以生質燃料的副產品應用於貯藏期農產品的蟲害管理
2022/10/25 @國際
摘要
來自美國農業部-農業研究局的穀物和動物健康研究中心(CGAHR)、國家再生能源實驗室 (NREL)和密西根州立大學的研究人員利用生質燃料生產過程中的副產品應用於防治積穀害蟲，除了能有效抑制幼蟲的生長外，亦是低成本、低碳排的殺蟲劑替代品。
示意圖
生質燃料生產的副產品可以透過用於其他目的來提高生質燃料生產的成本效益和永續性。在美國能源部生物能源技術辦公室資助的專案中，來自美國農業部-農業研究局的穀物和動物健康研究中心(CGAHR)、國家再生能源實驗室 (NREL)和密西根州立大學的研究人員著手研究是否生產纖維素生物燃料的副產品可應用於一系列重要的農業害蟲管理，研究結果顯示，其中一些副產品有望作為針對貯藏期農產品害蟲的殺蟲劑。
主要的生質燃料生產過程之一是熱裂解，其中生物質在沒有氧氣的情況下通過高溫分解。研究小組分析了從該熱裂解過程中加熱到特定溫度範圍的油類副產品，發現它們在應用於防治一些積穀害蟲時成功地模仿了昆蟲生長調節劑的作用，包括常見危害貯存穀物的擬穀盜 ( Tribolium castaneum )和扁擬穀盜（Tribolium confusum）。研究發現即使在低濃度下，這些油也會導致發育的畸形，例如不完全變態或蛹殼僅部分硬化，使得幼蟲無法長大，相比之下，成蟲相對不受影響。在較高濃度下，擬穀盜和扁擬穀盜幼蟲的抑制率可達100%。此外，中間裂解油的價格非常合理，生產成本低於每公斤1美元，而最終裂解油的成本在每公斤 1.41 美元至 1.70 美元之間，約是市售防治積穀害蟲用昆蟲生長調節劑成本的 0.9%。最後，該團隊進行溫室氣體 (GHG) 排放生命週期評估，發現使用熱裂解油可以將與殺蟲劑生產供應鏈相關的溫室氣體排放量相對於化石燃料減少25-61%。
熱裂解油的優點包含生產成本非常低廉，且對昆蟲幼蟲非常有效，在比傳統替代品更具永續性的同時，亦為全球糧食安全做出貢獻。【延伸閱讀】- 龍舌蘭有希望被用於生產生質燃料
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