Δημοφιλείς Αναρτήσεις

Επιλογή Συντάκτη - 2019

Βελτίωση του φτωχού χώματος με καύση βιομάζας

Anonim

Οι ερευνητές του Κέντρου για τη Βιώσιμη Επιστήμη των Πόρων της Ιαπωνίας (RIKEN) στην Ιαπωνία έδειξαν ότι η βιομηχανοποιημένη βιομάζα μπορεί να βελτιώσει την ποιότητα του φτωχού χώματος που βρίσκεται σε ξηρές περιοχές. Δημοσιεύθηκε στις επιστημονικές εκθέσεις, η μελέτη έδειξε ότι η προσθήκη βιομάζας σε φτωχό έδαφος από τη Μποτσουάνα αύξησε την κατακράτηση νερού στο έδαφος καθώς και - την ποσότητα φυτικής ανάπτυξης.

διαφήμιση


Όταν οι υψηλές θερμοκρασίες και η απουσία οξυγόνου χρησιμοποιούνται για την αποσύνθεση υπολειμμάτων βιομάζας από γεωργικά προϊόντα όπως οι κόκκοι, το αποτέλεσμα είναι μια πλούσια σε άνθρακα ουσία που ονομάζεται βιοχρωμία. Η ανατολικοποιημένη βιομάζα - που ονομάζεται μερικές φορές βιοανθράκων - είναι ένας τύπος βιοσυστοιχίας που παράγεται σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες και έχει πρόσφατα λάβει την προσοχή ως μέθοδος προεπεξεργασίας για τη χρήση βιομάζας.

Προκειμένου να χαρακτηριστούν οι βιολογικές ιδιότητες του εδάφους που έχει υποστεί επεξεργασία με βιοχρώματα, η ομάδα ενσωμάτωσε τη θειωμένη βιομάζα φυτικής προέλευσης από την καλλιέργεια βιοντίζελ Jatropha curcas σε aridisol, ένα είδος εδάφους που βρέθηκε σε ξηρές περιοχές όπως η Μποτσουάνα και συνέκρινε αρκετές εδαφικές ιδιότητες με δείγματα που είχαν δεν έχουν υποβληθεί σε θεραπεία.

Ο κ. Jun Kikuchi, διευθυντής της ομάδας, εξηγεί ότι "το Jatropha είναι ένας δυνητικός πόρος βιομάζας για αφρικανικά τοπία της ξηράς, αλλά το φτωχό κλίμα και οι εδαφολογικές συνθήκες έχουν περιορίσει την παραγωγή του. μεγαλύτερη ανάπτυξη φυτών ».

Μια σημαντική ποιότητα του καλού εδάφους είναι η ικανότητά του να συγκρατεί το νερό. Οι δοκιμές έδειξαν ότι η κατακράτηση νερού αυξήθηκε με το ποσοστό της βιομηχανοποιημένης βιομάζας, με βιομάζα 5% να δίνει έδαφος που περιείχε περίπου 5% περισσότερο νερό από το έδαφος ελέγχου. Ένα καλό χώμα παραμένει επίσης δομικά ήχο βαθύτερο στο έδαφος όπου η πίεση από πάνω είναι υψηλότερη. Το έδαφος που υποβλήθηκε σε επεξεργασία με 5% τοξικοποιημένη βιομάζα έδειξε σημαντικά υψηλότερα επίπεδα στρες συμπίεσης από το έδαφος ελέγχου και σημαντικά μικρότερο χρόνο χαλάρωσης - ο χρόνος που απαιτείται για να χαλαρώσει πίσω στο φυσιολογικό του σχήμα αφού συμπιεστεί.

Αφού διαπίστωσε ότι η καυστική βιομάζα διατήρησε περισσότερο νερό, η ομάδα εξέτασε τις χημικές ιδιότητες των εδαφών. Διαπίστωσαν ότι τα επίπεδα του καλίου, του φωσφόρου και του θείου ήταν υψηλότερα στο έδαφος που επεξεργάστηκε με βιομηχανοποιημένη βιομάζα, όπως και η διαθεσιμότητα του καλίου, του νατρίου και του φωσφόρου - τρία στοιχεία που συνήθως απορροφούνται από το έδαφος από τα φυτά.

Όταν έλεγαν πόσο καλά φυτά αναπτύσσονταν στα διάφορα εδάφη, διαπίστωσαν ότι τα φυτά που καλλιεργούσαν στη σιωπηρή βιομάζα είχαν παχύτερους μίσχους, πολύ μεγαλύτερες ρίζες και ήταν βαρύτερες από αυτές που καλλιεργούσαν στο έδαφος που δεν είχε υποστεί επεξεργασία. Τα φυτά που καλλιεργούνται σε βιομηχανοποιημένη βιομάζα έλαβαν επίσης περισσότερο κάλιο από τους μάρτυρες και λιγότερο μαγγάνιο, στοιχείο που είναι γνωστό ότι εμποδίζει την ανάπτυξη των φυτών.

Άλλα σημαντικά χαρακτηριστικά του εδάφους είναι τα μεταβολικά και μικροβιακά συστατικά του. Ορισμένες ενώσεις που παράγονται από την αποικοδόμηση και τη διάσπαση της κυτταρίνης είναι γνωστό ότι προάγουν την ανάπτυξη των φυτών. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα επίπεδα αυτών των οργανικών οξέων, όπως το γαλακτικό και το οξικό οξύ, ήταν υψηλότερα στο επεξεργασμένο έδαφος υποστηρίζοντας και πάλι την ιδέα ότι η βιομηχανοποιημένη βιομάζα μπορεί να ενισχύσει τη γονιμοποίηση του εδάφους. Το επεξεργασμένο χώμα έδειξε επίσης υψηλότερα επίπεδα Devosia sp. Και Opitutus sp., Βακτήρια που χρησιμοποιούν γαλακτικό ως πηγή άνθρακα. Αυτό έδειξε ότι οι μεταβολίτες του εδάφους που είναι διαθέσιμοι στο επεξεργασμένο έδαφος επέτρεψαν ένα διαφορετικό μικροβιακό περιβάλλον που προφανώς ενήργησε για την ενίσχυση της ανάπτυξης των φυτών.

"Το επόμενο βήμα μας, " λέει ο Kikuchi, "είναι να διασαφηνίσει τις περίπλοκες αντιδράσεις μεταξύ των συμβιωτικών μικροφυτικών φυτών και των φυτών για αποτελεσματική ανάπτυξη σε περιβάλλοντα με χαμηλά θρεπτικά συστατικά".

διαφήμιση



Ιστορία Πηγή:

Υλικά που παρέχονται από το RIKEN . Σημείωση: Το περιεχόμενο μπορεί να επεξεργαστεί για στυλ και μήκος.


Βιβλιογραφία :

  1. Tatsuki Ogura, Yasuhiro Ημερομηνία, Masego Masukujane, Tidimalo Coetzee, Kinya Akashi, Ιούνιος Kikuchi. Βελτίωση των φυσικών, χημικών και βιολογικών ιδιοτήτων της αριδισόλης από τη Μποτσουάνα με την ενσωμάτωση της βιομηχανοποιημένης βιομάζας . Επιστημονικές εκθέσεις, 2016; 6: 28011 DOI: 10.1038 / srep28011