使用食物废料进行土壤日晒化

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企业介绍

广东以色列理工学院是我国第一所引进以色列优质高等教育资源的具有独立法人资格的中外合作大学,由汕头大学和以色列理工学院合作举办,致力于培养具有创新能力、全球视野和人文素养的卓越工程师和科技人才,旨在建设成为一所具有国际公认高水平教育、科研和创新能力的研究型大学。

以色列理工学院是世界顶尖的高等院校,在世界科研型大学榜单常年排名前50位。近年来有3位教师获得诺贝尔奖。自1912年建校以来,以色列理工学院一直致力于发展新技术,被公认为世界领先的创业生态系统之一,是未来成功企业家的“孵化器”。

项目亮点:

农业对于支持世界各地的人口至关重要,但目前相关挑战也在增加。 根据 Godber 和 Wall 2014 年的数据,到 2050 年,非洲、亚洲和南美洲的一些发展中国家的食物和水短缺将超过 40% (Global Change Biology 2014)。而害虫和杂草是造成农业问题的主要因素之一。如 Yigal 的数据所示,害虫造成小麦约 50% 的潜在产量损失,棉花造成约 80% 的潜在产量损失,而杂草造成的潜在产量损失为 34%。根据E.-C Oerke 2006年的统计,病虫害造成的农作物损失中约有50.2%与缺乏保护有关,而其中约21.6%与病虫害保护有关,导致总农作物损失约28.2%。有几种方法可以处理害虫和杂草问题。土壤熏蒸是一种控制土壤中病原体的方法,可以有效地控制一些土壤害虫,但成本极高且不利于生态。其相关熏蒸剂,如溴甲烷,不仅有毒,还被视为消耗臭氧层的化学品,并于 2005 年被禁止。 化学熏蒸的替代方法包括土壤蒸熏、洪水或稻田轮作、生物土壤消毒 (BSD)、抗性品种和土壤曝晒。但是,这些技术成本高昂,且其有效性取决于各种条件,例如天气。然而,Yigal博士发现,虽然日晒受天气影响,需要很长时间,而且会产生塑料残留物,但如果在其中加入有机废物,其消毒效率可以提高,意味着有一种新的有效方法可以代替化学制品熏蒸。这种新方法被命名为生物曝晒。

生物日晒化是一种替代土壤熏蒸的农业技术。它与生物熏蒸和土壤日晒,或利用太阳能控制线虫、细菌、真菌和其他危害作物的害虫密切相关在日光照射下,土壤被覆盖,用防水布覆盖,以吸收太阳辐射,并将土壤加热到可以杀死害虫的温度。生物日晒是指在土壤被塑料覆盖之前使用有机改良剂或堆肥,通过增加微生物活性来缩短土壤处理时间,从而加快土壤的日晒过程。

整个生物曝晒过程可分为三个步骤。首先,将主要由鱼刺、西红柿和葡萄果渣等食物垃圾组成的有机改良剂撒在土壤上。其次,土壤和修正物将被一大块透明塑料防水布覆盖。在这两个步骤中,太阳辐射会加热土壤,透明的防水布会吸收热量,从而产生温室效应,从而有效地提高土壤温度以杀死土壤中的害虫和杂草种子。有机改良剂将为原本存在于土壤中的微生物和改良剂提供足够的养分以使其存活,以便这些微生物能够产生化学物质,从而将环境的 pH 值变得不适合害虫和杂草的生存。微生物还可能消耗防水布下的氧气并产生温室气体,例如二氧化碳和甲烷,导致更大的温室效应,有效地提高土壤温度,并使害虫和杂草吸收的氧气越来越少以至于窒息。在低氧条件下,一些细菌可能会产生酒精,进一步杀死病原体。接下来,经过几天(约10天)的生物曝晒后,可以取下防水布,其土壤可以用于种植。

项目成熟度:

工程化阶段

应用领域:

垃圾处理

技术转让方式:

合作开发

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