减少食物浪费的一种方法是:利用它使土壤更健康

想象一下，福特或通用汽车生产的三分之一的汽车一次都没开过，而是生锈了，最后被扔进了垃圾填埋场。这种情况在今天的农业中是真实的在美国，每年生产的食物中有高达40%是从未食用过的(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．草莓因缺乏采摘劳动力而在藤上腐烂。食物在运输过程中、在杂货店或在我们家里都会变质。在加工过程中，由于效率低下和副产品缺乏市场，损失更多。

食物垃圾含有宝贵的营养物质，可以使土壤更健康，生产力更高。我们科罗拉多州立大学的研究小组正在与Leprino食物该项目旨在探索将乳糖(牛奶中的天然糖)转化为一种可增强农业可持续性的资源的潜力。竞彩足球app怎么下载

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。

特别是在气候条件变得更加多变和人类耗尽蓄水层的情况下，提高每滴水的产量至关重要。

养活不断增长的全球人口的一个关键条件是有效利用水资源。特别是当气候条件变得更加多变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。

可以通过免耕耕作和种植覆盖作物等措施来提高土壤的保水能力，还可以通过添加堆肥或粪肥来改善土壤质地。一些商业产品包括增强土壤水分保持的凝胶。但对许多农民来说，这些选择太昂贵，使用它们是不切实际的。例如，大型饲料场(它们是肥料的来源)往往集中在几个高产地区，而且肥料的运输成本很高。

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

为了了解乳酸盐是否能改善土壤保水性能，我们在干旱易发的农业土壤上进行了试验实验室实验．结果是戏剧性的。添加乳糖酸盐两周后，土壤含水量增加了7倍。即使在两个月后，土壤仍然增长了三倍。对植物来说，这意味着水分的可用性增加了40%。

我们最初认为添加乳糖酸盐的任何好处都是短暂的，因为土壤微生物可能会迅速分解并消耗它。的确，在添加了乳糖酸盐后，土壤中的微生物数量激增。然而，我们发现土壤水分保持的改善持续存在。我们认为这可能是因为微生物吞食乳糖酸盐时，它们会迅速死亡，并迅速转化为土壤有机质——一种对土壤健康和保持水分至关重要的海绵状物质。

事实上，我们发现，即使微生物消耗乳糖酸盐，土壤碳水平——土壤有机质的主要成分——处理过的土壤几乎是未处理的土壤的两倍。越来越多的证据表明，我们可以做到这一点通过喂养微生物来恢复土壤．

在科罗拉多州的土壤上施用乳糖酸盐试验。彼得Olayemi,CC BY-ND

银行土壤养分

尽管给微生物喂食乳糖酸盐似乎能使土壤更健康，但用这种富含碳的物质处理土壤仍有可能对农业产生适得其反的效果。微生物体内含有蛋白质、脂肪和核酸等分子，这些分子由碳、氮、磷和其他元素组成。为了增加它们的数量，微生物需要平衡丰富的碳和其他元素。因此，它们与植物竞争这些必需的营养物质。

这意味着，向农业土壤中添加碳实际上会通过降低养分的有效性而降低作物产量——至少是暂时的。如果微生物在植物需求较低的时期吸收养分，当植物还很小的时候，它们实际上可能有助于从农场的肥料中保留养分。这将是一个重要的好处，因为降雨时，施用的营养物经常冲掉农田，加剧河流和湖泊中的营养物污染。

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。

将食物副产品转移回农场，在那里它们可以帮助保持水分和营养，这是一种使我们的粮食系统更有效的方法。诸如此类的创新可能导致循环经济，最大限度地减少浪费，并优化我们对稀缺自然资源的利用手机app买球靠谱吗。

Leprino Foods负责创新的副总裁Richard Merrill对本文也有贡献。