Andrew Margenot och andra fann att biokol kan ersätta torvmossa i ringblommaproduktion utan negativa effekter. Kredit:Andrew Margenot
Växtälskare är bekanta med torvmossa som huvudkomponenten i krukväxtblandningen, men skörden av materialet blir ohållbar. Torven avlägsnas inte bara snabbare än den kan återbildas, dess användning i krukblandningar bidrar till att koldioxid släpps ut i atmosfären.
"Torvmossar lagrar naturligt kol. När torvmossa skördas, det sker en överföring av en global kolsänka till en nettokälla. Det beror på att inom ett par växtsäsonger, det mesta av torvmossan från krukväxtblandningen mineraliseras antingen av mikrober eller kastas ut och bryts ner. Hur som helst, koldioxid frigörs, " säger Andrew Margenot, biträdande professor vid institutionen för växtvetenskaper.
I en nyligen genomförd studie, Margenot och kollegor från University of California, Davis undersökte ett material som kallas biokol som ett alternativ till torvmossa i krukväxtblandning. I likhet med kol, biokol produceras genom en process som kallas pyrolys, eller uppvärmning till höga temperaturer i frånvaro av syre. Och som kol, det kan härröra från praktiskt taget vilken organisk substans som helst.
"I vår studie, vi använde en gjord av barrträd från selektiv avverkning. Men biokol kan tillverkas av majsstover, switchgrass, och massor av andra organiska restprodukter, " säger Margenot. "Biokol kan till och med tillverkas av växthusdriftens eget avfall, om det finns avklipp från växter eller gammal torvmossa." Margenot betonar att "biokol" avser en mycket bred klass av material som kan variera mycket i sina egenskaper beroende på pyrolystemperaturen och det råmaterial som används.
När organiskt material sönderfaller naturligt, processen frigör koldioxid. Men biokol sönderfaller mycket långsamt - potentiellt i storleksordningen av århundraden - så när organiskt material omvandlas till biokol, Kolet är i huvudsak sekvestrerat och kan inte fly tillbaka till atmosfären.
Men hur bra fungerar det i krukblandning? Att få reda på, Margenot och hans team odlade ringblommor från frö till blomma i ett antal experimentella krukväxtblandningar som ersatte torvmossa med en ökande andel kommersiellt tillgänglig barrvedsbiokol.
I biokolblandningarna, pH steg i höjden. "De med mycket biokol hade ett pH på upp till 10,9, vilket är löjligt för att försöka odla saker, " säger Margenot. Men detta var inte oväntat för den typ av biokol som forskarna använde.
Ringblommor växte och blommade fint, även när biokol ersatte all torvmossa i krukväxtblandningen. Dock, för växter som växer med höga koncentrationer av biokol, de tidiga stadierna var en kamp.
"Man kunde se att växterna fick ett slag i de tidiga tillväxtstadierna - de första två till tre veckorna. De var kortare och hade mindre klorofyll, tyder på kvävebrist, som du kan förvänta dig vid ett så högt pH. Men dessa växter kom ikapp till slut. I blomningsstadiet, det fanns ingen negativ effekt av biokol jämfört med torvmossa, säger Margenot.
Inte nog med att växterna inte drabbades av några långvariga negativa effekter av biokolet, pH i dessa krukor neutraliserade vid slutet av studien. Margenot tror att detta kan ha berott på en naturlig process av jonbyte mellan växtrötter och krukväxtblandning, naturligt förekommande karbonater i bevattningsvattnet, eller användningen av industristandard fertigation - bevattning med låga nivåer av lösta näringsjoner som nitrat och fosfat - i experimentet.
Även om han bara testade en typ av biokol i en typ av växt, Margenot är optimistisk om löftet om biokol i plantskolor. "Eftersom vi använde ett barrvedsbiokol känt för sitt höga pH, vi testade verkligen det värsta scenariot. Om det kunde fungera i det här fallet, det skulle förmodligen kunna fungera med andra."
Artikeln, "Ersättning av torvmossa med barrvedsbiokol för jordfri ringblommatillväxt, " publiceras i Industrial Grödor och produkter .