生物能源作物如何加强和存储土壤碳?

根据一项西弗吉尼亚大学科学家,追求可持续生物能源和气候变化的解决方案可能无法区分。

通过新一轮五年从美国能源部拨款,爱德华·Brzostek生物学副教授,和他的学生在西弗吉尼亚希伯大学艺术与科学发展的数学模型来预测生物能源作物将如何增加土壤碳和商店。

Brzostek相信模型可以提供一个“双赢”的局面,不仅增强了土壤碳,也刺激可持续生物能源生物来源。玉米乙醇等生物燃料和多年生牧草的例子。

在Brzostek的模型中,土壤中的微生物控制植物如何在未来可能储存或释放碳。这是现有的模型没有考虑到。

我们的模型可以预测生物能源作物是否实际上是一个净碳效益或导致碳的损失。

爱德华•Brzostek副教授、生物学、西维吉尼亚大学

变量包括生活根基是否增加或减少土壤中的碳,以及如何处理与深度和不同原料的差异。

自然气候解决方案,如再生农业,可以帮助减轻气候变化的影响。Brzostek的目标是找出最好的策略,促进生物燃料来源的扩张,同时清理环境。

我们不需要任何新技术。为数不多的几个方法,你可以得到大气中的二氧化碳。生物能源作物的圣杯是使产品或燃料,同时在生态系统中储存更多的碳。如果你能成长一个提高土壤碳的生物燃料,这是一个双赢。

爱德华•Brzostek副教授、生物学、西维吉尼亚大学

植物自然捕获和储存碳,它们通过光合作用吸收。落叶和死根材料留在土壤植物死后。腐烂的物质是由各种实体来分解,绝大多数的细菌和真菌。他们的副产品,包括碳、土壤中存在当他们死的时候。

就像一个微生物漏斗。很多的问题我们询问土壤碳储存、农业管理和预测土壤碳未来任何生态系统有密切关系的。他们在生态学基本问题,对理解我们的生态系统是否能够保持很重要并可能占用更多的碳。

爱德华•Brzostek副教授、生物学、西维吉尼亚大学

研究人员还在研究植物如何帮助自己。

Brzostek解释说,“这里有种植,植物可以通过做事情与他们的工程师土壤环境的根源。他们可以根部碳泄漏出来的微生物。使微生物快乐。他们分解土壤碳,然后他们给植物氮作为回报,它需要成长”。

迄今为止,研究已经表明,芒草的根源可以从落叶不会引起碳氮收获损失。

微生物在此过程中发挥重要作用。幸运的是,他们到处都是。

Brzostek补充说,“当你走出森林里在西弗吉尼亚州,微生物所吃的一切。如果他们没有,那么你就会淹没在落叶”。

他的研究工作正在进行先进生物燃料和Bioproducts创新的中心,成立于2017年由美国能源部。CABBI伊利诺伊大学为基础,汇集了20个合作伙伴机构,大学和国家实验室做研究可持续bioproducts来自生物能源作物。

脱碳经济是很困难的。可再生能源包括风能、太阳能和核能,然而,一些行业,如航空、不能脱碳。

Brzostek总结道,“生物能源可以在新的bioeconomy发挥作用。我们谈论生物能源炼油厂和植物可以从一些生物能源作物产生能量。他们会捕获二氧化碳和泵地下。它可能导致一个新的绿色产业的大部分地区雨养美国,在那里你可以种植这些东西”。

Brzostek是西弗吉尼亚大学学生和博士后研究人员的帮助下乔安娜山脊路,佐伊Pagliaro,多明尼克Cifelli,诺亚哇哇叫,杰西卡·伯克和斯蒂芬妮汁。

来源:https://www.wvu.edu/