Ko -gödsel - en gammal jordbruksavfallshuvudvärk för mjölkbönder - kan snart tända en ny hållbar gödningstrend.

Rättvis nedbrytning av organiskt material från 700 grader Fahrenheit till 1, 200 grader F, utan syre - en process som kallas pyrolys, mycket annorlunda än förbränning - och att behålla näringsämnen från mejerilaguner kan förvandla gödsel till en hanterbar, ekologiskt vänligt biokolgödselmedel, enligt ny forskning publicerad 22 juli i Naturvetenskapliga rapporter .

Det skulle göra det möjligt för mejeriproducenter att sluta lagra utsöndring i laguner på gården eller sprida det bara på närliggande åkrar.

"Gödsel är vanligtvis ett flytande problem och det har i allt högre grad varit en fråga om bortskaffande, "sa Johannes Lehmann, Liberty Hyde Bailey -professor vid sektionen för integrerad växtvetenskaplig jord- och växtvetenskap, vid College of Agriculture and Life Sciences. "Med hjälp av pyrolys av fast gödsel och retention av näringsämnen från vätskan till biokolet, vi kan skapa ett gödselmedel från avfall. Det är en marknadsförbar vara.

"Jordbrukare kan sprida detta gödselmedel när åkergrödorna behöver det, istället för när bönderna behöver bli av med gödsel, " han sa.

Kommersiellt gödselmedel av kväve, fosfor och kalium skapas med hjälp av kolinsatser som naturgas, svavel, kol- och bergavlagringar. Om jordbruket kan återvinna kväve, Lehmann sa, jordbruk kan minska koldioxidutsläpp som kommer från fossila bränslen.

Doktorand Leilah Krounbi, tidningens huvudförfattare, framgångsrikt odlade grödor med näringsförstärkt biogödsel. Rädisan och tomatplantorna blomstrade i växthusodlingar med en gödselbiokol genom ett trick för att först behandla biokol med koldioxid för att berika den med kväve, och såg upp till 35% större växttillväxt, samt 36% till 83% större kväveupptagning jämfört med enbart gödselbiokol.

"När vi gör ett torrt gödningsmedel av det som en gång var ett vätskeproblem, det är inte längre en fråga om bortskaffande, "sa Lehmann, en Cornell Atkinson Center for Sustainability fakultet stipendiat. "Det är säkert eftersom de fasta ämnena är pyrolyserade. Det finns inga patogener, inga hormoner eller antibiotikarester eller något annat material som kan förorena jord eller vatten. "

Kvävehantering är en stor utmaning i hela jordbruksvärlden. I staten New York, till exempel, mjölkgödselavfall i genomsnitt 12,8 miljoner ton per år, som lätt kan befrukta statens 43, 000 tunnland majs. Om en bonde odlar 200 tunnland majs, att producenten spenderar cirka 28 dollar, 000 årligen för kommersiellt gödselmedel, medan en mjölkbonde med 550 kor spenderar cirka 25 dollar, 000 årligen om lagring av gödsel, enligt tidningen.

"Att koppla det lokala överskottet av gödselnäringsämnen med regionala gödningsbehov kan hjälpa jordbrukare att spara pengar och lindra miljöfrågor, "Sa Krounbi.

Positiv ekonomi är en annan faktor. Det tillgängliga mjölkavfallet i New York, om den pyrolyseras, motsvarar 11, 732 till 42, 232 ton kväve, värderas till 6 miljoner dollar till 21,5 miljoner dollar årligen, enligt tidningen. Detta kan tillgodose 23% till 82% av New York -statens behov av kvävegödsel och avsevärt minska miljöföroreningar.

"Du minskar volymen på den fasta avfallsprodukten som har 90% vatten och reducerar den till noll vatten, "Lehmann sa." Om vi ​​behåller näringsämnen från vätskan som vi har visat i denna studie, du går från dessa enorma laguner som märkbart avger lukt och klimatgaser som metan och minskar det fotavtrycket med en storleksordning. Det är en enorm besparing runt om. "