Koemest - een langdurige hoofdpijn voor melkveehouders - kan binnenkort een nieuwe trend op het gebied van duurzame bemesting ontketenen.

Het oordeelkundig ontbinden van organisch materiaal van 700 graden Fahrenheit tot 1, 200 graden F, zonder zuurstof - een proces dat bekend staat als pyrolyse, heel anders dan verbranding - en het vasthouden van voedingsstoffen uit zuivellagunes kan mest transformeren in een beheersbare, milieuvriendelijke biochar-meststof, volgens nieuw onderzoek gepubliceerd op 22 juli in Natuurwetenschappelijke rapporten .

Dat zou zuivelproducenten in staat stellen om te stoppen met het opslaan van uitwerpselen in lagunes op de boerderij of het alleen in nabijgelegen velden te verspreiden.

"Meest is meestal een vloeibaar probleem en het is in toenemende mate een kwestie van verwijdering, " zei Johannes Lehmann, de Liberty Hyde Bailey Professor in de School of Integrative Plant Science Sectie bodem- en gewaswetenschappen, in het College van Landbouw en Life Sciences. "Met behulp van pyrolyse van vaste mest en het vasthouden van voedingsstoffen uit de vloeistof op de biochar, we kunnen een meststof maken van afval. Dat is een verhandelbaar goed.

"Boeren kunnen deze meststof verspreiden wanneer de veldgewassen het nodig hebben, in plaats van wanneer de boeren mest kwijt moeten, " hij zei.

Commerciële meststof gemaakt van stikstof, fosfor en kalium wordt gemaakt met behulp van koolstofinputs zoals aardgas, zwavel, steenkool- en steenafzettingen. Als de landbouw stikstof kan recyclen, Lehmann zei, landbouw kan de koolstofinput die afkomstig is van fossiele brandstoffen verminderen.

Promovendus Leilah Krounbi, hoofdauteur van de krant, succesvol gewassen verbouwd met nutriëntenversterkte mest biochar. De radijs- en tomatenplanten floreerden in glastuinbouwmedia met een mestbiochar door middel van een truc om de biochar eerst te behandelen met kooldioxide om deze te verrijken met stikstof, en zag tot 35% meer plantengroei, evenals 36% tot 83% grotere stikstofopname in vergelijking met alleen biochar uit mest.

"Zodra we een droge meststof maken van wat ooit een vloeibaar probleem was, het is niet langer een kwestie van verwijdering, " zei Lehmann, een Cornell Atkinson Center for Sustainability faculteitsmedewerker. "Het is veilig omdat de vaste stoffen worden gepyrolyseerd. Er zijn geen ziekteverwekkers, geen hormonen of antibioticaresiduen of enig ander materiaal dat bodem of water zou kunnen verontreinigen."

Stikstofbeheer is een grote uitdaging in de hele landbouwwereld. In de staat New York, bijvoorbeeld, productie van melkafval is gemiddeld 12,8 miljoen ton per jaar, die gemakkelijk de 43 van de staat kan bevruchten, 000 hectare maïs. Als een boer 200 hectare maïs verbouwt, die producent besteedt ongeveer $ 28, 000 jaarlijks voor commerciële mest, terwijl een melkveehouder met 550 koeien ongeveer $ 25 uitgeeft, 000 jaarlijks op mestopslag, volgens het papier.

"Door het lokale overschot aan mestnutriënten te koppelen aan de regionale behoefte aan meststoffen, kunnen boeren geld besparen en milieuproblemen verminderen, ' zei Krounbi.

Positieve economie is een andere factor. Het beschikbare zuivelafval in New York, indien gepyrolyseerd, is gelijk aan 11, 732 tot 42, 232 ton stikstof, gewaardeerd op $ 6 miljoen tot $ 21,5 miljoen per jaar, volgens het papier. Dit kan voldoen aan 23% tot 82% van de behoefte aan stikstofmeststoffen in de staat New York en de milieuvervuiling aanzienlijk verminderen.

"Je verkleint het volume van het vaste afvalproduct dat 90% water bevat en reduceert het tot nul water, "Zei Lehmann. "Als we voedingsstoffen uit de vloeistof behouden, zoals we in deze studie hebben aangetoond, je gaat van deze enorme lagunes die merkbaar geur- en klimaatgassen zoals methaan uitstoten en die voetafdruk met een orde van grootte verkleinen. Dat is overal een enorme besparing."