老葉的植物王國

生物碳。圖片來源： wiki 聽過生物碳（Biochar）嗎？它是將樹皮等農業生物廢棄物在低氧的狀況下進行熱裂解（pyrolysis）而成（1）。熱裂解聽來雖然高深，說穿了也不神奇；從木頭燒成木炭，也是熱裂解。 亞利桑納州廢棄的木炭窯。圖片來源： wiki 近年來，農業界發現生物碳可以改良土壤；生物碳可以使砂土儲水的能力增加92%；而在黏土中加入生物碳，則可使水分流動的速度上昇300%。也因此，生物碳的銷售量從2008年至今，每年都增加三倍。 其實，生物碳真的不是什麼新鮮玩意兒。幾千年前居住在亞瑪遜流域的原住民，便懂得製作 terra preta ，那就是生物碳的前身。而我們的農民會在收穫後焚燒田裡的雜草與稻梗（燒田），除了可以殺死害蟲、產生草木灰以外，也有小部分的生物碳形成（堆燒法也可以產炭，只是效率低得多）。但是 terra preta 在歐洲人入侵南美後便停止製作，而燒田則因為容易產生煙霧，在現在的都市也不可行了。 不過，最近十年，生物碳開始大行其道。這也使得學界對生物碳產生了極大的興趣。世界各地的研究團隊紛紛投入對生物碳的研究之後，他們發現：生物碳不只是能改良土壤的透水率，它還能吸收一氧化二氮（N 2 O，溫室氣體，強度為二氧化碳的300倍）（2），而且效果可以持續五年！ 此外，生物碳還能抑制有害細菌生長，降低他們的致病力。萊斯大學（Rice University）的研究顯示，生物碳可能是藉著干擾細菌接收它們用以互相連絡的分子（acyl-homoserine lactone，AHL），使細菌認為自己孑然一身，不敢興風作浪（3）。 AHL的結構。圖片來源： wiki 上面說了這麼多好處，生物碳是否能提升農作物的產量呢？歐洲的研究團隊發現，生物碳可以使植物的葉片長大130%，因此整株植物直徑增加了一倍；而根也鑽了一倍深（4）。 看起來，生物碳似乎是很棒的土壤改良劑！更棒的是，由於生物碳可以用各種植物性廢棄物製作（包括生質能源的廢棄物），因此引起了業界極大的興趣。 不過，也有些研究發現，生物碳還是有些問題的。有研究團隊發現，雖然它可以使作物長得好，但似乎也會使得植物的防衛基因（plant defense gene）表現量下降（4）；不過，筆者想，是否因為生物碳中斷了細菌之間的聯繫，使得威脅大減，所以就不需要表...