审查论文,目前在pre-proof阶段,一直在网上发表调查最新进展研究biochar-based缓释肥料。这项研究的发现将发表在《华尔街日报》环境科学和生态工法欧洲杯线上买球。
研究:Biochar-based缓释肥料可持续农业:迷你回顾。图片来源:StorKiss / Shutterstock.com
当前在农业领域的挑战
世界人口增长以前所未有的速度在过去的世纪,由于生活质量的进步。虽然人口增长预测是一项复杂的任务,联合国粮食及农业组织预测,到2050年,将有97亿人生活在地球上。
与人口增长的一个关键挑战:如何将未来生产商跟上需求的食品和政府怎样才能确保食品安全呢?许多技术已经开发来提高作物产量和粮食质量、和化学肥料的使用是一个普遍的解决方案来实现这一点。
事实上,在2019年联合国粮农组织预测,到2022年,全球对肥料的需求将达到4910万吨。减少自然资源意味着,例如,高质量的磷会耗尽在50 - 400年,根据不同的预测。
化肥使用就会出现径流效率低下造成的危害环境的化学物质和挑战作物养分的吸收。此外,减少耕地空间和相关的活动,比如砍伐森林导致越来越多的环境、经济和社会危机。
生物炭
生物炭是来自有机原料。富含碳的固体材料,生物炭是可持续的,通常来自如丸,木屑,树岩屑,米糠皮,作物残留物,骨骼,和其他食品加工工业的副产品。它通常是由原料的热化学转换。常用的流程包括热解、水热碳化和气化。
biochar-based缓释肥的研究进化的示意图。图片来源:王,C et al .,环境科学和生态工法欧洲杯线上买球
生物炭具有多个属性,这些属性使它有吸引力等多个应用程序作为一个资源材料土壤改良剂,废物管理,固碳和能量储存。有利的特性包括大的表面积,石墨结构,丰富的表面组织,和多孔micro-morphologies。然而,研究生物炭对一些农业优势技术的应用仍处于起步阶段。
生物炭用于缓释肥料
最近,生物炭已经成为一个有吸引力的候选人作为缓释肥料。缓释肥料在近几年被广泛提出克服传统化学肥料过度使用所面临的挑战。这些肥料延迟他们的可用性营养物质吸收的植物传递。这延长养分有效性,使它们更有效的肥料,避免营养流失和浸出到环境中。
同时生物炭是富含碳的研究表明,使用的材料作为土壤改良剂能提高营养物质的供给,提高作物产量,减少养分浸出,固定重金属和其他污染物,减少温室气体排放,生物炭具有有限的营养所需肥料。因此,营养加载到生物炭是一个最近的研究农业肥料研究领域的焦点。发表论文和引文的数量已经在过去的几年里。
审查
本文的焦点目前pre-proof阶段环境科学和生态工法欧洲杯线上买球是研究的最新进展biochar-based缓释肥料。作者的知识,缺乏一个系统的复习。作者回顾了一些研究在当前的文学。
本文包含一个部分的进化研究biochar-based缓释肥料。作者指出,众所周知,古老的美洲印第安人的人口使用生物炭作为土壤改良剂应用黑暗地球由slash-and-char实践。他们强调了生物炭的性质,包括改善土壤和肥料的化学和物理性质和控制植物病害的微生物。他们指出,生物炭受到很大的关注作为一个可持续的替代化肥。
合成策略biochar-based肥料已经深入探索。这些包括浸渍、co-pyrolysis、封装和原位热解。几种合成方法已经用于生产肥料如phosphorous-enriched生物炭肥料、biochar-based控释肥料、magnesium-enriched生物炭肥料、biochar-based氮缓释肥料、生物炭颗粒嵌入肥料,biochar-based N / P化肥。
每个合成工艺的优缺点在评审中已经探讨了纸,以及策略来提高biochar-based化肥合成的效率及其属性。作者也集成方法深入调查。这些方法包括微波共聚和集成co-pyrolysis和封装。
本文还评估潜在的农业应用,指出植物生长实验是命令式的效率评价biochar-based缓释肥料。几罐和实地研究已经进行多年来,作者所指出的。他们已经证明biochar-based肥料的优越性能。
然而,作者指出,存在一些挑战和实现所需的生物炭材料的广泛使用在缓释肥料使用。挑战存在从合成方法的角度,评价效率和生物利用度,和长期实际应用的评估。
此外,环境条件可能导致生物炭的丧失,和材料的储存和运输可以有挑战性。然而,生物炭仍然是一个极具吸引力的材料,生产更可持续、高效和环境友好型肥料。
进一步的阅读
王,C et al。(2022)Biochar-based缓释肥料可持续农业:迷你回顾(在网上,pre-proof)环境科学和生态工法欧洲杯线上买球100167 | 欧洲杯线上买球sciencedirect.com。可以在:https://www.欧洲杯线上买球sciencedirect.com/science/article/pii/S2666498422000230
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