پيشرفت‌هاي اخير و روندهاي تحقيقاتي در كودهاي پايدار زيستي بر پايه ليگنين: فناوري‌هاي توليد، سازو كارهاي فرآيند و ارزيابي عملكرد

توسعه پايدار پالايشگاه‌هاي زيستي از ديدگاه اقتصاد زيستي چرخه‌اي، نياز به استفاده كامل از زيست‌توده‌هاي ليگنوسلولزي جهت توليد محصولات با ارزش افزوده بالا دارد. بازار تجاري محصولات ليگنين در سال 2018 به ارزش 750 ميليون دلار بود و پيش‌بيني مي‌شود كه تا سال 2025 اين مقدار به 1460 ميليون دلار برسد. در فرآيندهاي صنعتي، سالانه حدود 150180 ميليون تن ليگنين‌هاي صنعتي در جهان به‌عنوان محصول فرعي فرآيندهاي ليگنين تجاري يا ليگنين پالايشگاه زيستي توليد مي‌شود. اكثر ليگنين‌هاي صنعتي به‌طور مستقيم براي توليد گرما و حرارت سوزانده مي‌شوند كه نه‌تنها اتلاف مواد آلي است بلكه منجر به آلودگي‌هاي زيست محيطي مي‌شود. امروزه، توليد كودهاي بر پايه ليگنين به‌عنوان يك موضوع مهم تحقيقاتي در كشاورزي پايدار و در جهت رفع نگراني‌هاي زيست محيطي كودهاي شيميايي تبديل شده است. از ليگنين‌ها به‌دليل ويژگي‌هاي كندرهش و تركيبات شيميايي و ويژگي‌هاي منحصر به فرد، انحلال آهسته، قابليت جذب بالا، زيست‌سازگاري، زيست‌تجزيه‌پذيري، غير فرار بودن، پايداري بلندمدت، آبشويي و آلودگي كمتر، بازده كودي بيشتر، قيمت پايين و فعاليت بيولوژيكي بيشتر مي‌توان به‌عنوان حامل‌هاي كندرهش، مواد پوششي كودها، اصلاح كننده خاك و ميكرو كي‌ليت‌ها استفاده كرد. ليگنين مي‌تواند انحلال مواد مغذي موجود در كود را به تاخير بياندازد و از اين طريق عملكرد كندرهش را بهبود بخشد و همچنين با مهار فعاليت اوره‌آز خاك، هيدروليز اوره را به تأخير بيندازد. همچنين با جلوگيري از فرآيند تبديل نيتروژن آمونيومي به نيتروژن نيتراتي مي‌تواند باعث افزايش بازده نيتروژن آمونيومي قابل جذب براي گياه شود. كودهاي كندرهش بر پايه ليگنين از طريق روش‌هاي شيميايي، روش‌هاي پوشش‌دهي و روش‌هاي كي‌ليت توليد مي‌شوند. اين مقاله، روش‌هاي استخراج ليگنين، ديدگاه‌هاي فرآيندي، مشخصه‌يابي و كاربردهاي كودهاي مبتني بر ليگنين را به‌طور دقيق بررسي و پيشرفت‌هاي تحقيقاتي اخير در زمينه كودهاي بر پايه ليگنين را گزارش مي‌كند.