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Il letame di vacca, un mal di testa dei rifiuti agricoli di lunga data per gli allevatori di latte, potrebbe presto innescare una nuova tendenza alla fertilizzazione sostenibile.
Decomponendo con giudizio la materia organica da 700 gradi Fahrenheit a 1, 200 gradi F, senza ossigeno, un processo noto come pirolisi, molto diverso dall'incenerimento e trattenere i nutrienti dalle lagune da latte può trasformare il letame in un materiale gestibile, fertilizzante biochar ecologico, secondo una nuova ricerca pubblicata il 22 luglio in Rapporti scientifici sulla natura .
Ciò consentirebbe ai produttori di latte di smettere di immagazzinare gli escrementi nelle lagune dell'azienda agricola o di spargerli solo nei campi vicini.
"Il letame è solitamente un problema liquido ed è sempre più un problema di smaltimento, " ha detto Johannes Lehmann, il professore di Liberty Hyde Bailey nella sezione di scienze del suolo e delle colture della School of Integrative Plant Science, presso la Facoltà di Agraria e Scienze della Vita. "Utilizzando la pirolisi del letame solido e la ritenzione di sostanze nutritive dal liquido sul biochar, possiamo creare un fertilizzante dai rifiuti. È un bene commerciabile.
"Gli agricoltori possono spargere questo fertilizzante quando le colture ne hanno bisogno, invece di quando gli agricoltori hanno bisogno di sbarazzarsi del letame, " Egli ha detto.
Fertilizzante commerciale a base di azoto, fosforo e potassio vengono creati utilizzando apporti di carbonio come il gas naturale, zolfo, depositi di carbone e roccia. Se l'agricoltura può riciclare l'azoto, Lehmann ha detto, l'agricoltura può ridurre l'input di carbonio che deriva dai combustibili fossili.
La dottoranda Leilah Krounbi, l'autore principale del giornale, ha coltivato con successo colture con biochar di letame arricchito di nutrienti. Le piante di ravanello e pomodoro sono fiorite nei mezzi di orticoltura in serra con un biochar letame tramite un trucco per trattare prima il biochar con anidride carbonica per arricchirlo con azoto, e ha visto fino al 35% in più di crescita delle piante, così come un maggiore assorbimento di azoto dal 36% all'83% rispetto al solo letame biochar.
"Una volta ricavato un fertilizzante secco da quello che una volta era un problema liquido, non è più una questione di smaltimento, " disse Lehmann, un membro della facoltà del Cornell Atkinson Center for Sustainability. "È sicuro perché i solidi sono pirolizzati. Non ci sono agenti patogeni, nessun residuo di ormoni o antibiotici o qualsiasi altro materiale che potrebbe contaminare il suolo o l'acqua".
La gestione dell'azoto è una sfida importante in tutto il mondo agricolo. Nello stato di New York, Per esempio, la produzione di scarti di letame da latte è in media di 12,8 milioni di tonnellate all'anno, che può facilmente fertilizzare i 43 dello stato, 000 acri di mais. Se un agricoltore coltiva 200 acri di mais, quel produttore spende circa $ 28, 000 all'anno per fertilizzante commerciale, mentre un allevatore con 550 mucche spende circa 25 dollari, 000 all'anno sullo stoccaggio del letame, secondo la carta.
"Accoppiare l'eccesso locale di nutrienti del letame con il fabbisogno di fertilizzanti regionali potrebbe aiutare gli agricoltori a risparmiare denaro e alleviare i problemi ambientali, " disse Krumbi.
L'economia positiva è un altro fattore. I rifiuti lattiero-caseari disponibili a New York, se pirolizzato, è equivalente a 11, da 732 a 42, 232 tonnellate di azoto, valutato da $ 6 milioni a $ 21,5 milioni all'anno, secondo la carta. Ciò può soddisfare dal 23% all'82% del fabbisogno di fertilizzanti azotati dello Stato di New York e ridurre sostanzialmente l'inquinamento ambientale.
"Stai riducendo il volume del prodotto di scarto solido che contiene il 90% di acqua e lo riduci a zero acqua, " ha detto Lehmann. "Se conserviamo i nutrienti dal liquido come abbiamo dimostrato in questo studio, stai andando da queste enormi lagune che stanno notevolmente emettendo odori e gas climatici come il metano e riducendo quell'impronta di un ordine di grandezza. È un enorme risparmio in tutto e per tutto".