Het recyclen van bijproducten van biotechnologie kan de gezondheid van de bodem verbeteren, terwijl de koolstofemissies worden verminderd en de gewasopbrengsten op peil blijven.

Een recent artikel in Agrosystemen, Geowetenschappen en milieu onderzoekt de mogelijke voordelen van een nieuw soort meststof. Onderzoekers van het University of Tennessee Institute of Agriculture, samen met medewerkers van DuPont, USDA, Met Corps, en de Staatsuniversiteit van Oklahoma, bestudeerde twee maïsvelden ( Zea mays L. var. inspringen ):één perceel behandeld met hitte-geïnactiveerde verbruikte microbiële massa (SMB), en één perceel behandeld met een typische landbouwmestpraktijk. SMB is een biotechnologisch afvalbijproduct dat de voedingsstoffen in conventionele meststoffen kan leveren. In de loop van een jaar, onderzoekers maten de netto-ecosysteemuitwisseling van koolstofdioxide (netto CO ₂ emissies) tussen het gewasoppervlak en de atmosfeer van de twee percelen. Onderzoekers hebben ook de opbrengst van maïs gemeten over twee groeiseizoenen, naast veranderingen in de koolstof in de bodem gedurende 1,7 jaar.

"Hergebruik van bijproducten van industriële biotechnologie is een belangrijk onderdeel geworden van circulaire bio-economieën, " zegt Deb O'Dell, hoofdonderzoeker. Tijdens het onderzoek, O'Dell was een afgestudeerde onderzoeksassistent bij de afdeling Biosystems Engineering and Soil Science, werken onder begeleiding van co-auteur en hoogleraar bodemkunde Neal Eash. "Als voedselrijk afval wordt teruggegeven aan landbouwgrond, de bodemvruchtbaarheid verbetert en de gewasproductiviteit stijgt, "zegt Eash. "Ook, hergebruik van afvalstromen kan de uitstoot van broeikasgassen verminderen en de bodemvruchtbaarheid verbeteren, wat ook meer milieuvoordelen zou kunnen opleveren." James Zahn van DuPont Tate &Lyle Bio Products, LLC, voegt eraan toe dat "Het toepassen van de rijke bron van voedingsstoffen in het biotechnologische afval van DuPont in de landbouw heeft niet alleen het potentieel om minerale meststoffen te vervangen, maar ook om de bodem te verbeteren en de landbouwproductie te verbeteren."

Volgens de onderzoeksresultaten, de toevoeging van SMB leverde vergelijkbare oogstopbrengsten op als de typische bemestingspraktijken van boeren; echter, de SMB moest tegen hogere tarieven worden toegepast. Het team ontdekte ook dat de jaarlijkse netto-ecosysteemuitwisseling van koolstofdioxide groter was voor de MKB-toepassing dan voor het boerenpraktijkperceel, hoewel sommige overtollige emissies lijken te worden teruggevoerd naar het ecosysteem. "De grotere toepassing van het MKB toont het potentieel aan om de productiviteit van ecosystemen en ecologische duurzaamheid te verrijken door de omzetting van nutriënten uit afval in grotere opbrengsten, grotere plantaardige biomassa en meer koolstof in de bodem, ’ suggereren de auteurs van het artikel.

Algemeen, het onderzoek wees uit dat het gebruik van koolstofrijke afvalnutriënten de organische stof in de bodem verhoogt, verbetert de fysische en chemische eigenschappen van de bodem, en creëert een reservoir van plantenvoedingsstoffen, het bieden van voordelen voor het milieu en de landbouw die verder reiken dan de onmiddellijke toepassing en oogstopbrengst.