close
kanapė

Kaip veikia dirvožemio anglies dvideginio surinkimas ir ar kanapės gali padėti?

anglis ir kanapės

Anglies kaupimas dirvožemyje galėtų būti ekologiškas sprendimas

Mums sakoma, kad sveikas dirvožemis iš atmosferos sulaiko didžiulį anglies kiekį. Mokslininkai pastebi, kad taip nėra visada. Naujas studija slopina viltis, kad dirvožemis gali sulaikyti anglį.

Ar kanapės sugeria anglį?

Moksliškai įrodyta, kad pramoninės kanapės sugeria daugiau CO2 iš hektaro nei bet koks miškininkystės ar grynųjų pinigų derlius, todėl yra idealus anglies dioksido absorbentas. Be to, CO2 yra visam laikui surištas pluošte, kuris naudojamas viskam nuo tekstilės pramonė popieriui ir kaip statybinei medžiagai.

Dėl spartaus kanapių augimo tai yra viena iš greičiausių turimų CO2 ir biomasės konversijos priemonių, efektyvesnė už agromiškininkystę. Per metus galima užauginti iki dviejų pasėlių, o tai padvigubina CO2 absorbciją.

Nors atsinaujinantis žemės ūkis neturi universalaus apibrėžimo, šis terminas dažnai vartojamas apibūdinant praktiką, kuria siekiama skatinti dirvožemio sveikatą atkuriant dirvožemio organinę anglį. Pasaulio dirvožemyje anglies kaupiama kelis kartus daugiau nei atmosferoje, veikiant natūraliai „anglies kriauklei“. Tačiau pasaulyje dirvožemio anglies atsargos sumažėjo dėl tokių veiksnių kaip vietinių kraštovaizdžių pavertimas pasėliais ir per ganymas. Vienas iš regeneravimo praktikos tikslų yra panaudoti dalį anglies, kurią augalai pasisavina iš atmosferos, kad padėtų atkurti anglies dirvožemį.

4D vaizdavimas atskleidžia molio ir anglies apsaugos ir išsiskyrimo mechanizmus

Anglies atgavimas kanapėse
Anglies atgavimas iš kanapių

PoElono Musko pranešimas, anglis tampa nepaprastu klimato iššūkiu, o kanapės gali atlikti pagrindinį vaidmenį.

Anglies dioksido auginimas yra pagrindinis klimato strategijos elementas, tačiau nauji tyrimai apsunkina įprastas prielaidas, kaip tai gali veikti.

Lapkritį susirinko daugiau nei 150 buvusių pareigūnų ir prezidento Bideno patarėjų grupė paskelbė rekomendacijų sąrašą skirta jo administracijai padėti „pradėti“ kovojant su klimato krize. Tarp pasiūlymų svarbiausias yra federalinio „anglies banko“ sukūrimas, kuris augintojams mokėtų už išsaugojimo praktiką, pavyzdžiui, pasėlių pasėliavimą ir žemės dirbimą savo laukuose.

Kaip teoriškai kanapės gali sulaikyti anglį dirvožemyje?

Kasmet dirvožemis sugeria apie 20% antropogeninės anglies emisijos, o molis yra viena iš pagrindinių anglies sulaikymo medžiagų. Nors manoma, kad sorbcija į molį stipriai stabdo dirvožemio organinių medžiagų mikrobinį skaidymąsi, tam tikromis sąlygomis pastebėtas padidėjęs su moliu susijusios organinės anglies skaidymas. Sąlygos, kuriomis molis veikia mikrobų skaidymą, lieka neaiškios, nes molio ir organinės anglies sąveikos mechanizmai nėra iki galo suprantami. 

Šis tyrimas atskleidžia erdvinio laikmečio anglies sorbcijos ir išsiskyrimo modelio molio agregatuose dinamiką ir fermentinio skaidymo vaidmenį tiesiogiai įsivaizduojant skaidrų smektito molį ant mikrofluidinio lusto. Mes parodome, kad molio ir anglies apsauga yra dėl beveik negrįžtamo didelio molekulinės masės cukraus sorbcijos molio užpilduose ir dėl bakterijų pašalinimo iš šių agregatų. Mes parodome, kad šią fiziškai apsaugotą anglį galima fermentiškai suskaidyti į fragmentus, kurie išsiskiria tirpale. Be to, siūlome atitinkamus patobulinimus dirvožemio anglies modeliuose.

Skaityti :  Maisto kanapės, prognozuojama

Pagrindinė koncepcija yra ta, kad ši veikla padeda augalams išsiurbti anglį iš atmosferos ir nukreipti ją į dirvą, paversdama dirbamą žemę didele kempine, galinčia absorbuoti visas mūsų išmetamas šiltnamio efektą sukeliančias dujas ir kuri sulaiko šilumą. Anglies dioksido bankas paskatintų ūkininkus laikytis tokios praktikos. Galiausiai, buvę pareigūnai pasiūlė, federalinė vyriausybė galėtų toliau parduoti šiuos anglies kreditus teršiančioms įmonėms, siekiančioms kompensuoti savo išmetamą teršalų kiekį.

Tačiau vis dar daug nežinome apie anglies sulaikymą dirvožemyje: kaip tiksliai jį išmatuoti, kaip įkainoti ir kokia praktika iš tikrųjų jį padidina. Šią savaitę tyrimas atvėrė papildomą neapibrėžtumo sritį: anglies, dirvožemio ir dirvožemio fermentų sąveikos tyrimas kelia naujų klausimų apie faktinį sulaikytos anglies buvimo dirvoje laiką.

Neseniai atliktame tyrime Prinstono universiteto mokslininkai sukūrė daugybę eksperimentų, kurie leido jiems stebėti, kaip anglies molekulės prilimpa ir nulupa molį - pagrindinę dirvožemio dalį, kurioje laikoma anglis.

Mokslininkai jau seniai žino, kad mikrobai išskiria dalį anglies dirvožemyje skaidant organines medžiagas. Tačiau seniai laikomasi prielaidos, kad molis gali sužlugdyti šį procesą prisijungdamas prie anglies ir apsaugodamas ją nuo mikrobų aktyvumo..

Naujos išvados, paskelbtos trečiadienį „Nature Communications“, kelia abejonių dėl šios hipotezės patikimumo

Pirma, pagrindinė autorė Judy Yang Petri lėkštelėje inkubavo anglies molekules, įprastas dirvožemio bakterijas ir mažus molio gabalėlius, oficialiai vadinamus molio sankaupomis. Po mikroskopu ji atrado, kad laikui bėgant bakterijos buvo per didelės, kad prasiskverbtų į molį, todėl negalėjo tiesiogiai patekti į ten kaupiamą anglį. Tai yra gera žinia - tai reiškia, kad mikrobams buvo trukdoma skaidyti anglies molekules ir išleisti jas į atmosferą.

Tačiau atlikdamas kitą eksperimentą Yangas į modifikuotą mikroskopo plokštelę, kurioje buvo molio ir anglies molekulės, įvedė baltymų fermentus, kuriuos išskyrė bakterijos ir grybai, kad jie galėtų perdirbti maistą. Fermentai yra daug mažesni nei bakterijos, ir dėl šios priežasties jie ne tik sugebėjo prasiskverbti į molio struktūras, bet ir per kelias valandas padėjo išlaisvinti beveik visas viduje esančias anglies molekules. Išleidus anglį iš molio agregatų, ji vėl tampa prieinama dirvožemio bakterijoms, kurios laikui bėgant gali ją išleisti iš dirvožemio. Šis procesas gali paskatinti dirvožemį sulaikyti labiau laikiną anglies dvideginį nei tikėtasi.

Mokslininkai baiminasi, kad didėjantis atmosferos anglies kiekis ir aukštesnė temperatūra mus priartina prie to, kad dirvožemio cikle sukelsime negrįžtamą, bet destruktyvų anglies dioksido generavimo grįžtamąjį ryšį.

"Anksčiau manėme, kad molyje surištos anglies negalima išsiskirti per pastebimą laiką", - sakė buvęs Prinstono postdoktorantas, šiuo metu Minesotos universiteto docentas Yangas. „Bet mes matėme, kad šis leidimas įvyksta per kelias valandas. Fermentai gali prasiskverbti į molį ir išskirti anglį, kurią saugo molis. Jei tai atsitinka šio tipo fermentams, tai tikriausiai atsitinka ir daugeliui kitų. "

Kad būtų aiškiau, tai, kas įvyko Yango laboratorijoje, yra labai supaprastinta to, kas gali vykti lauke, modeliavimas, atimant begales kintamųjų, kaip kiti mikrobų gyvenimo ir dirvožemio elementai.

Skaityti :  Naujovė: kanapių sėklų aliejaus dantų pasta

Nepaisant to, tyrimas padeda išaiškinti atvejus, kai nustatyta, kad dirvožemis išskiria daugiau anglies, nei tikėtasi esant tam tikroms sąlygoms, nerimaudamas mokslininkų, kurie bijo, kad atmosferos anglies lygis padidės ir aukštesnė temperatūra. Aukšta mus priartina prie negrįžtamo, bet destruktyvaus ir anglies generavimo grįžtamojo ryšio ciklas dirvožemio cikle.

Nauji dirvožemio tyrimų būdai

Tai nereiškia, kad dirvožemio sveikata yra netinkama priežastis arba kad saugojimas yra visiškai bergždžias. Priešingai, trečiadienio išvados galėtų pasiūlyti naujų dirvožemio tyrimų būdųsakė dirvožemio mokslo profesorius Rattanas Lalas, Ohajo valstijos universiteto anglies dioksido valdymo ir surinkimo centro direktorius. Tai apima pastangas suprasti, kaip padėti moliui geriau sulaikyti anglį.

„Galbūt didelis anglies kaupimo potencialas, apie kurį galvoja žmonės, nėra nuolatinis, kaip jie tikėjosi. "

"Yra daugybė mechanizmų, kuriais galima sulaužyti molio užpildus", - sakė Lal, pabrėždamas tokias praktikas kaip arimas ir trąšų naudojimas. "Tikslas tvarus valdymas yra sumažinti veiklą, kuri skaido suvestinius rodiklius “.

Prezidentas Bidenas pasirašė vykdomąjį raštą, nurodantį žemės ūkio ministrui parengti klimato planą

Nepaisant egzistuojančio ir kylančio neapibrėžtumo, susijusio su dirvožemio efektyvumu veikiant anglies dvideginį, federalinio anglies banko idėja greičiausiai ir toliau įgis pagreitį valdant Bideno administracijai. Trečiadienį prezidentas pasirašė dekretą, įpareigojantį žemės ūkio ministrą (dar nepatvirtintam) parengti pagrindinį planą „Kaip skatinti savanorišką klimatui palankios žemės ūkio ir miškininkystės praktikos priėmimą, kurio rezultatas būtų papildomas, pamatuojamas ir patikrinamas anglies dioksido kiekio mažinimas ir surinkimas. “Per 150 dienų.

Idėja turi daug svorio, nes jai teikiama dvišalė parama, taip pat ūkininkų, agroverslo ir kitų veikėjų, iš kurių tikimasi gauti finansinę naudą, parama.

Anglies kaupimas dirvožemyje tiek aplinkosaugos grupių, tiek privačių įmonių dažnai yra laimimas sprendimas: plati suinteresuotųjų šalių koalicija, įskaitant ne pelno organizacijų šalininkus, kelias didžiausias šalies maisto perdirbimo įmones ir žemės ūkio lobistus, parama regeneracinei praktikai. Kai kurios valstijos, pavyzdžiui, Kalifornija, jau ėmėsi iniciatyvos mokėti ūkininkams už anglies dioksido surinkimą. Nesant viešai valdomo nacionalinio anglies banko, pastaraisiais metais atsirado daug privačių bendrovių, kurios užpildė tuštumą.

Idėja turi daug svorio, nes jai teikiama dvišalė parama, taip pat ūkių grupių, agroverslo ir kitų veikėjų, kuriems tai galėtų būti naudinga, parama. To negalima pasakyti apie kitus praktiką, kuri sumažintų teršalų išmetimą jų šaltinyje.

„Jei mes pradėsime sakyti, kad mes reikalausime sumažinti iškastinio kuro naudojimą arba reikalausime padidinti benzino naudojimą iš automobilių, arba kad mes išmontuosime anglimi kūrenamas elektrines ir įdiekite saulės energiją, yra daugybė lobistų prieš šiuos dalykus “, - sakė p. Schlesinger. „Beveik niekas nėra nepatenkintas dirvožemio anglies kiekio sumažėjimu. Klimato šalininkai gali pasakyti: „Tai padeda klimatui“. Ūkininkai gali pasakyti: „Tai daro mano dirvožemį derlingesnį. Aš turiu omenyje tai, kad visa tai gali būti tiesa, bet ar tai ką nors padarys klimato kaitai? "

Dienoraštis-Kanapės
Žymos: Žemės ūkis / GrowEnvironnement "paieškatechnologija
Piktžolių meistras

Autorius Piktžolių meistras

Piktžolių žiniasklaidos transliuotojas ir komunikacijos vadovas, kurio specializacija yra legalios kanapės. Ar žinote, ką jie sako? žinios yra galia. Supraskite kanapių medicinos srities mokslą ir stebėkite naujausius su sveikata susijusius tyrimus, gydymą ir produktus. Sekite naujausias naujienas ir idėjas apie legalizavimą, įstatymus, politinius judėjimus. Atraskite labiausiai patyrusių planetos augintojų patarimų, gudrybių ir instrukcijų, taip pat naujausius mokslininkų bendruomenės tyrimus ir išvadas apie kanapių medicinines savybes.