牛粪——长期以来是奶农的农业废物头痛问题——可能很快就会引发新的可持续施肥趋势。
根据发表在《科学报告》上的新研究，通过在700到1200华氏度之间无氧分解有机物质（这一过程称为热解，与焚烧非常不同），并保留奶牛池塘中的养分，可以将牛粪转化为易于管理、生态友好的生物炭肥料。
这将使奶农能够停止将排泄物储存在农场的池塘中或仅在附近的田地中散布。
“牛粪通常是一个液体问题，并且越来越成为处理的问题，”康奈尔大学农业与生命科学学院的教授Johannes Lehmann说。“通过固体牛粪的热解和液体中养分的保留到生物炭上，我们可以从废物中创造出一种肥料。那是一个可销售的产品。”
由氮、磷和钾制成的商业肥料是使用天然气、硫、煤和岩石沉积物等碳输入创建的。如果农业可以回收氮，Lehmann说，农业可以减少来自化石燃料的碳输入。
“一旦我们将曾经是液体问题的物质制成干肥料，处理就不再是一个问题，”Lehmann说，他是康奈尔阿特金森可持续发展中心的教职研究员。“它是安全的，因为固体已经过热解。没有病原体、激素或抗生素残留物，也没有任何可能污染土壤或水的其他物质。”
氮管理是整个农业世界的主要挑战。例如，在纽约州，奶牛粪肥的平均年产量为1280万吨，可以轻松地为该州的43000英亩玉米施肥。根据论文，如果一个农民种植200英亩的玉米，该生产者每年花费约28000美元购买商业肥料，而拥有550头奶牛的奶农每年花费约25000美元用于粪肥储存。
“将当地过剩的粪肥养分与区域肥料需求相结合可以帮助农民节省资金并缓解环境问题，”论文的主要作者博士生Leilah Krounbi说。
“你正在减少固体废物产品的体积，其中含有90%的水，并将其减少到零水，”Lehmann说。“如果我们像这项研究中所示的那样保留液体中的养分，你将从这些明显排放气味和气候气体如甲烷的巨大池塘中减少足迹，减少一个数量级。这是一个巨大的节省。”