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微生物菌肥和生物炭:促进作物和土壤健康的协同和可持续方法

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微生物菌肥和生物炭:促进作物和土壤健康的协同和可持续方法

发布日期:2019-05-17 作者: 点击:

土壤及其微生物是提高作物健康和对病虫害及其他胁迫的耐受性的重要方面。然而,持续的工业化、现代化和不可持续的农业实践导致土壤健康不佳。这些土壤的特点通常是养分含量低、有机质含量低、微生物丰度和活性低、通气性和持水能力差等。此外,农药的大量使用和化学污染导致土壤微生物数量下降。这些问题降低了土壤的农业潜力。包括有机物在内的土壤健康可以通过施用生物炭等土壤改良剂来恢复,而微生物菌肥的使用将使土壤养分更容易被植物利用。

一、生物炭:从浪费到财富

生物炭是一种富含碳的多孔材料,由农业废弃物通过无氧热解过程产生。除了增加土壤的有机质,生物炭还有许多好处,包括提高作物产量、改善土壤理化和生物特性、增加养分的阳离子交换能力、增加保水能力以减少灌溉和碳固存。一些研究甚至声称生物炭刺激微生物的丰富性和活性,并防止线虫等土传害虫。此外,生物炭的应用已被证明能固定农药残留,进而防止浸出。

微生物菌肥

生物炭主要由农业废料制成。在菲律宾这个农业高度发达的国家,椰壳、稻草和玉米秸秆等农作物废弃物的利用率很低。生产生物炭可能是管理这些废物的一个有前途的策略。

二、生物肥料:植物的微生物朋友

生物肥料,也称为微生物菌肥,通过微生物-植物共生关系,使植物更容易获得土壤或大气中天然丰富的养分。一些生物肥料已经显示可以替代作物60-85%的肥料需求。生物肥料可以提高土壤肥力、作物生产力、对某些疾病的耐受性,并且由于真菌对重金属具有耐受性,因此具有生物调节的潜力。

三、两个比一个好

虽然土壤修复还有其他技术,但这两种方法都适用于大面积、环境友好和成本效益高的土壤修复。它们不仅能修复土壤,还能增加作物产量,改善作物健康。

两者之间还可能存在协同或叠加效应。随着生物炭促进土壤健康,生物肥料可能从中受益,使其在植物中释放更多养分更活跃。这是一个研究空白,因此可以与其他空白一起研究,例如对土壤农药残留的影响、对线虫和其他疾病的影响。

河北微生物菌肥

四、让我们实现它

生物炭将从选定的农业废物中生产,几个蔬菜种植户将在一个种植季节为选定的作物施用1)仅生物炭,2)仅微生物肥料,3)两种产品,以及4)不施用任何产品。然后,结果将通过几个参数进行比较,包括产量、成本、虫害、疾病感染程度等。将开展培训,传播技术知识。

如果可能的话,还将进行实验室实验,通过磷脂衍生脂肪酸(PLFA)分析、脱氧核糖核酸分离和高通量测序来确定对微生物丰度和活性的影响。通过色谱分析可以研究对土壤中易得土壤农药浓度的影响。

该项目的受益者是农民,因为他们将更多地利用农业废弃物生产生物炭,更具体地说,是为了提高他们的作物生产率和收入,因为这两者减少了昂贵的农业投入。这些产品的利用和生产也将创造更多的就业机会。研究人员将受益于他们的技术转让,他们将确定产品对产量、土壤性质、疾病/害虫等的影响。最后,全世界都将受益于这些可持续的、生态友好的和有效的方法。生物炭生产作为一种负排放技术,也将抵消全球温室气体排放。


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