我们要求的不仅仅是我们农场的食物。 一种新的种植选择可能有助于满足需求

人类依靠农业部门来生产我们的食物、饲料和纤维,而且这种需求还在持续增长。 我们越来越多地将作物视为燃料、塑料和其他“生物材料”的更气候友好型来源。 挑战是在不开车的情况下满足这种多样化和不断扩大的需求 土地利用变化 (LUC)- 将以前未开垦的土地转变为农场。 LUC 导致生物多样性丧失,并从这些土壤中大量释放二氧化碳。 通过改进耕作方法和使用新技术,许多主要作物的生产力一直在稳步提高(见下图),但气候变化可能会损害这一趋势。

还有另一种在不增加新土地的情况下扩大作物生产的方法——一种被称为“双季种植”的耕作方法。 在温带气候下,通常每年每英亩收获一种作物。 双季种植涉及将两种作物配对,这些作物可以在同一生长季节的同一块土地上连续种植。 例如冬小麦通常 双季大豆 在肯塔基州和俄亥俄州等州。

有一种新开发的作物版本叫做 Camelina,它将允许在以前无法实现的北纬地区进行双季种植。 在加拿大草原省份和美国北部各州种植玉米、大豆或油菜等作物后,它有可能在数百万英亩的土地上种植。

双季耕还与“再生农业”的概念相一致,因为它使各种物种在一年中尽可能多地在土地上生长,从而建立土壤健康。 “覆盖作物”是一个类似的选择,但在这种情况下,种植不是为了第二次收获。 随着时间的推移,这两种做法都会提高土地的抗旱能力和养分缓冲能力,并且 与免耕管理配对时 这些系统导致土壤中更多的碳长期封存,这可以通过碳补偿市场增加价值。 提高土壤健康会带来产量和产量稳定性的回报,但这可能需要数年时间才能积累,因此很难证明未收获的覆盖作物的种子和燃料成本是合理的。 现金双季作物在提供相同收益的同时产生收入。 双季作物和覆盖作物还提供其他“生态系统服务”,因为在主要经济作物收获后的一年中,活跃的根系可以防止侵蚀和养分流失。 虽然 Camelina 不需要蜜蜂来授粉,但它的花是 优良的牧草资源 因为蜜蜂和它的金黄色盛开的田野很美。 美国农业部认识到双季种植的诸多好处, 增加了实践的覆盖面 在其农作物保险计划中。

人们对生物燃料重新产生了兴趣,该部门的激励措施被包括在最近通过的气候变化倡议中。 通货膨胀减少法. 这引起了寻找替代运输燃料的主要参与者的兴趣。 在这种环境下,Camelina 成为进一步发展的合理选择。

卡梅丽娜其实是 一种古老的作物 在 20 年代初,它是欧洲灯油和动物饲料的常见来源th 世纪。 它最近被一家名为 Yield-10 生物科学. 借助当今可用的先进育种工具,可以采用像 Camelina 这样相对未改良的作物,并快速开发改良版本以满足现代需求。 Yield10 最初的重点是开发可用于制造生物柴油和喷气燃料的高产量和高油含量版本。 Yield10 为此目的的主要冬季品种已在今年秋季扩大种植面积,公司拥有强大的专有遗传性状管道,以进一步提高种子产量和种子含油量。 还有一个饲料副产品,所以这个故事也有食物供应元素。 Yield10 目前的目标是为蒙大拿州、爱达荷州、阿尔伯塔省南部和萨斯喀彻温省的农民提供生产线。

将 Camelina 改进的轨迹与 油菜籽,这是一个相关物种,从二战后开始,通过加拿大数十年的常规育种过程,从油菜(轮船润滑油的来源)转变为健康的人类食用油和动物蛋白饲料作物。 由于“标记辅助育种”和基因编辑等先进的遗传技术,Camelina 取得了更快的进展。 尽管该物种具有复杂的异源六倍体基因组(10 个亚基因组,每个基因主要有 3 个拷贝),但 Yield6 能够实现的改进是显着的,这意味着需要编辑每个目标基因的许多拷贝才能获得所需的性状。 意识到除草剂耐受性是想要连续种植亚麻荠的农民的一个关键性状 免耕制度, Yield10 有一个转基因版本,该特性通过监管过程发挥作用。

在不远的将来, Camelina 双季作物还可以包括利用该物种高 Omega-3 脂肪含量的品种,并且 Yield10 拥有英国专利方法的权利,以增加油中额外的促进健康的 EPA 和 DHA 含量。 这可能是人类食物的植物油的良好来源,并且将成为极好的水产饲料。

因此,总体而言,除了在提供食物、饲料和纤维方面的传统作用外,农业满足对生物燃料和其他生物基材料需求的能力有理由乐观。 这种新的双重种植选项可以成为该解决方案的一部分。

资料来源:https://www.forbes.com/sites/stevensavage/2022/08/17/we-are-asking-for-more-than-food-from-our-farms-a-new-cropping-option-可以帮助满足需求/