生物炭在保持水土、固碳方面作用巨大

生物炭是一种类似木炭的物质,在低氧或零氧环境中燃烧有机材料,可以改善土壤质量,并将二氧化碳困在地球上数百年,甚至数千年。

但最近的一项研究表明,它可能还有另一个好处:它可以降低农民的灌溉成本,这是因为它具有高渗透性和吸水性。

发表在Global Change Biology Bioenergy 期刊上的一项最新分析发现,将生物炭与砂质土壤混合可以增加土壤储存的水量,这意味着农民灌溉作物所需的水量将减少,并且可以回收降雨和径流中的水,领导这项研究的华盛顿科技政策研究所的研究员。

气候变化导致的气温升高使得干旱持续时间更长、频率更高,特别是在美国干旱地区。专家们说,生物炭可以帮助缓解气候变化的影响,它可以节省灌溉废水,将碳固定在土壤中,如果以工业规模生产,可能会与石油和天然气等污染能源竞争。

联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)在2019年关于气候变化和土地退化的特别报告中说,生物炭“可以改善土壤的化学、物理和生物属性,提高生产力和抵御气候变化的能力”

美国National Center for Approval Technology中心的农业和自然资源经济学家杰夫·沙克钦斯基(Jeff Schahczenski)说,使用生物炭对农民来说仍然很昂贵,“因为还没有形成规模经济”。

但他补充说,在蒙大拿州这样的地方,生产生物炭的原材料可以得到可持续的来源,而且生物炭可以显著改善土壤的质量和保水性能,这些好处可能使这项技术的投资值得投资。

“这将是特定的地点。“这不是一个你可以在整个美国范围内说,它将是高效和经济的,”Schahczenski说。

来自蒙大拿州的牧场主史蒂夫·查特(Steve Charter)说,他使用生物炭来改善土地的土壤和草地质量,以便放牧。他将生物炭添加到一种营养丰富的虫粪混合物中,这种混合物也被称为蚯蚓粪,他把它撒在自己的土地上。他说,这样做可以吸收更多的降雨,丰富土壤,并使蚯蚓覆盖更大的表面积。

他说,目前使用生物炭的成本相对较高,但他希望一旦市场增长,投资将得到回报。

“我认为可以在成本效益好的地方开发。但现在,这有点可疑,”查特说。

进行这项新研究的研究人员发现,根据他们的最高估计,在佛罗里达州、密歇根州北部和内布拉斯加州等地区,生物炭可使蓄水量增加72%至74.5%。

研究人员的模型还估计,生物炭在美国加利福尼亚州和亚利桑那州等经常面临严重干旱的地区是有效的。

研究报告的资深作者、休斯顿赖斯大学地球、环境和行星科学教授卡罗琳·马西耶洛说:“水资源的好处真是一件大事,特别是当我们进入地球系统时,我们将看到更多的雨水,因此可能会有更多的洪水,同时还会出现更多的干旱。”。

爱荷华州立大学(iowastateuniversity)退休土壤科学教授大卫莱尔德(davidlaird)表示,这项研究为农民和农业利益相关者使用生物炭提供了额外的动力,这项技术有望在改善土壤质量和减少与土地利用有关的碳排放方面发挥重要作用。

然而,一些专家质疑这一发现是否足以影响农民开始使用生物炭。佛罗里达大学生物地球化学教授安德鲁·齐默曼也没有参与这项研究,他说,人们对什么作物、土壤、灌溉和管理系统最具成本效益知之甚少。

他补充说,农民也不总是能随时获得有关生物炭的信息,这使得人们不太可能从更传统的农业做法中转型。

全文参见:

Biochar Traps Water and Fixes Carbon in Soil, Helping the Climate. But It’s Expensivehttps://insideclimatenews.org/news/11122020/biochar-carbon-soil-agriculture/

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