莱斯大学 地图显示了添加生物炭后土壤理论持水量变化的低、中、高估值
莱斯大学科学家的一项研究表明，根据土壤类型和生物炭特性，生物炭可以帮助减少农业中的过度灌溉
学分:马西埃罗实验室/莱斯大学 生物炭对美国农场长期储存碳和氮的抽象好处是显而易见的，现在莱斯大学的新研究也显示了对农民的短期具体好处
那就是钱
准确地说，钱没有花在灌溉上
在一些地区最好的情况下，大量使用生物炭可以为农民节省50%多一点的水，他们现在用这些水来种植庄稼
这代表着生物炭的既定环境效益带来的巨大直接节约
这项开放获取的研究发表在《绿色化学生物能源》杂志上
生物炭基本上是木炭通过热解、高温分解产生的生物质，包括秸秆、木材、贝壳、草等材料
随着农业产业寻求提高生产力、固碳和保护土壤的方法，它已成为莱斯和其他地方广泛研究的主题
莱斯研究人员建立的新模型探索了一种不同的好处，即使用更少的水
“有很多生物炭的研究主要集中在它的碳效益上，但很少研究它如何在更商业化的层面上帮助利益相关者，”主要作者和赖斯的校友詹妮弗·克鲁格说，她现在是华盛顿科技政策研究所的研究员
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“这仍然是一个新兴领域
" 这项由莱斯生物地球化学家卡洛琳·马西埃罗和经济学家肯尼斯·梅德洛克共同领导的研究提供了一些公式，帮助农民估算通过生物炭修正增加蓄水能力(WHC)而节省的灌溉成本
生物炭对美国农场碳和氮的长期封存的好处是显而易见的，但莱斯大学的新研究表明，它也能帮助农民节省灌溉费用
这项研究表明，尤其是沙土，当用生物炭进行改良时，能够保持更多的水分
学分:马西埃罗实验室/莱斯大学 研究人员用他们的公式揭示出，在生物炭修正的情况下，在美国东南部、最北部、东北部和西部地区，沙质土壤地区将获得最大的收益，从而获得最大的灌溉节约潜力
该研究分析了生物炭性质、施用量和WHC各种土壤变化之间的关系，详细说明了16项现有研究，以判断它们减少灌溉的能力
研究人员将WHC定义为允许饱和土壤排水一段时间后剩余的水量，通常为30分钟
粘土比沙土具有更高的WHC，但是沙土结合生物炭为水打开了更多的孔隙空间，使它们更有效
根据他们的分析，WHC也是由生物炭颗粒本身的孔隙决定的，最好的结果来自草类原料
在一个由内布拉斯加-林肯大学农业水管理网络经营的沙质土壤的综合研究中，克鲁格计算出具体的节水37
用生物炭改良的土壤为9%
她的数据包括2019年夏季的平均降雨量和灌溉水平
研究人员指出，实验室实验通常会在土壤样本中加入比田间使用更多的生物炭，因此农民的结果可能会有所不同
但是他们希望他们的公式对那些希望构建未来研究或最大限度利用生物炭的人来说是一个有价值的指南
他们写道，粘土的更全面的数据，以及一系列生物炭类型的更好的表征，将有助于研究人员建立用于该国其他地区的模型
“这项研究引起了人们对生物炭改良剂价值的关注，尤其是在沙土中，但重要的是要注意，我们之所以在这里称之为沙土，是因为缺乏关于质地更好的土壤的数据，”马西埃罗说
“其他土壤类型也有可能获得显著的经济效益；在这种情况下，数据无法约束我们的模型
" “基于自然的解决方案在联邦、州和国际层面都越来越受欢迎，”梅德洛克补充说，并指出最近出台的《日益增长的气候解决方案法案》就是一个例子
“生物炭土壤改良剂可以提高土壤固碳能力，同时提供显著的共同效益，如氮素修复、改善保水性和提高农业生产率
这一系列潜在好处增加了农业部门商业行动以及支持性政策框架的吸引力
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