我們要求的不僅僅是我們農場的食物。 一種新的種植選擇可能有助於滿足需求

人類依靠農業部門來生產我們的食物、飼料和纖維,而且這種需求還在持續增長。 我們越來越多地將作物視為燃料、塑料和其他“生物材料”的更氣候友好型來源。 挑戰是在不開車的情況下滿足這種多樣化和不斷擴大的需求 土地利用變化 (LUC)- 將以前未開墾的土地轉變為農場。 LUC 導致生物多樣性喪失,並從這些土壤中大量釋放二氧化碳。 通過改進耕作方法和使用新技術,許多主要作物的生產力一直在穩步提高(見下圖),但氣候變化可能會損害這一趨勢。

還有另一種在不增加新土地的情況下擴大作物生產的方法——一種被稱為“雙季種植”的耕作方法。 在溫帶氣候下,通常每年每英畝收穫一種作物。 雙季種植涉及將兩種作物配對,這些作物可以在同一生長季節的同一塊土地上連續種植。 例如冬小麥通常 雙季大豆 在肯塔基州和俄亥俄州等州。

有一種新開發的作物版本叫做 Camelina,它將允許在以前無法實現的北緯地區進行雙季種植。 在加拿大草原省份和美國北部各州種植玉米和大豆或油菜等作物後,它有可能在數百萬英畝的土地上種植。

雙季耕還與“再生農業”的概念相一致,因為它可以讓不同的物種在一年中盡可能多地在土地上生長,從而建立土壤健康。 “覆蓋作物”是一個類似的選擇,但在這種情況下,種植不是為了第二次收穫。 隨著時間的推移,這兩種做法都會提高土地的抗旱能力和養分緩衝能力,並且 與免耕管理配對時 這些系統導致土壤中更多的碳長期封存,這可以通過碳補償市場增加價值。 提高土壤健康會帶來產量和產量穩定性的回報,但這可能需要數年時間才能積累,因此很難證明未收穫的覆蓋作物的種子和燃料成本是合理的。 現金雙季作物在提供相同收益的同時產生收入。 雙季作物和覆蓋作物還提供其他“生態系統服務”,因為在主要經濟作物收穫後的一年中,活躍的根係可以防止侵蝕和養分流失。 雖然 Camelina 不需要蜜蜂來授粉,但它的花是 優良的牧草資源 因為蜜蜂和它的金黃色盛開的田野很美。 美國農業部認識到雙季種植的諸多好處, 增加了實踐的覆蓋面 在其農作物保險計劃中。

人們對生物燃料重新產生了興趣,該部門的激勵措施被包括在最近通過的氣候變化倡議中。 通貨膨脹減少法. 這引起了尋找替代運輸燃料的主要參與者的興趣。 在這種環境下,Camelina 成為進一步發展的合理選擇。

卡梅麗娜其實是 一種古老的作物 在 20 年代初,它是歐洲燈油和動物飼料的常見來源th 世紀。 它最近被一家名為 Yield-10 生物科學. 借助當今可用的先進育種工具,可以採用像 Camelina 這樣相對未改良的作物,并快速開發改良版本以滿足現代需求。 Yield10 最初的重點是開發可用於製造生物柴油和噴氣燃料的高產量和高油含量版本。 Yield10 為此目的的主要冬季品種已在今年秋季擴大種植面積,公司擁有強大的專有遺傳性狀管道,以進一步提高種子產量和種子含油量。 還有一個飼料副產品,所以這個故事也有食物供應元素。 Yield10 目前的目標是為蒙大拿州、愛達荷州、阿爾伯塔省南部和薩斯喀徹溫省的農民提供生產線。

將 Camelina 改進的軌跡與 芥花籽油,這是一個相關物種,從二戰後開始,通過加拿大數十年的常規育種過程,從油菜(輪船潤滑油的來源)轉變為健康的人類食用油和動物蛋白飼料作物。 由於“標記輔助育種”和基因編輯等先進的遺傳技術,Camelina 取得了更快的進展。 儘管該物種具有復雜的異源六倍體基因組(10 個亞基因組,每個基因主要有 3 個拷貝),但 Yield6 能夠實現的改進是顯著的,這意味著需要編輯每個目標基因的許多拷貝才能獲得所需的性狀。 意識到除草劑耐受性是想要連續種植亞麻薺的農民的一個關鍵性狀 免耕制度, Yield10 有一個轉基因版本,該特性通過監管過程發揮作用。

在不遠的將來, Camelina 雙季作物還可以包括利用該物種高 Omega-3 脂肪含量的品種,並且 Yield10 擁有英國專利方法的權利,以增加油中額外的促進健康的 EPA 和 DHA 含量。 這可能是人類食物的植物油的良好來源,並且將成為極好的水產飼料。

因此,總體而言,除了在提供食物、飼料和纖維方面的傳統作用外,農業滿足對生物燃料和其他生物基材料需求的能力有理由樂觀。 這種新的雙重種植選項可以成為該解決方案的一部分。

資料來源:https://www.forbes.com/sites/stevensavage/2022/08/17/we-are-asking-for-more-than-food-from-our-farms-a-new-cropping-option-可以幫助滿足需求/