民更容易地将微生物用

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世界上大多数肥料都是采用哈伯-博施工艺生产的，该工艺在高温高压下将氮和氢转化为氨。这一能源密集型工艺约占全球温室气体排放量的 1.5%，而将其运送到世界各地农场所需的运输又增加了更多的排放。 麻省理工学院化学工程系 Paul M. Cook 职业发展助理教授 Ariel Furst 正在开发一种替代哈伯-博施法的微生物。一些农场尝试将固氮细菌直接施用于农作物根部，并取得了一些成功。然而，这些微生物过于脆弱，无法长期储存或运输到任何地方，因此必须在农场的生物反应器中生产。 麻省理工学院微生物肥料 麻省理工学院的化学工程师发明了一种金属有机涂层，可以保护细菌细胞免受损害，而不会妨碍其生长或功能。


这些被包裹的细菌可以让农作肥料。左侧插图显示了 澳洲手机号 构成微生物保护壳的成分，如中间插图中的三角形所示。图片来源：麻省理工学院 Jose-Luis Olivares，基于研究人员提供的数据 为了克服这些挑战，Furst 开发出一种方法，为微生物涂上一层保护壳，防止它们被高温或其他压力破坏。这种涂层还可以保护微生物免受冷冻干燥造成的损害——冷冻干燥过程将使微生物更容易运输。 这些涂层的成分各不相同，但都由两种成分组成。一种是铁、锰或锌等金属，另一种是多酚——一种植物衍生的有机化合物，包括单宁和其他抗氧化剂。




这两种成分自组装成一个保护壳，包裹着细菌。 “这些微生物将随种子一起运送，这样就无需在种植中期施肥。它还降低了成本，为农民提供了更多的自主权，并减少了与农业相关的碳排放，”Furst 说。“我们认为这将是使农业完全再生的一种方式，从而恢复土壤健康，同时提高作物产量和作物的营养密度。” Furst 创办了一家名为 Seia Bio 的公司，致力于将这种涂层微生物商业化，并已开始在巴西的农场进行测试。在她的实验室里，Furst 还致力于将这种方法应用于涂层微生物，这些微生物可以捕获大气中的二氧化碳并将其转化为石灰石，从而有助于提高土壤的 pH 值。