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二氧化硅增加了植物的水利用率 研究人员发现了增强粮食安全的方法

气候变化的结果是,预计将来干旱会更加频繁和更长。干旱风险可能会降低农业产量。拜罗伊特大学和莱布尼兹农业景观研究中心(ZALF)的研究人员现已发现减轻该问题的方法:无定形二氧化硅能够显着增加植物的可用水量。尽管气候变化,这仍提供了增强全球粮食安全的机会。研究人员在《科学报告》杂志上介绍了他们的发现。他们建议进行土壤管理,以确保更高的无定形二氧化硅含量。

二氧化硅增加了植物的水利用率 研究人员发现了增强粮食安全的方法

新的研究结果是环境地球化学家和土壤物理学家之间密切合​​作的产物。科学家们首次系统地研究了无定形二氧化硅如何影响土壤吸收和储存水的能力。结果令人印象深刻:“即使土壤中无定形二氧化硅的比例仅增加了1%(重量),土壤中植物可用水的量也增加了40%,甚至更多,”JörgSchaller博士从拜罗伊特大学和ZALF的环境地球化学系。这是因为在土壤中由无定形二氧化硅分子形成了含有大量水的凝胶。这些水很容易从植物的根部获得。

然而,一段时间以来,人们已经知道常规的农业方法导致土壤中无定形二氧化硅含量的稳定下降。结合气候变化的预期后果,这可能导致未来农业系统中出现干旱问题,甚至进一步降低单产。这增加了全球粮食安全的风险。

“我们的新研究显示了一种减轻这种风险的方法。为此,应修改土壤管理方法以增加土壤中无定形二氧化硅的储量。此外,应使用人工生产的无定形二氧化硅,其化学性质与生物二氧化硅相同。作为土壤改良剂。这种土壤二氧化硅改良剂将来可能在全球粮食安全中发挥重要作用。”

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