5.1. AchievementsThe intent of this

5.1. Achievements
The intent of this project was to convert a variety of waste biomass to valuable bioproducts. More specifically, this project investigated the potential of biochar as a soil amendment in sustainable agricultural practice. In this study, various biochars were produced from a variety of feedstocks under different conditions, and their properties characterized. A series of laboratory sorption experiments was conducted to investigate the sorption kinetics and removal mechanisms of nutrients (NH4+ and PO43-) by biochar. A field trial was conducted in an agricultural field to determine the efficacy of biochar application to soil in increasing crop yields while at the same time reducing chemical fertilizer use. The outcomes of this project are summarized as follows:
 Generated a body of knowledge concerning biochar production, characteristics, nutrient holding potential, and its role as a soil amendment for sustainable agriculture.
 Completed the first field experiment of biochar as a soil amendment in IL and demonstrated its effectiveness as a soil amendment in corn production.
 Demonstrated that the use of chemical fertilizer can be reduced when fertile soil is amended with biochar. This finding could have a significant environmental benefit in Illinois. Illinois farmers usually use large amounts of chemical fertillizers. However, many of the nutrients in these fertilizers are lost because of leaching and runoff. This adversely affects surrounding bodies of water because the nutrient runoff causes eutrophication of streams, rivers, and lakes within Illinois and they are also transported south to the Gulf of Mexico. The results of this project indicate that adding biochar to fertile soil can reduce the use of chemical fertilizers and thereby minimize nutrient loading of nearby bodies of water.
 Hosted a biochar conference to educate the agricultural research community about current biochar research and applications. Presentations from the conference are available at:
http://www.istc.illinois.edu/research/biocharsymposium2010.cfm
 Published a peer-reviewed paper in a scientific journal. An additional two manuscripts are in preparation. The research results were presented at a national ACS meeting in 2009 and at the Naturally Illinois Expo in 2010.
5.2. Outlook
Long-term outlook: Unlike compost and manure, biochar does not need to be applied repeatedly. This study was only a one-year field trial. The data from this short-term localized study will need to be supported by additional long-term studies or in general farming practice to determine the long term effect of biochar amendment on soil quality and crop yield. Therefore, additional field studies using biochar as a soil amendment over a longer period of time is recommended.
27
Low fertile soil: The field soil used in this project is typical fertile Illinois soil. Adding biochar to lower quality soils in Illinois may provide greater benefit.
Phytotoxic and potentially carcinogenic chemical contaminants: Biochar usually contains small amounts of phytotoxic and potentially carcinogenic organic compounds such as PAHs. These emerging contaminants may be released into soil, translocate to plants, and enter the food chain. Therefore, a full environmental risk assessment is necessary before widespread adoption for biochar as a soil amendment can be recommended.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

5.1 สำเร็จจุดประสงค์ของโครงการนี้คือการ แปลงขยะชีวมวลที่หลากหลายมีคุณค่า bioproducts อื่น ๆ โดยเฉพาะ โครงการตรวจสอบศักยภาพของ biochar เป็นแก้ไขดินในทางปฏิบัติทางการเกษตรอย่างยั่งยืน ในการศึกษานี้ biochars ต่าง ๆ ผลิตจากวมวลภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกัน และลักษณะสมบัติของ ชุดทดลองปฏิบัติการดูดได้ดำเนินการตรวจสอบดูดจลนพลศาสตร์และเอากลไกของสารอาหาร (NH4 + และ PO43-) โดย biochar มีดำเนินการทดลองฟิลด์ในเขตเกษตรเพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพของโปรแกรมประยุกต์ biochar ดินในการเพิ่มผลผลิตพืชในขณะเวลาเดียวกันลดการใช้ปุ๋ยเคมี ผลลัพธ์ของโครงการนี้สามารถสรุปได้ดังนี้:สร้างเป็นองค์ความรู้เกี่ยวกับผลิต biochar ลักษณะ ถือเป็นสารอาหาร และบทบาทของมันเป็นการแก้ไขดินเพื่อการเกษตรอย่างยั่งยืนเสร็จทดลองฟิลด์แรกของ biochar เป็นแก้ไขดินใน IL และแสดงให้เห็นว่าประสิทธิผลเป็นการแก้ไขดินในการผลิตข้าวโพดแสดงว่า สามารถลดการใช้ปุ๋ยเคมีเมื่อดินอุดมสมบูรณ์จะแก้ไขกับ biochar ค้นหานี้อาจมีประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญในรัฐอิลลินอยส์ รัฐอิลลินอยส์เกษตรกรมักจะใช้จำนวนมากของสารเคมี fertillizers อย่างไรก็ตาม ของสารอาหารในปุ๋ยเหล่านี้จะหายไปเนื่องจากละลายและไหลบ่า นี้กระทบมีผลต่อร่างกายบริเวณน้ำไหลบ่าที่ธาตุอาหารทำให้เค ของกระแส แม่น้ำ ทะเลสาบภายในประเทศ และนอกจากนี้พวกเขายังถูกลำเลียงใต้ไปอ่าวเม็กซิโก ผลลัพธ์ของโครงการนี้บ่งชี้ว่า เพิ่ม biochar ดินอุดมสมบูรณ์สามารถลดการใช้ปุ๋ยเคมี และลดโหลดธาตุอาหารของร่างกายใกล้เคียงน้ำจึงจัดประชุม biochar เพื่อใหชุมชนเกษตรวิจัยเกี่ยวกับปัจจุบัน biochar วิจัยและโปรแกรมประยุกต์ งานนำเสนอจากการประชุมได้ที่:http://www.istc.illinois.edu/research/biocharsymposium2010.cfmประกาศกระดาษที่เพียร์ตรวจทานในสมุดรายวันทางวิทยาศาสตร์ เป็นสองเพิ่มเติมในการเตรียมได้ ผลการวิจัยได้นำเสนอการประชุม ACS แห่งชาติในปี 2552 และ ในธรรมชาติรัฐอิลลินอยส์ Expo ในปี 20105.2. outlookระยะยาว outlook: แตกต่างจากปุ๋ยและมูล biochar ไม่จำเป็นต้องใช้ซ้ำ ๆ การศึกษานี้เป็นเพียงหนึ่งปีฟิลด์ทดลอง ข้อมูลจากการศึกษาท้องถิ่นระยะสั้นจะต้องได้รับการสนับสนุน โดยการศึกษาระยะยาวเพิ่มเติม หรือโดยทั่วไป เกษตรจะดูผลระยะยาวแก้ไข biochar บนดินคุณภาพของพืช และผลผลิต ดังนั้น การศึกษาเพิ่มเติมฟิลด์ใช้ biochar แก้ไขดินเป็นระยะเวลานานจะแนะนำ27ดินอุดมสมบูรณ์ต่ำ: ดินประเทศอุดมสมบูรณ์ทั่วไปเป็นดินของฟิลด์ที่ใช้ในโครงการนี้ เพิ่ม biochar ลงคุณภาพดินเนื้อปูนในรัฐอิลลินอยส์อาจให้ประโยชน์มากกว่าสารปนเปื้อนสารเคมี phytotoxic และอาจ carcinogenic: Biochar มักประกอบด้วยสารอินทรีย์ phytotoxic และอาจ carcinogenic เช่น PAHs จำนวนน้อย เหล่านี้เกิดขึ้นสารปนเปื้อนอาจปล่อยดิน translocate กับพืช และใส่ห่วงโซ่อาหารได้ ดังนั้น มีการประเมินความเสี่ยงสิ่งแวดล้อมเป็นสิ่งจำเป็นก่อนยอมรับอย่างแพร่หลายสำหรับ biochar สามารถจะแนะนำแก้ไขดิน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

5.1
ความสำเร็จของความตั้งใจของโครงการนี้คือการแปลงความหลากหลายของชีวมวลขยะชีวภาพที่มีคุณค่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งโครงการนี้ตรวจสอบศักยภาพของ biochar เป็นปรับปรุงดินในการปฏิบัติการเกษตรที่ยั่งยืน ในการศึกษานี้ biochars ต่าง ๆ ที่ผลิตจากความหลากหลายของวัตถุดิบภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกันและคุณสมบัติของพวกเขาโดดเด่น ชุดการทดลองในห้องปฏิบัติการการดูดซับได้ดำเนินการในการตรวจสอบจลนพลศาสตร์การดูดซับและกลไกการกำจัดของสารอาหาร (NH4 + และ PO43-) โดย biochar ทดลองใช้สนามได้ดำเนินการในเขตการเกษตรเพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพของแอพลิเคชัน biochar ดินในการเพิ่มผลผลิตพืชในขณะที่ในเวลาเดียวกันการลดการใช้ปุ๋ยเคมี ผลลัพธ์ของโครงการนี้มีรายละเอียดดังต่อไปนี้. สร้างองค์ความรู้เกี่ยวกับการผลิต biochar ลักษณะสารอาหารถือที่มีศักยภาพและบทบาทของการเป็นปรับปรุงดินเพื่อการเกษตรที่ยั่งยืนเสร็จทดลองแรกของbiochar เป็นปรับปรุงดินใน IL และแสดงให้เห็นประสิทธิภาพของมันเป็นปรับปรุงดินในการผลิตข้าวโพด. แสดงให้เห็นว่าการใช้ปุ๋ยเคมีจะลดลงเมื่อดินอุดมสมบูรณ์แก้ไขเพิ่มเติมกับ biochar การค้นพบนี้อาจมีผลประโยชน์สิ่งแวดล้อมที่สำคัญในรัฐอิลลินอยส์ เกษตรกรอิลลินอยส์มักจะใช้จำนวนมากของสารเคมี fertillizers แต่หลายสารอาหารในปุ๋ยเหล่านี้จะหายไปเพราะการชะล้างและไหลบ่า นี้มีผลกระทบต่อร่างกายโดยรอบน้ำเพราะสารอาหารที่ทำให้เกิดการไหลบ่า eutrophication ลำธารแม่น้ำและทะเลสาบที่อยู่ในรัฐอิลลินอยส์และพวกเขาจะถูกส่งไปยังภาคใต้อ่าวเม็กซิโก ผลที่ได้จากโครงการนี้ชี้ให้เห็นว่าการเพิ่ม biochar ดินที่อุดมสมบูรณ์จะสามารถลดการใช้ปุ๋ยเคมีและจึงลดการโหลดสารอาหารของร่างกายอยู่ใกล้น้ำ. เป็นเจ้าภาพการประชุม biochar ให้ความรู้แก่ชุมชนการวิจัยทางการเกษตรเกี่ยวกับการวิจัย biochar ปัจจุบันและการประยุกต์ใช้ นำเสนอจากการประชุมได้ที่: http://www.istc.illinois.edu/research/biocharsymposium2010.cfm เผยแพร่กระดาษ peer-reviewed ในวารสารทางวิทยาศาสตร์ อีกสองต้นฉบับที่อยู่ในการจัดทำ ผลการวิจัยที่นำเสนอในการประชุมแห่งชาติเอซีเอสในปี 2009 และในธรรมชาติอิลลินอยส์ Expo ในปี 2010 5.2 โปรแกรม Outlook แนวโน้มระยะยาว: แตกต่างจากปุ๋ยหมักและปุ๋ย biochar ไม่จำเป็นต้องนำมาใช้ซ้ำแล้วซ้ำอีก การศึกษาครั้งนี้เป็นเพียงการทดลองภาคสนามหนึ่งปี ข้อมูลที่ได้จากนี้ระยะสั้นการศึกษาภาษาท้องถิ่นจะต้องได้รับการสนับสนุนโดยการศึกษาในระยะยาวหรือในทางปฏิบัติการเกษตรทั่วไปในการตรวจสอบผลกระทบในระยะยาวของการแก้ไข biochar กับคุณภาพดินและผลผลิตพืช . ดังนั้นการศึกษาภาคสนามเพิ่มเติมโดยใช้ biochar เป็นปรับปรุงดินในระยะเวลานานของเวลาจะแนะนำ27 ดินที่อุดมสมบูรณ์ต่ำ: สนามดินที่ใช้ในโครงการนี้เป็นเรื่องปกติที่อุดมสมบูรณ์ของดินอิลลินอยส์ เพิ่ม biochar ลดลงดินที่มีคุณภาพในรัฐอิลลินอยส์อาจให้ผลประโยชน์มากขึ้น. พิษและสารก่อมะเร็งที่อาจปนเปื้อนสารเคมี: Biochar มักจะมีขนาดเล็กจำนวนพิษและสารอินทรีย์สารก่อมะเร็งที่อาจเกิดขึ้นเช่นพีเอเอช สารปนเปื้อนที่เกิดขึ้นใหม่เหล่านี้อาจได้รับการปล่อยตัวลงไปในดิน, โยกย้ายกับพืชและใส่ห่วงโซ่อาหาร ดังนั้นการประเมินความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อมที่เต็มรูปแบบเป็นสิ่งที่จำเป็นก่อนที่จะยอมรับอย่างกว้างขวางสำหรับ biochar เป็นปรับปรุงดินสามารถแนะนำ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

5.1 ความสำเร็จ
จุดประสงค์ของโครงการนี้เพื่อแปลงความหลากหลายของขยะชีวมวลเพื่อ bioproducts ที่มีคุณค่า โดยเฉพาะโครงการนี้เป็นการศึกษาศักยภาพของไบโอชาร์เป็นปรับปรุงดินในการปฏิบัติทางการเกษตรที่ยั่งยืน ในการศึกษานี้ biochars ต่างๆถูกผลิตจากวัตถุดิบที่หลากหลาย ภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกันและคุณสมบัติของลักษณะ .ชุดทดลองการปฏิบัติการครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาจลนพลศาสตร์และกลไกของการดูดซับสารอาหาร ( NH4 และ po43 - ) โดยไบโอชาร์ . การทดลองภาคสนามได้ดำเนินการในแปลงเกษตร เพื่อศึกษาประสิทธิผลของโปรแกรมในดินไบโอชาร์เพิ่มผลผลิตในขณะที่ในเวลาเดียวกันการลดการใช้ปุ๋ยเคมีผลของโครงการนี้สรุปได้ดังนี้
สร้างองค์ความรู้ด้านการผลิตไบโอชาร์คุณลักษณะสารอาหารถือศักยภาพและบทบาทเป็น ปรับปรุงดินเพื่อการเกษตรที่ยั่งยืน .
เสร็จสิ้นการทดลองแรกของไบโอชาร์เป็นปรับปรุงดินใน อิล และแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของดินในการปลูกข้าวโพดเป็น .
 พบว่า การใช้ปุ๋ยเคมีจะลดลงเมื่อดินอุดมสมบูรณ์ที่แก้ไขเพิ่มเติมกับไบโอชาร์ . การค้นพบนี้อาจจะมีประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญในอิลลินอยส์ เกษตรกร Illinois มักจะใช้ปริมาณมากของสารเคมี fertillizers . อย่างไรก็ตาม หลายของธาตุอาหารในปุ๋ยเหล่านี้จะสูญหายไปเนื่องจากการชะล้างและน้ำท่ารอบนี้มีผลกระทบต่อร่างกายของน้ำ เพราะน้ำ ธาตุอาหาร ทำให้ยูโทรฟิเคชันของแม่น้ำลำธารและทะเลสาบในรัฐอิลลินอยส์และพวกเขายังมีขนใต้อ่าวเม็กซิโก ผลของโครงการนี้แสดงให้เห็นว่าการเพิ่มไบโอชาร์ให้ดินอุดมสมบูรณ์ สามารถลดการใช้ปุ๋ยเคมี และเพื่อลดโหลดของสารอาหารใกล้เคียงแหล่งน้ำ .
เป็นเจ้าภาพการประชุมไบโอชาร์เพื่อให้การศึกษาวิจัยการเกษตรในชุมชนเกี่ยวกับการใช้ไบโอชาร์วิจัยปัจจุบัน งานนำเสนอจากการประชุมที่มีอยู่ที่ :
http : / / www.istc . อิลลินอยส์ การศึกษา / วิจัย / biocharsymposium2010 . cfm
เผยแพร่กระดาษดังกล่าวในวารสารทางวิทยาศาสตร์ เพิ่มเติมสองต้นฉบับอยู่ในการเตรียมการผลการวิจัยที่นำเสนอในการประชุมแห่งชาติเกี่ยวกับในปี 2009 และในธรรมชาติอิลลินอยส์ Expo 2010 .
5.2 . แนวโน้มระยะยาวของ Outlook :
เหมือนปุ๋ยหมัก ปุ๋ยคอก ไบโอชาร์ไม่ต้องทาซ้ำ การศึกษานี้เป็นเพียงการทดลองสนาม 1 ปีข้อมูลจากถิ่นเรียนระยะสั้นจะต้องได้รับการสนับสนุนโดยการศึกษาระยะยาวเพิ่มเติม หรือการฝึกโดยทั่วไปการตรวจสอบระยะยาวผลของการแก้ไขไบโอชาร์ในคุณภาพของดินและผลผลิตของพืช ดังนั้น การศึกษาภาคสนามเพิ่มเติมโดยใช้ไบโอชาร์เป็นการแก้ไขดินในระยะเวลานานของเวลาแนะนํา .

27 ที่มีดินอุดมสมบูรณ์ :สนามดินที่ใช้ในโครงการนี้โดยทั่วไปอุดมสมบูรณ์ Illinois ดิน เพิ่มไบโอชาร์ลดดินคุณภาพในรัฐอิลลินอยส์ อาจให้ประโยชน์มากขึ้นและอาจทำให้เกิดมะเร็ง .
phytotoxic สารปนเปื้อน : ไบโอชาร์มักจะมีปริมาณเล็ก ๆของ phytotoxic และสารประกอบ อินทรีย์อาจก่อให้เกิดมะเร็ง เช่น พลาสเตอร์ยา สารปนเปื้อนที่อาจเกิดขึ้นใหม่เหล่านี้ถูกปล่อยลงในดินโยกย้ายโรงงาน และเข้าสู่ห่วงโซ่อาหาร ดังนั้น การประเมินความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อมเต็มรูปแบบเป็นสิ่งจำเป็นก่อนที่จะยอมรับอย่างกว้างขวางสำหรับไบโอชาร์เป็นการปรับปรุงดิน สามารถแนะนำ