元素百科介绍：半碳化生物质可用于土壤改良，为解决粮食问题带来希望。由日本物理化学研究所环境资源研究中心菊地春领导的国际研究小组开发了“利用半碳化生物质改良土壤综合评价方法”，可以通过对土壤物理、化学和生物特征的综合分析来改善土壤。
由土壤物质结构组成
土壤由不同大小的沙子、微生物分解后残留的腐殖质和雨水、河流等矿物质组成。这些物质交织形成一个团体结构，使土壤保持适度的水分，并通过空气通道向植物和土壤生物提供氧气。
到目前为止，学术界已经发表了许多关于土壤环境循环的研究报告，但大多数角度都相对单一。由于植物通过根吸收营养、水分和呼吸，土壤特征对植物生长有明显的影响。为了保持植物的正常生长，土壤必须有足够的湿度和空气。例如，在撒哈拉以南的非洲，土壤非常干燥，土壤在含水后变得非常坚硬，这使得农业栽培面临着巨大的困难。
半碳化生物质改良土壤
研究小组在《科学报告》杂志上发表的一份报告称，他们使用核磁共振法来改善土壤结构（NMR）构建了结构分析方法。它们首先破碎桐油树的落叶，在无氧环境中低温加热至240摄氏度，制成半碳化生物质。然后通过红外光谱法、热分析法、粒度分布法和二维溶液核磁共振法进行分析，从代谢组分析结果中确认了热分解形成的生物质中的水和半纤维素成分。
在上述分析的基础上，研究小组将半碳桐油树与贫瘠土壤中的各种比例混合，发现改良后的土壤形成了颗粒结构，具有结构稳定的物理特征，证明了土壤保水能力的提高。此外，植物和微生物在土壤改良后共生。
研究人员表示，这种评价方法可以改善不断扩大的沙漠地区的土壤，使其成为可耕地，为非洲人口爆炸性增长带来新的希望，解决粮食问题。
