新型肥料 助植物對抗極端氣候

編譯／韋士塔

在全球糧食需求激增與氣候變遷的雙重壓力下，現代農業正面臨前所未有的嚴峻挑戰。麻省理工學院（MIT）土木與環境工程系博士後研究員喬治．里佐（Giorgio Rizzo）近期發表一項重大的突破性「次世代肥料工程」與應用技術，有可能顛覆全球農業版圖。

這項研究利用植物化學（Phytochemistry）與天然生物聚合物，開發出低成本、永續且能增強植物環境韌性的新型肥料，旨在取代傳統的高汙染化學肥料，協助推動農業永續轉型。

里佐指出，他從小對植物如何適應逆境產生濃厚興趣。在大學時期，他見證了植物化學物質在紫外線下散發出的迷幻光芒，這股好奇心驅使他深入有機化學領域。

目前，在MIT馬雷利（Benedetto Marelli）教授的實驗室中，里佐將研究重心聚焦於植物對高溫、乾旱及紫外線輻射的生化反應。他深感傳統農業過度依賴氮、磷、鉀等無機肥料的弊端，並指出：「我們必須重新定義肥料。氮、磷、鉀這類無機肥料雖然對產量至關重要，但它們在土壤中的累積，正在破壞微生物群落，且這些化學肥料的生產過程，是全球最耗能、汙染最嚴重的化工工藝之一。」

里佐開發的新型肥料不僅是營養補充劑，更是一種「智慧種子塗層」，堪稱將廢棄物變成「綠金」。這項技術的核心突破，在於採用天然豐富的生物材料幾丁質（Chitin）與矽藻（Diatoms）。

里佐表示，新型肥料的優點之一，是生產成本極低；使用幾丁質、矽藻這些海洋生物廢棄物製作新型肥料，成本遠低於合成肥料，解決了農民轉換技術時最擔心的財務風險。其次，「智慧種子塗層」能協助種子在極端氣候（例如長時間乾旱或熱浪）下，更有效地發育根系，也能利用稀土元素（Rare Earth Elements）進一步提升植物內部的免疫機制，增強植物對極端氣候和環境的抗性。

新型肥料除了對植物有益，對土壤也有幫助；里佐表示，化學肥料會導致土壤酸化與板結，天然材料塗層能在分解過程中滋養土壤微生物，實現農業生產與生態修復的循環。

里佐指出，在馬雷利教授的指導下，他與來自廢水處理、魚類疫苗及先進生化工藝等不同領域的專家密切協作；這種多元化的學術環境，讓他能從更宏觀的視角審視農業問題；他說：「農民高度依賴每季的產量，無法承受投資失敗。我的目標是提供一個比傳統肥料更便宜、更安全，且表現更優異的替代方案，支持農民在維持產量的同時，守護土地的未來。」

展望未來，里佐準備轉向創業，參與或主導研究導向的新創公司。他說：「我想讓研究直接影響人們的日常生活，協助農民在多變的氣候中獲利。」他也希望，這項次世代肥料技術，能在未來數年內進行更大規模的田間測試，正式開啟農業綠色革命的新篇章。