2022/12/13 酪農減少氣候影響的簡單方法

酪農減少氣候影響的簡單方法
發表日期：2022-12-02
作者：Lorena Anderson；翻譯：思維環境科技有限公司；校稿：古蔚辰
引用來源：https://phys.org/news/2022-12-easy-dairy-farmers-climate-impact.html
 
美國加州大學默塞德分校的研究人員最近發表一項新研究，在牛隻糞便堆肥的過程中添加少量生物炭（一種透過燃燒有機物產生的類似木炭的材料）能幫助減少84%的甲烷排放量。
乳製品行業是美國加州甲烷排放的主要來源之一，佔該州甲烷排放量的50%，減少甲烷排放是美國加州和聯邦政府一同因應氣候變遷所需的努力。
生命與環境科學教授麗貝卡·賴爾斯（Rebecca Ryals）表示：「這是一種尚未被作為氣候解決方案的一個好例子，生物炭能幫助減少生物質露天燃燒產生的污染物和腐爛生物質產生的甲烷排放。」
儘管研究人員研究如何使用厭氧消化槽來處理牲畜的排泄物，但乳品加工廠通常並不具備這種技術。目前計畫是到2030年大多數乳品加工廠都具備消化槽，以實現氣候目標，但現在只有一小部分的加工廠有配備此技術。
牛隻糞便是該州最主要的有機廢棄物來源之一，農民沖洗他們穀倉裡的廢棄物，液體進入又大、又沒有被覆蓋的池塘，而固體則堆積起來。正在麗貝卡·賴爾斯底下研究農業生態學的四年級研究生布倫丹ž哈里森解釋說，有時農民會蓋住池塘來捕獲甲烷氣體，這些甲烷氣體被送入發電機燃燒就會產生電力。
研究生哈里森表示：「考慮到目前可行技術，這實際上是減少甲烷排放的一種好方案，但被遺漏的固體廢棄物仍然是一個大問題，基本上處理這些固體廢棄物除了放在鄰近的田裡只是為了擺脫它，或是只能埋在土堆中。當你經過一家乳製品加工廠時，你可以看到這些固體廢棄物被白色塑膠布覆蓋，這會累積大量熱能進而引發火災。」
機械工程教授傑拉多·迪亞茲（Gerardo Diaz）提到，該研究著重於用生物炭來進行糞便的堆肥而不是儲存，生物炭改進了堆肥的肥料，幫助農民在自有土地上進行更好的施肥。
迪亞茲表示：「我們正在研究如何減排，以及如何為社區提供一些好處，尤其是服務不足的社區。我們開發了一種移動裝置，可以在不同地點處理材料。」
該研究表明，小農可以在自己的農場使用改良肥料來提高產量，或出售給需要的人。
由迪亞茲領導的研究團隊與Philip Verwey乳製品加工廠、Golden State Carbon組織以及有限責任公司（LLC）等工業合作夥伴合作，並使用當地的生物質。
迪亞茲表示：「由於從2025年開始禁止露天燃燒，因此迫切需要對這種生物質做些什麼，像是瞭解創建生物炭的過程涉及封閉燃燒。」
包括迪亞茲、賴爾斯和Teamrat Ghezzehei、Asmeret Asefaw Berhe、Yang Quan Chen 和Catherine Keske教授在內的研究人員從不同角度審視了該計畫，包括排放、生命週期分析、此類工作的經濟可行性以及它如何影響土壤。
原住民在過去會使用生物炭在他們自己的耕作中，在土壤中停留時間往往比其他類型的化合物更長，同時生物炭的壽命取決於土壤生態系統如何影響其發揮作用，包括許多不同的微生物住在那裡。賴爾斯也提及，該生態系統決定了碳在土壤中儲存的時間。
這項研究的最終結果是生物炭有助於酪農和氣候，迪亞茲表示，進一步的詳細研究將著重於不同類型的生物炭與牛隻糞便的堆肥，並鼓勵酪農採用這項技術。
賴爾斯說「固體糞便進行堆肥並不是常見的做法，從大量儲存到堆肥，現在我們已經從碳源變成了碳匯，堆肥本身是一種利於氣候的做法，也可透過在堆肥中添加一點生物炭加強減少甲烷排放。」這項發現發表在《環境科學與技術》雜誌上。