在纽约日内瓦附近的炎热潮湿的八月一天，加勒特·布迪诺特（Garrett Boudinot）站在大麻领域，绿色茎在他的6英尺4英寸4英寸的框架上耸立着一英尺或更多。今天，胡子康奈尔大学研究助理将收获六英亩的农作物，用红色的塑料垃圾箱称重，并继续分析用液压法的数百种水样品在过去三个田间埋在现场中的水样样品月份。
康奈尔大学研究团队的一部分布迪诺（Boudinot）将在接下来的两天的现场工作中出汗，以查看今年早些时候添加的不寻常组成部分是否有助于提高产量和隔离碳。Boudinot说，这项土壤修正案“我们只是称其为充满爱意的岩石尘”，这不是很描述性。”“但是确实是硅酸盐岩石粉碎成细粉。”
大麻现场试验只是康奈尔大学农业与生命科学学院院长本·霍尔顿（Ben Houlton）领导的项目之一。在过去的两年中，他和同事在工作土地创新中心，位于加利福尼亚大学戴维斯分校的一个研究联盟一直在测试各种土壤修正案，这些修正案从空气中抓住碳并将其捕获在地下。他们已经测试了纽约土地和加利福尼亚农场土地上使用的生物炭，肥料和岩石尘，到目前为止，最有效的土壤处理是玄武岩粉碎成灰尘。
霍尔顿说：“据我所知，我们是同类的最大规模项目，使用这种密集的科学方法。”
研究人员在伊利诺伊州，澳大利亚的甘蔗和加拿大大豆田的玉米田上传播玄武岩。
大麻场实验超出了测试，哪些修订会增加产量和隔离碳，并检查应使用多少岩石以获得最佳效果。一些部分每英亩获得20吨岩石，而另一些则获得40吨，使研究人员可以对灰尘，土壤和农作物之间的关系进行更微调的图片。这项研究增加了越来越多的科学工作，表明这些土壤修正案成为帮助解决我们的气候危机所需的众多措施之一。
Agriculture accounts for nearly a quarter of the world’s carbon dioxide emissions, making the farming sector an important part of efforts to reach net zero by 2050 and limit global warming to 1.5 degrees Celsius, an increase scientists warn the world should not surpass if we want to avert some of the more drastic consequences of climate change。为了帮助减少大气中的碳，科学家曾提出用铁向海洋播种。这种策略是被批评为环境破坏和无效并且没有得到广泛接受。但是用捕获碳粉尘的播种土壤可能会。
除霍尔顿外，从英国到加拿大的科学家还在测试有关农业土地的各种土壤修正案，评估了他们通过称为增强风化的过程隔离了多少碳。霍尔顿的研究人员将玄武岩应用于纽约的大麻以及加利福尼亚的苜蓿和橄榄树，但科学家在谢菲尔德大学工作勒沃尔姆气候变化中心缓解中心在英国，正在伊利诺伊州的玉米田和澳大利亚的甘蔗上传播玄武岩。在加拿大安大略省，研究人员是施用棉石从大豆和苜蓿田的附近矿山上。
研究人员Zack Kozma（左）从一个田野中收集了一个水样，在该田地中，岩石尘被添加到康奈尔农业技术农业实验站的土壤中；一块土壤（右），其中包含岩石灰尘。Garrett Boudinot；索菲·纳斯拉拉（Sophie Nasrallah）
根据联合国政府间气候变化面板（IPCC），岩石自然删除每年从大气中获得1千兆（10亿吨）二氧化碳（随着时间的推移发生变化）。在农业土地上增加岩石尘会加快在土壤中锁定数千年的碳的化学反应。如果在全球范围内应用于农田，理论上可以帮助每年从空气中吸收大约2至40亿吨二氧化碳的二氧化碳，占农业每年产生的全球温室气体排放量的34％至68％。And though treating so much land might be unrealistic, the process has the potential to scale up quickly because rock dust isn’t in short supply and farmers don’t need to purchase new gear to apply it: They’ve already got fertilizer-spreading equipment in their barns.
霍尔顿说：“这是一项令人兴奋的技术，为社会带来了很多胜利，坦率地说，我们可以很快地部署它。”
玄武岩是康奈尔（Cornell）项目中使用的添加剂，是采矿和制造业务的副产品，在世界各地都可以找到。一些估计证明有足够多的玄武岩尘来储存几年来处理地球的农田。
“岩石提取是我们作为一种物种所做的最大的事情之一，”爱丁堡Heriot-Watt University的工程师Phil Renforth说，他从事碳捕获。“弥撒，我们的岩石开采量是我们进行粮食生产的两倍以上。”
科学家正在权衡这些土壤应用的成本和收益，包括运输材料的费用。
玄武岩含有镁，钙和二氧化硅以及其他成分。当岩石粉碎并应用于土壤时，镁和钙从二氧化硅中释放出来，并在水中移动时溶解在水中。土壤中的矿物质与水和碳反应，否则会返回大气中，形成碳酸氢盐，可以在水中徘徊数千年，最终进入海洋，在那里可以沉淀为石灰石并留下来在海底有数百万年。
不同的修订导致土壤中的化学反应略有不同，并且土壤提供了各种条件，例如不同的pH。一些修正案，例如棉石，在隔离碳方面可能会更好，但并不那么丰富。其他可能含有重金属，可能会损害农作物和地下水。“岩石的化学反应；岩石的可用性；然后是材料的碳益处，以及我所说的“负面后果”出现的潜力，”霍尔顿说。
种植农作物的各种土地需要进行多次野外试验，以评估更多的碳在土壤中的停留，但结果令人鼓舞。在加利福尼亚的地块上，初始结果显示碳吸收增加了一倍。霍尔顿说，考虑到该州历史上最干燥的条件下种植的农作物，这真是令人惊讶。
岩石尘将应用于加州大学戴维斯分校的实验领域。艾里斯·霍尔泽（Iris Holzer）
Leverhulme中心董事David Beerling已有十年的努力努力调查Crowlands的增强风化，他于去年发表了一篇论文自然这证明了该方法的潜力。他和同事发现，如果中国，印度和美国在其所有农业土地上都施加了岩石，则可以从大气中清除10亿吨二氧化碳。
到目前为止，研究结果足够重要，以至于IPCC提到了增强的风化它的最新报告，列出在土壤上散布地面岩石的方法，以捕获更多的碳和刺激农田生产力。
但是科学家仍在权衡此类应用的成本和收益，包括运输材料的费用以及更好地计算碳存储和作物收益率的收益。研究人员可能很快就有更多的数据：霍尔顿和啤酒的更大试验的结果可以在明年最快发布。
岩石灰尘应用不仅可以使气候受益 - 它们也可以帮助农民。由于岩石粉尘，玉米和苜蓿的现场测试显示出农作物产量的增加，该粉尘释放了其他必要的营养素，例如磷和钾。在某些情况下，收益率提高了30％，结果可能会吸引农民希望减少投入的同时增加收获。初始重量测量值也显示出纽约大麻场的可能性更高。
如果有一天有一个碳市场实现，则可以为他们隔离的碳量支付。
啤酒指出，岩石尘还可能影响氮循环，最终使农民施加较少的氮肥。这可能会导致较少的营养污染问题，尤其是在玉米带状态下，径流流入密西西比河流域，然后沿着墨西哥湾降落。啤酒和研究人员目前正在研究可用的玄武岩和农作物地图，可在中西部的13个州应用。
减少大气碳尚未为农民提供收入流，尽管拜登政府已经激励了“碳养殖”。霍尔顿和啤酒都希望准确地量化农作物可以捕获多少碳，以便如果一个市场实现了成果，则可以为农民支付他们隔离的碳量。
为此，Boudinot正在查看大麻场的土壤水化学反应，以查看地表以下一英尺处形成了多少碳酸氢盐。该数据以及来自加利福尼亚州实验地块的信息以及由Leverhulme中心领导的前五年研究结果，可以为农业社区提供关键证据。
“您如何看待一种二氧化碳去除技术，该技术可以重用废岩灰尘，捕获碳，改善土壤，恢复土壤并提高产量？”问啤酒。“至少在短期内，如果您有这些材料并且证据堆积起来，这是一个不费吹灰之力的。你为什么不这样做？”
这个故事是与食品与环境报告网络，一个非营利的调查新闻机构。
