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生物炭提升土壤品質 中研院大數據分析調控機制

2020-12-04 13:12中央社 記者吳欣紜台北4日電
中研院
  • 大數據
  • 工研院

生物炭可提升土壤品質,但其調控機制受限生物炭性質等還未能釐清,中研院與工研院用大數據分析,發現生物炭會對土壤中真菌族群構成直接影響,也能減少大氣中二氧化碳濃度。

生物炭是指以高溫隔氧熱裂解(悶燒)生物資材所製成富含碳的固體物質,由於可長久保存在土壤中及其疏鬆富含微細孔洞的特性,使得應用生物炭來改良農耕土壤已掀起全球一股風潮。

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為了進一步瞭解生物炭在土壤中的影響機制,中研院生物多樣性研究中心研究員邱志郁與工研院研究員簡全基研究團隊透過大數據分析,發現施用「生物炭」調節土壤酸鹼值和影響微生物族群結構和功能,並於今天召開記者會說明研究成果。

邱志郁指出,目前研究已知生物炭具有可提升土壤品質及間接減少大氣中的二氧化碳等雙重價值,但受限於生物炭本身不同的性質和施用方式、氣候環境、栽種方式、作物種類、土壤種類等因素,目前對於生物炭在土壤中對於微生物的作用功能及調控機制等研究結果仍相當分歧且互相矛盾。

邱志郁表示,研究團隊利用大數據深入解析全球107個生物炭實驗地點的數據,試圖探討生物炭對土壤微生物群落、碳源代謝活性的影響等,結果顯示生物炭的施用量及其性質對真菌和細菌有不同的影響機制。

其中,施用生物炭會對土壤中的真菌族群構成直接的影響,而細菌族群則是間接經由土壤性質的變化而改變,且在酸性土壤中,施用生物炭對真菌量及微生物多元功能活性有明顯的施用效果,但在鹼性土壤中並不明顯。

中研院表示,此研究成果有助於克服過往施用生物炭的盲點,將來可望針對生物炭材料的性質和土壤的條件進行調整,強化土壤微生物的機能,藉此有效改善土壤品質,並減少大氣中二氧化碳濃度,研究成果已發表於「全球生物變遷─生質能源」(Global ChangeBiology-Bioenergy)期刊。

中研院 大數據 工研院
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