究團隊采用動態通量箱結合 Picarro 氨氣分析儀，開展了 12 組田間試驗，對比不同漿液處理方式與施用技術。高時間分辨率數據使研究人員能夠追蹤施肥后短期內的排放特征，而這一階段正是氨氣損失的主要發生時期。

圖 2 - 奧胡斯大學田間試驗：動態通量箱系統中搭載 Picarro G2103 分析儀

研究結果揭示了一個重要事實：減排效果高度依賴消化液特性與施用方式。例如，將漿液進行液相分離可使排放量降低 33%–83%；與常規條帶施用相比，加裝耙齒的改進型拖靴施用技術可顯著降低排放。

或許為重要的是，該研究表明并不存在單一通用的解決方案。可靠決策必須基于真實條件下的測量，這進一步凸顯了可信數據的重要性。

這些研究共同標志著農業排放研究的一次范式轉變。氨氣排放具有高度動態性，通常在施用后數小時內達到峰值，并對環境與操作變量快速響應。低頻或間接測量往往會錯過關鍵排放事件，從而導致結論不一致。

佩德森的研究通過將可靠的田間采樣與高精度 CRDS 氣體分析相結合，證實了連續、實時監測能夠捕捉到此前無法觀測的排放動態。由此可更清晰地認識排放發生時間、變化原因以及哪些減排策略真正有效。

• 對科研人員而言，這有助于優化試驗設計并實現可重復的對比研究。

• 對農學家與農戶而言，這有助于提高氮素利用效率，并做出更科學的田間管理決策。

• 對政策制定者而言，這為環境法規制定與報告體系提供了可靠依據。

Pedersen 的研究揭示了環境科學領域的一個普遍趨勢：研究進展取決于測量的可靠性。

在農業努力平衡生產效率與環境責任的過程中，在實際作業尺度上獲取可信排放數據的能力至關重要。基于 CRDS 技術的高精度分析儀，具備所需的靈敏度、穩定性與時間分辨率，助力研究從估算走向直接觀測。

換言之：減排始于測量。

該研究將的氨氣監測技術轉化為實用的田間工具，為科學、技術與農業協同發展提供了藍圖 —— 將不確定性轉化為可落地的科學認知，并以可信數據為基礎，助力構建更可持續的未來。

Picarro PI2103 氣體濃度分析儀可對 NH₃ 進行超和穩定的測量，其檢測限可達  ppt 級別，漂移可忽略不計。PI2103 氣體濃度分析儀是城市和大氣空氣質量監測、顆粒物形成研究、牲畜排放定量、車輛排放定量、室內空氣質量和其他應用的理想解決方案。額外的 CO₂ 量可用于代理氣體驗證，簡化并取代了需要采用難以獲取的標準氣體進行的復雜校準程序。儀器內置水汽校正功能，自動報告干氣體摩爾分數，以幫助減少研究的復雜性和消耗品成本。

• 快速、連續、實時測量

• 的靈敏度、精度和度，幾乎無漂移

• 穩定性好，無需頻繁校準

• 測量水汽和二氧化碳，用于校正和驗證

• 小尺寸，可在現場或實驗室部署，無需耗材