2024 年 2 月 1 日 x
由中国香港科技年夜学（科年夜）带领的一支国际研究团队，以人工智能技能（AI）研发出一个呆板进修模子，能有用促成全世界农田的氨减排。该研究发明，今朝农田所排放的氨宇量（ a妹妹onia ） （ NH3 ）不单较预期为低，更发明采用优化的施肥治理能降低农田氨排放总量达38%，有助全世界各地制订适合的减氨计谋，并为落实结合国「永续成长方针」傍边有关确保食粮安全、消弭饥饿，以和促成永续农业的方针带来新但愿。
多种农业和工业历程所开释的氨，会污染空气及水质，影响生态情况和人类康健。虽然氨并不是温室气体，但进入泥土或者年夜气后，会形成一氧化二氮等化合物，成为强效温室气体，引致天气变化。
三年夜重要农作物包括水稻、小麦及玉米皆开释的氨气，已经占全世界农田氨排放总量的一半。跟着人口和食粮需求的连续增加，实现农田氨减排成了全世界可连续成长亟待解决的难题之一。然而，现时全世界短缺正确的数据统计，列国很难实行合适本国详细环境的有用减排计谋。
有见和此，科年夜理学院数学系兼跨学科学院情况和可连续成长学部讲座传授冯志雄传授，联同南边科技年夜学（南科年夜）郑一传授，带领研究团队网络并阐发全世界差别地域於1985年至2022年间的田间不雅测数据，并制成数据库。
团队使用AI和相干数据，研发出一个能猜测农田氨排放率的呆板进修模子，并阐发天气、泥土特质、农作物种类，以和浇灌、施肥和耕耘等报酬治理因素对于氨排放的影响。该模子更能按差别地域的环境，建议最适合的施肥治理目标。例如，研究发明，由於温度最影响亚洲地域小麦莳植孕育发生的氨排放率，面临全世界暖化带来的影响，76%位在亚洲的小麦田，可透过施用高效肥（enhanced-efficiency fertilizers ）去降低氨排放量。
AI模子发明，倘世界列国以AI优化施肥治理的目标去减低氨排放，例如调解施肥时间、利用特定的肥料以和实行适量的莳植及耕耘要领等，可将该三种重要农作物的氨排放量减低约38%。傍边，亚洲地域有最高的缓减潜力，其次则为北美和欧洲。由於研究猜测，全世界农田氨排放总量於2030-2060年的30年间将增加约4%至5.5%，象征纵然只阐扬少部门优化施肥治理的缓减潜力，仍能有用抵销氨排放的增加。
冯传授暗示：「世界列国在处置惩罚全世界减氨排放议题上仍旧面对不少挑战，例如成本昂扬和农地范围偏小等。是次研究清楚勾划了全世界氨气排放的现况，让列国可制订响应对于策，从而防治雾霾，并保障食粮安全。同时，此研究亦展示了年夜数据与AI科技对于实现可连续成长方针的巨年夜潜能。」
研究结果已经在科学权势巨子《天然》学术期刊上发表。除了科年夜与南科年夜外，团队成员还有包括天津年夜学、科罗拉多州立年夜学、北京年夜学、北京年夜学深圳研究生院、美国橡树岭国度试验室、北京林业年夜学和康奈尔年夜学。文章的配合第一作者为科年夜博士生李庚和南科年夜研究助理传授徐鹏博士。
