减少食物废物的一种方法：用它来制造土壤更健康

想象一下，福特或通用汽车制造的三分之一的汽车甚至从未驾驶过一次，而是留下生锈并最终在垃圾填埋场。今天在农业中，这种确切的情况是真实的，在哪里每年在美国生产的食物高达40％永远不会被吃掉（PDF）。

根据美国环境保护署，美国产生每年有超过3900万吨的食物垃圾。草莓腐烂藤缺乏劳动力。食物在运输过程中掠夺，在杂货店或家园里。由于副产品效率低下，处理过程中越来越丢失了。

食物废物含有有价值的营养素，可以使土壤更健康，更高效。我们在科罗拉多州立大学的研究小组正在与之合作莱普利食物是一家乳制品的全球供应商，探讨将乳糖转化的可能性 - 牛奶中的天然糖 - 进入能够提高农业可持续性的资源。必威体育2018

帮助土壤保持水分

生产乳制品会产生大量剩余的天然物质，包括乳糖。目前，乳糖的主要市场是婴儿配方奶粉，但像Leprino这样的公司生产的乳糖超过了配方奶粉市场的需求。他们没有把剩下的垃圾送到垃圾填埋场，而是与我们科罗拉多州立大学的团队合作，探索其潜在的农业用途。

Leprino在一个简单的研究中观察到戏剧性的效果后，找到了我们。他们注意到，用乳酸盐(一种矿物质稳定的溶液)处理过的盆栽植物更能耐受水分胁迫。他们为我们提供了一项研究经费，以进一步探索乳糖酸对农业的潜在益处。

乳糖酸盐具有独特的化学性质:它能在土壤中保持水分，并且富含能量(糖)。我们推测，它可以把土壤变成海绵，吸收水分，并把水分保持在作物的根部，植物可以很容易地吸收水分。

特别是随着气候条件变得更具变量和人类消耗含水层，必须每次下降获得更多的作物。

喂养不断增长的全球人口的一个关键条件是有效利用水。特别是气候条件变得更加变量和人类耗尽含水层在美国，每一滴水的产量必须增加。土壤吸收降雨和灌溉用水并将其储存在植物根部的能力是智能用水的关键。

通过诸如耕种和种植覆盖作物的实践可以改善土壤水保留，通过添加堆肥或粪肥可以改善土壤质地。一些商业产品包括增强土壤水分保留的凝胶。但对于许多农民来说，这些选择太昂贵并使用它们是不切实际的。例如，大型饲料（粪便源）倾向于集中在少量高生产区域中，并且粪便运输昂贵。

许多其他科学家和公司正在探索利用食物浪费的机会。一个挑战是，大多数食物垃圾都是不同类型垃圾的复杂混合物，随着时间的推移而变化，很难创造出一致的产品。相比之下，乳酸盐的化学性质简单，可以持续大量生产。

气候变化正在使美国西南部和南部大平原变得更热、更干燥，因此农民将不得不使用更少的水。

微生物疯狂

看看乳酰基是否可以改善土壤水保留，我们在易受干旱的农业土壤中进行了测试实验室实验。结果是戏剧性的。加入乳酸盐后两周，我们看到土壤水分含量的七倍增加。即使在两个月后，土壤也仍然注册了三倍。对于植物来说，这转化为40％的水可用性增加。

我们最初认为添加乳酸的任何益处将是短暂的，因为土壤微生物可能会迅速分解并消费它。实际上，在乳酸加法后，土壤中的微生物群爆炸。然而，我们发现土壤水保留的改善持续存在。我们认为这可能是因为作为乳酸的微生物峡谷，它们迅速死亡，并迅速转化为土壤有机物 - 一种是土壤健康和水保留的关键的海绵状物质。

实际上，我们发现即使微生物消耗乳酸氯苯磺酸，土壤碳水平 - 土壤有机物的主要成分 - 与未处理的土壤相比，土壤有机物质的主要成分差异几乎是用叶氯苯磺酸酯处理的土壤的两倍。这结果增加了我们可以的越来越多的证据通过喂养微生物来恢复土壤。

将乳酸到土壤中的土壤田间试验。Peter Olayemi.那CC BY-ND

银行土壤养分

虽然含有乳叶片对微生物的味道似乎使土壤更健康，但仍有可能用这种富含碳材料处理土壤可能会因农业而接受。微生物体含有分子，例如蛋白质，脂肪和核酸，其由碳，氮，磷和其他元素组成。为了增加他们的种群，微生物需要与其他元素平衡丰富的碳。结果，它们与这些基本营养素的植物竞争。

这意味着对农业土壤的碳添加实际上可以通过降低营养可用性来减少作物产量 - 至少暂时。如果微生物在低植物需求期间服用营养素，当植物很小时，它们实际上可能有助于保留来自农场肥料的营养素。这将是一个重要的益处，因为应用营养物质在下雨时经常洗掉农田，促进河流和湖泊的营养污染。

实际上，微生物体可以作为营养物的“电池”，将它们安全地储存在土壤中，直到植物可以利用它们生长。

当这些微生物在季节后期死亡时，植物就可以在需要的时候获得营养。实际上，微生物体可以作为营养物的“电池”，将它们安全地储存在土壤中，直到植物可以利用它们生长。

虽然乳酸盐在实验室中表现出了巨大的潜力，但它还需要在实际应用中得到验证。我们已经在科罗拉多州的冬小麦和玉米上进行了试验。早期结果表明，在经济实用的施用量下，乳糖酸被自然微生物使用，从而可能支持土壤健康。

接下来，我们需要在加州等地区测试乳糖酸盐，在那里，水是一种稀缺资源，土壤保水能力可以提高。最终，只有当我们能够证明使用它会给农民带来明显的经济利益时，它才会成为一个可行的选择。

将食品副产品转移回农场，他们可以帮助保留水和营养，是一种使我们的食品系统更有效的方法。创新可能导致循环经济，可最大限度地减少浪费，并优化我们对稀缺自然资源的使用。betway必威体育手机版

Leprino Foods的创新副总裁Richard Merrill致力于本文。