高德平台减少食物浪费的一个方法是:用它使土壤更健康

时间:2020-03-09 作者:河南《高德娱乐》 热度:
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高德娱乐-Q554258报导: 想象一下,福特(Ford)或通用汽车(GM)生产的汽车中,有三分之一从未开过一次车,而是任其生锈,最后被扔进了垃圾填埋场。这种情况在今天的农业中也同样存在,美国每年生产的食品中有多达40%从未被食用过。
 
根据美国环境保护署的数据,美国每年产生超过3900万吨的食物垃圾。草莓因缺乏摘草莓的劳力而在藤上腐烂。食物在运输过程中,在杂货店或在家里都会变质。由于效率低下和缺乏副产品市场,在加工过程中损失更多。
 
食物垃圾含有宝贵的营养物质,可以使土壤更健康,更多产。我们在科罗拉多州立大学的研究小组正与全球乳制品供应商Leprino Foods合作,探索将乳糖(牛奶中的天然糖)转化为一种可增强农业可持续性的资源的潜力。
 
在美国,从农场到商店再到餐桌,食品在供应链的每一个环节都被浪费掉了。
 
帮助土壤保持水分
 
生产乳制品会产生大量的剩余天然物质,包括乳糖。目前,乳糖的主要市场是婴儿配方奶粉,但像莱普林这样的公司生产的乳糖比配方奶粉市场的需求还要多。他们没有把剩余的垃圾送到垃圾填埋场,而是与我们在科罗拉多州立大学的团队合作,探索其潜在的农业用途。
 
莱普里诺在一项简单的研究中观察到戏剧性的效果后,找到了我们。他们注意到,经乳酸-一种矿物稳定溶液处理过的盆栽植物对水胁迫的耐受力更强。他们为我们提供了一笔研究经费,以进一步探索乳糖酸盐对农业的潜在好处。
 
乳酸生物酸具有独特的化学性质:它在土壤中保持水分,并富含能量(糖)。我们推测它可以把土壤变成海绵,吸收水分并保持在作物的根区,在那里植物可以很容易地吸收水分。
 
养活不断增长的全球人口的一个关键条件是有效利用水。特别是随着气候条件变得更加多变,人类消耗了地下蓄水层,每滴水获得更多的作物是至关重要的。土壤吸收雨水和灌溉用水并将其储存在植物根区是合理用水的关键。
 
土壤保水性可以通过免耕耕作和种植覆盖作物等措施来改善,土壤质地可以通过添加堆肥或粪肥来改善。也有一些商业产品,包括增强土壤保湿的凝胶。但对许多农民来说,这些选择太昂贵,而且使用它们是不切实际的。例如,大型饲养场(即粪肥的来源)往往集中在少数高产地区,而且粪肥运输费用昂贵。
 
许多其他科学家和公司正在探索利用食物垃圾的机会。一个挑战是,大多数食品垃圾都包含不同类型垃圾的复杂混合物,而且随着时间的推移,这些垃圾也会有所不同,因此很难创造出一致的产品。相比之下,乳二酸盐的化学成分简单,可以大量稳定地生产。
 
气候变化使美国西南部和南部大平原更热、更干燥,因此农民将不得不减少用水。
 
微生物疯狂
 
为了观察乳糖酸盐是否能提高土壤的保水能力,我们在易干旱的农业土壤上进行了实验室试验。结果是戏剧性的。添加乳糖酸盐两周后,土壤含水量增加了7倍。即使两个月后,土壤仍然增长了三倍。对于植物来说,这意味着增加了40%的可用水量。
我们最初认为添加乳糖酸盐的任何好处都是短暂的,因为土壤中的微生物可能很快分解并消耗它。事实上,在添加了乳糖酸盐后,土壤中的微生物数量激增。然而,我们发现土壤保水的改善仍然存在。我们认为这可能是因为微生物大量摄入乳糖酸盐,它们很快死亡,并迅速转化为土壤有机质——一种对土壤健康和保水至关重要的海绵状物质。
 
事实上,我们发现,即使微生物正在消耗乳糖酸盐,但经过乳糖酸盐处理的土壤碳含量(土壤有机质的主要成分)几乎是未经处理土壤的两倍。这个结果增加了越来越多的证据,证明我们可以通过喂养微生物来恢复我们的土壤。
 
在科罗拉多田间试验中,将乳酸生物酸盐应用于土壤。彼得·奥拉耶米,抄送nd
 
银行土壤养分
 
尽管给微生物喂食乳糖酸盐似乎能使土壤更健康,但用这种富含碳的物质处理土壤仍有可能对农业产生反作用。微生物体内含有蛋白质、脂肪和核酸等分子,这些分子是由碳、氮、磷和其他元素组成的。为了增加它们的数量,微生物需要平衡大量的碳和其他元素。因此,它们与植物竞争这些必要的营养。
 
这意味着,增加到农业土壤中的碳实际上可以通过降低养分的有效性来降低作物产量——至少暂时是这样。如果微生物在植物需求低的时期吸收养分,当植物很小的时候,它们可能会帮助保留农场肥料中的养分。这将是一个重要的好处,因为施用的营养物质经常在下雨时从农田中冲走,加剧了河流和湖泊的营养污染。
 
当这些微生物在这个季节晚些时候死亡时,营养物质可以在植物需要的时候提供给它们。实际上,微生物体可以充当营养物质的“电池”,将它们安全地储存在土壤中,直到植物能够利用它们生长。
 
自然资源保育服务
 
 
@USDA_NRCS
 
无论洪水还是干旱,健康的土壤是你最好的防御。http://go.usa.gov/k563 soilhealth
 
一个图形解释土壤健康的好处。
 
虽然乳酸生物酸盐在实验室表现出了巨大的潜力,但它还需要在实践中得到证明。我们已经在科罗拉多进行了冬小麦和玉米的田间试验。初步结果表明,在经济上实际应用的速度,乳酸生物酸是用于自然微生物,因此可能支持土壤健康。
 
接下来,我们需要在像加利福尼亚这样的地区测试乳糖酸盐,在那里,水是一种稀缺资源,土壤的保存性可以得到改善。最终,只有当我们能够证明使用它能给农民带来明显的经济利益时,它才会成为一个可行的选择。
 
把食物的副产品转移回农场,在那里它们可以帮助保持水分和营养,这是一种使我们的食物系统更有效率的方法。这样的创新可以导致循环经济,最大限度地减少浪费,优化我们对稀缺自然资源的利用。

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