研發新型生物質肥料，減輕氮肥對環境的負面影響
2024/09/02 @國際
摘要
日本研發以紫色光合海洋細菌製成的生物質肥料，可減輕氮肥對環境的負面影響，降低環境中的氮排放，並可以作為有機肥料使用。
示意圖
在農業上，氮肥常用於提高農業產量，但隨著全球糧食需求增加，過度使用無機氮肥會導致溫室氣體排放、地下水汙染及土壤品質下降等問題。而有機肥料雖然環保，但氮含量較低，如需大量使用，則會增加土壤鹽分，阻礙植物生長，並產生更多二氧化碳和一氧化二氮。
為了解決這些問題，日本京都大學及RIKEN永續資源科學中心的研究團隊尋找天然氮源，發現一種光合海洋細菌-紫色非硫細菌(PNSB細菌) Rhodovulum sulfidophilum具有從大氣中吸收氮並轉化蛋白質的能力。將該細菌製成乾燥生物質，發現其氮含量達到11%，遠高於其他有機肥料。【延伸閱讀】- 國產有機肥料增碳匯 可望成為溫氣減量方法學
實驗比較日本油菜在無機肥料和PNSB生物質肥料輔助下的生長情況，結果顯示，植物能夠吸收生物質中的氮，且無論在涼爽或溫暖環境中，生物質肥料都能促進植物生長，最重要的是，即使生物質肥料的氮含量高達四倍，土壤的pH值和鹽度仍保持正常。
PNSB生物質肥料的碳氮比較低，釋放氮的速度較慢，30天內可釋放約60%。雖然這意味在施作時需要更多生物質肥料，但仍具有減少了二氧化碳和一氧化二氮排放的好處，也降低環境中的氮排放。
由於該種肥料利用空氣中的二氧化碳和氮氣進行轉化生產， 因此被命名為空氣肥料，目前在日本註冊為有機肥料。生物質肥料在未來將使農業更加環保，並可解決無機肥料供應鏈分配問題，減輕氮肥對環境的負面影響，這些實驗結果只是初步的，後續仍需進行生命週期評估以確定產生的環境足跡，並同時考慮生產、儲存、施用、運輸等過程中的挑戰。【延伸閱讀】- 生物炭及其醋液於有機肥料產品生產製作技術
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