Wetenschap
Andrew Margenot en anderen ontdekten dat biochar veenmos in de goudsbloemproductie kan vervangen zonder nadelige effecten. Krediet:Andrew Margenot
Plantenliefhebbers kennen veenmos als hoofdbestanddeel van potgrond, maar de oogst van het materiaal wordt onhoudbaar. Niet alleen wordt veen sneller verwijderd dan het opnieuw kan vormen, het gebruik ervan in potgrond draagt bij aan het vrijkomen van kooldioxide in de atmosfeer.
Veenmoerassen slaan van nature koolstof op. Wanneer veenmos wordt geoogst, er is een overdracht van een wereldwijde koolstofput naar een nettobron. Dat komt omdat binnen een paar groeiseizoenen, het grootste deel van het veenmos uit de potgrond wordt ofwel gemineraliseerd door microben of weggegooid en afgebroken. Hoe dan ook, er komt koolstofdioxide vrij, " zegt Andrew Margenot, assistent-professor bij de afdeling Gewaswetenschappen.
In een recente studie, Margenot en collega's van de Universiteit van Californië, Davis onderzocht een materiaal genaamd biochar als alternatief voor veenmos in potgrond. gelijk aan houtskool, biochar wordt geproduceerd via een proces dat pyrolyse wordt genoemd, of verhitting tot hoge temperaturen in afwezigheid van zuurstof. En zoals houtskool, het kan worden afgeleid van vrijwel elke organische stof.
"In onze studie we gebruikten er een gemaakt van zachthout van selectieve houtkap. Maar biochars kunnen gemaakt worden van maïsstoof, wisselgras, en tal van andere organische afvalproducten, Margenot zegt. "Biochar zou zelfs gemaakt kunnen worden van het eigen afval van een glastuinbouwbedrijf. als er snijresten van planten of oud veenmos zijn." Margenot benadrukt dat 'biochar' verwijst naar een zeer brede materiaalklasse die sterk kan variëren in eigenschappen, afhankelijk van de pyrolysetemperatuur en de gebruikte grondstof.
Wanneer organisch materiaal op natuurlijke wijze uiteenvalt, bij het proces komt koolstofdioxide vrij. Maar biochar ontleedt heel langzaam - mogelijk in de orde van eeuwen - dus wanneer organisch materiaal wordt omgezet in biochar, de koolstof wordt in wezen gesekwestreerd en kan niet terug in de atmosfeer ontsnappen.
Maar hoe goed werkt het in potgrond? Er achter komen, Margenot en zijn team kweekten goudsbloemen van zaadje tot bloem in een aantal experimentele potmengsels die veenmos vervingen door een toenemend aandeel commercieel verkrijgbaar zachthout biochar.
In de biochar-mengsels, pH schoot omhoog. "Degenen met veel biochar hadden een pH tot 10,9, wat belachelijk is om te proberen dingen te laten groeien, ', zegt Margenot. Maar dit was niet onverwacht voor het type biochar dat de onderzoekers gebruikten.
Goudsbloemen groeiden en bloeiden prima, zelfs toen biochar al het veenmos in de potgrond verving. Echter, voor planten die groeien met hoge concentraties biochar, de vroege stadia waren een strijd.
"Je kon zien dat de planten een klap kregen in de vroege groeifasen - de eerste twee tot drie weken. Ze waren korter en hadden minder chlorofyl, indicatief voor een stikstoftekort, wat je zou verwachten bij zo'n hoge pH. Maar deze planten haalden het uiteindelijk in. Door de bloeifase, er was geen negatief effect van biochar versus veenmos, ' zegt Margenet.
Niet alleen hadden de planten geen langdurige negatieve effecten van de biochar, de pH in die potten werd aan het einde van het onderzoek geneutraliseerd. Margenot denkt dat dit te wijten kan zijn aan een natuurlijk proces van ionenuitwisseling tussen plantenwortels en potgrond, natuurlijk voorkomende carbonaten in het gietwater, of het gebruik van industriestandaard fertigatie - irrigatie met lage niveaus van opgeloste voedingsionen zoals nitraat en fosfaat - in het experiment.
Hoewel hij slechts één type biochar in één type plant testte, Margenot is optimistisch over de belofte van biochar in kwekerijtoepassingen. "Omdat we een zachthout-biochar gebruikten dat bekend staat om zijn hoge pH, we hebben echt het worstcasescenario getest. Als het in dit geval zou kunnen werken, het zou waarschijnlijk kunnen werken met anderen."
Het artikel, "Vervanging van veenmos door zachthout biochar voor bodemvrije goudsbloemgroei, " is gepubliceerd in Industrial Gewassen en producten .
Zeer selectieve membranen:onderzoekers ontdekken hoe water zijn eigen filtratie kan beïnvloeden
Nieuwe solid-state thermische diode ontwikkeld met betere rectificatieprestaties
Twee voordelen van het gebruik van modellen om wetenschappelijke processen te vertegenwoordigen
Nabij-infrarood reflecterende mengcoatings hebben betere optische en koelprestaties
De vorm van water ontsluiten in mechanismen van antibioticaresistentie
Verlies van veerkracht gebruiken als een vroeg waarschuwingssignaal om de kans op bossterfte te voorspellen
Japanse expeditie identificeert smelthotspot Oost-Antarctica
Waarom de tong van de Pine Island-gletsjer plotseling kromp
Vier gevolgen van ontbossing
NASA vindt kleine overblijfselen van tropische cycloon Owen
Wetenschappers ontdekken autofagieremmende peptiden van gigantische ankyrinen
Wetenschappers synthetiseren een ongewoon supergeleidend bariumsuperhydride
3 Major Ocean Zones
Wetenschappers rollen 2D-cadmiumtelluride in nanorollen
Extreme zeespiegels zullen naar verwachting langs de wereldwijde kustlijnen stijgen
Materialen om een ei te stuiteren voor een wetenschapsbeurs Project
Amerikaanse jongeren klagen voor een leefbaar klimaat
Nieuwe techniek kan een tijdperk van halfgeleiderapparaten op atomaire schaal openen
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com