Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Biochar kan erstatte uholdbart tørvemos i drivhusindustrien

Andrew Margenot og andre fandt ud af, at biochar kan erstatte tørvemos i morgenfrue uden negative virkninger. Kredit:Andrew Margenot

Planteelskere kender tørvemos som hovedkomponenten i potteblanding, men høst af materialet er ved at blive uholdbar. Tørv fjernes ikke kun hurtigere, end det kan dannes igen, dets anvendelse i potteblanding bidrager til frigivelse af kuldioxid i atmosfæren.

"Tørvemoser lagrer naturligt kulstof. Når tørvemos høstes, der er en overførsel af en global carbon sink til en nettokilde. Det er fordi inden for et par vækstsæsoner, det meste af tørvemossen fra potteblandingen mineraliseres enten af ​​mikrober eller smides ud og nedbrydes. På den ene eller anden måde, kuldioxid frigives, "siger Andrew Margenot, adjunkt ved Institut for Afgrødevidenskab.

I en nylig undersøgelse, Margenot og kolleger fra University of California, Davis undersøgte et materiale kaldet biochar som et alternativ til tørvemos i potteblanding. Ligesom trækul, biochar produceres gennem en proces kaldet pyrolyse, eller opvarmning til høje temperaturer i fravær af ilt. Og som trækul, det kan stammer fra stort set ethvert organisk stof.

"I vores undersøgelse, vi brugte en fremstillet af nåletræ fra selektiv skovhugst. Men biochars kan laves af majsstover, switchgrass, og masser af andre organiske affaldsprodukter, "Siger Margenot." Biochar kunne endda laves af drivhusets eget affald, hvis der er afklip fra planter eller gammelt tørvemos. "Margenot understreger, at 'biochar' refererer til en meget bred klasse af materialer, der kan variere meget i dets egenskaber afhængigt af pyrolysetemperaturen og det anvendte råstof.

Når organisk materiale nedbrydes naturligt, processen frigiver kuldioxid. Men biochar nedbrydes meget langsomt - potentielt i størrelsesordenen århundreder - så når organisk materiale bliver til biochar, kulstoffet er hovedsageligt afsat og kan ikke slippe tilbage til atmosfæren.

Men hvor godt virker det i potteblanding? At finde ud af, Margenot og hans team dyrkede morgenfruer fra frø til blomst i en række eksperimentelle potteblandinger, der erstattede tørvemos med en stigende andel af kommercielt tilgængelig nåletræ biochar.

I biocharblandingerne, pH steg. "Dem med masser af biochar havde en pH -værdi på op til 10,9, hvilket er latterligt for at prøve at dyrke ting, "Siger Margenot. Men det var ikke uventet for den type biochar, forskerne brugte.

Marigolds voksede og blomstrede fint, selv når biochar erstattede alt tørvemos i potteblandingen. Imidlertid, til planter, der vokser med høje koncentrationer af biochar, de tidlige stadier var en kamp.

"Man kunne se, at planterne tog et hit i de tidlige vækststadier - de første to til tre uger. De var kortere og havde mindre klorofyl, tegn på en nitrogenmangel, som du ville forvente ved en så høj pH. Men disse planter indhentede til sidst. Efter blomstring, der var ingen negativ effekt af biochar versus tørvemos, ”Siger Margenot.

Planterne led ikke kun af langvarige negative virkninger af biochar, pH i disse potter neutraliseret ved afslutningen af ​​undersøgelsen. Margenot mener, at dette kunne have været på grund af en naturlig proces med ionbytning mellem plantens rødder og potteblanding, naturligt forekommende carbonater i kunstvandingsvandet, eller brug af industristandardgødning - kunstvanding med lave niveauer af opløste næringsioner, såsom nitrat og fosfat - i forsøget.

Selvom han kun testede en type biochar i en plantetype, Margenot er optimistisk med hensyn til løftet om biochar i planteskole applikationer. "Fordi vi brugte en biochar af blødt træ kendt for sin høje pH -værdi, vi testede virkelig det værste tilfælde. Hvis det kunne fungere i dette tilfælde, det kunne nok fungere sammen med andre. "

Artiklen, "Udskiftning af tørvemos med biochar af blødt træ til vækst af jordfrit morgenfrue, "er udgivet i Industrial Afgrøder og produkter .


Varme artikler