close

技術突破!向化學肥料說掰掰

 


文章提供:諾丁漢大學(The University of Nottingham)

譯/威.法

諾丁漢大學的新技術讓作物能從空氣中吸收氮元素,擺脫危害環境又昂貴的化學肥料


植物生長存活和必要的氮元素(Nitrogen),主要是經由固氮作用(Nitrogen fixation)將氮元素轉化成氨(Ammonia),但是只有非常少數的植物,例如豆科植物(豌豆、綠豆、扁豆等),能夠將空氣中的氮氣經由固氮細菌轉換成氨。絕大多數的植物必須從土壤中獲得氮元素,包括了目前世界上廣植的大部分作物,而這意謂著農業必須仰賴化學合成的肥料。

諾丁漢大學的作物固氮中心主任愛德華寇丁(Edward Cocking)教授,發展出一項能將固氮菌殖入植物根部的獨家技術。他從甘蔗上找到了一株特別的固氮菌,可以生存在所有作物的細胞間質。這項發現的重大突破在於植物所有部位的細胞,都將擁有從空氣中進行固氮作用的潛力。對於農業而言,這項技術的影響力將是空前絕後,所有植物都將獲得大量的氮肥。

身為氮肥與植物科學的首席專家,寇丁教授始終相信我們應該嚴肅的面對化學氮肥造成的環境污染。硝酸鹽(Nitrate)的污染首當其衝,其次是大氣中的氨氣和氮氧化物(Oxides of nitrogen)污染。其中,硝酸鹽對人體健康直接有害,而且也造成河川和海洋的優養化。最近的研究指出,歐洲每一年的硝酸鹽污染造成六百億至兩千八百億歐元的損失。

對於這項稱作「N-Fix」的新技術,寇丁教授說:「讓植物吸收天然的氮肥,可以穩定世界糧食安全的問題。人類是時候該放下石化原料合成的氮肥了,我們對化肥的依賴日益增加,代價卻是更可觀的環境污染以及能源的消耗。」

N-Fix 既不是基因改造,也不是遺傳工程。天然的固氮細菌本身就具有利用空氣中氮元素的能力,我們將這種細菌放置在植物的種子(細胞間質),讓植物的每一個細胞都能夠進行固氮作用。植物的種子會被包覆在一層固氮菌的裹衣裡,讓固氮菌的共生自然發生。互利共生一旦建立,氮肥就自然的產生了。N-Fix 其實就是種子批衣(Seed coating)的固氮技術,解決的我們對化肥的濫用以及氮污染。這個方法對環境友善,而且可以應用在各種作物上,在過去的十年裡,諾丁漢大學進行了全面性的研究,在實驗室、培養室以及溫室,建立了這項技術的原理與應用方法。

諾丁漢大學植物與作物科學的研究在國際上享有盛譽,這裡是基礎兼應用科學的研究核心,研究成果支撐著農學、糧食生產、作物品質和環境保育的發展。這裡也是英國最大的植物學家交流中心。諾丁漢大學商業智庫中心(Intellectual Property Commercialisation)的主任 蘇珊哈克絲塔勃(Susan Huxtable)博士認為,N-Fix 技術將會刷新農業史。「N-Fix 技術可以應用在很多作物上,所以國際市場也會很龐大。N-Fix 技術將會讓農業轉型,同時藉由減少對肥料的依賴,也會讓農民的開支大幅降低。這將會是大學的研究如何改善世界的最好實例。」她說。

諾丁漢大學與氨佐克(Azotic Technologies)生技公司擁有 N-Fix 技術的專利。他們目前正研發著如何將 N-Fix 技術應用在所有作物上並推向全世界。「農業必須轉型,而 N-Fix 技術將會是這個正面轉型的推手。N-Fix 技術有無限的潛力,它將能夠養活世界上貧困地區的人們,而且在這個轉型過程中,還會大量的降低世界對化學合成肥料的需求。」氨佐克生技公司的執行長 彼得布列薩德(Peter Blezard)說。

這個理想已經被實際地成功驗證。實驗室裡的試驗作物被證實提高了氮元素的吸收與固定,氨佐克生技公司正進行著田間試驗,預期將能獲得強而有力的正面結果。氨佐克生技公司接著向英國、歐盟、美國、加拿大和巴西等國家提出技術許可的申請。這些流程預計只需要兩到三年,N-Fix 技術指日可待。

資料來源:World changing technology enables crops to take nitrogen from the air

arrow
arrow
    文章標籤
    肥料, 新知, 氮肥
    全站熱搜
    創作者介紹
    創作者 魚菜一家 的頭像
    魚菜一家

    魚菜一家 魚菜共生 Home Aquaponics 的部落格

    魚菜一家 發表在 痞客邦 留言(1) 人氣()