Ми просимо більше, ніж їжу з наших ферм. Нова опція кадрування може допомогти задовольнити попит

Людство залежить від сільського господарства у виробництві їжі, кормів і клітковини, і цей попит продовжує зростати. Ми все частіше дивимося на сільськогосподарські культури як на більш сприятливі для клімату джерела палива, пластику та інших «біоматеріалів». Завдання полягає в тому, щоб задовольнити цей різноманітний і зростаючий попит без керування автомобілем зміна землекористування (LUC)- перетворення раніше необроблених земель у фермерські господарства. LUC призводить до втрати біорізноманіття та масового викиду вуглекислого газу з цих ґрунтів. Завдяки вдосконаленню методів ведення сільського господарства та використанню нових технологій урожайність багатьох основних сільськогосподарських культур постійно зростала (див. графіки нижче), але зміна клімату може порушити цю тенденцію.

Існує ще один спосіб розширити виробництво сільськогосподарських культур без додавання нових земель – метод землеробства, відомий як «подвійне вирощування». У помірному кліматі зазвичай збирають один урожай з кожного гектара щороку. Вирощування подвійних культур передбачає поєднання двох культур, які можна вирощувати на одній і тій самій земельній ділянці протягом одного вегетаційного періоду. Наприклад, озима пшениця часто подвійний урожай з соєю у таких штатах, як Кентуккі та Огайо.

Існує нещодавно розроблена версія культури під назвою Camelina, яка дозволить вирощувати двічі в північних широтах, де це раніше було неможливо. Він має потенціал для посіву на мільйонах акрів після таких культур, як кукурудза, соя або ріпак у прерійних провінціях Канади та в північних штатах США.

Вирощування подвійних культур також узгоджується з концепцією «відновлюваного землеробства» в тому, що різноманітні види рослин ростуть на землі протягом максимально можливого періоду року, що зміцнює здоров’я ґрунту. Подібним варіантом є «покривні культури», але в цьому випадку посадка не для другого врожаю. З часом обидві ці практики збільшують стійкість до посухи та буферну здатність землі до поживних речовин, а також у поєднанні з нульовим управлінням ці системи призводять до тривалого поглинання більшої кількості вуглецю в ґрунті, що може додати вартість через ринок компенсації вуглецю. Існує окупність урожайності та стабільності врожайності завдяки поліпшенню здоров’я ґрунту, але це може зайняти кілька років, тому важко виправдати витрати на насіння та паливо для незібраного покривного врожаю. Подвійний урожай за гроші генерує дохід, забезпечуючи ті самі вигоди. Подвійне вирощування та покривні культури також надають інші «екосистемні послуги», оскільки активні кореневі системи запобігають ерозії та стоку поживних речовин протягом частини року після збору врожаю основної товарної культури. Хоча Camelina не потребує бджіл для запилення, це квіти відмінний кормовий ресурс бо чудово дивитися на бджіл і його золотисто-жовті квітучі поля. Міністерство сільського господарства США визнало численні переваги подвійного вирощування додаткове покриття для практики у програмі страхування врожаю.

Існує відновлення інтересу до біопалива, і стимули для цього сектору включені до ініціатив зі зміни клімату в нещодавно ухваленому та Закон про зниження інфляції. Це привернуло інтерес великих гравців, які шукають альтернативне транспортне паливо. У цьому середовищі Camelina стає логічним варіантом для подальшого розвитку.

Camelina насправді давня культура, яка був поширеним джерелом лампового масла та корму для тварин у Європі на початку 20-х років^th століття. Нещодавно він був обраний як кандидат на вдосконалення компанією під назвою Врожайність-10 Bioscience. Завдяки вдосконаленим інструментам селекції, доступним сьогодні, можна взяти відносно непокращений урожай, такий як Camelina, і швидко розробити вдосконалені версії, щоб відповідати сучасним потребам. Yield10 спочатку зосереджувався на розробці версій з дуже високою врожайністю та високим вмістом олії, які можна було б використовувати для виробництва біодизеля та реактивного палива. Провідні озимі сорти Yield10 для цієї мети були розширені для посіву на більшій площі цієї осені, і Компанія має потужний набір власних генетичних ознак у розробці для подальшого підвищення врожайності насіння та вмісту олії в насінні. Існує також побічний продукт кормової їжі, тому в цій історії також є елемент постачання їжі. Yield10 наразі орієнтує свої лінії на фермерів у Монтані, Айдахо та південній Альберті та Саскачевані.

Цікаво порівняти траєкторію вдосконалення Camelina з траєкторією Ріпак, споріднений вид, який був переведений після Другої світової війни від насіння ріпаку (джерела мастила для пароплавів) до корисної для здоров’я людини харчової олії та кормової культури для тваринного білка завдяки традиційному процесу розведення в Канаді, який тривав кілька десятиліть. Набагато швидший прогрес був можливий з Camelina завдяки передовим генетичним технологіям, таким як «маркерне розведення» та редагування генів. Покращення, яких вдалося досягти Yield10, є вражаючими, навіть незважаючи на те, що цей вид має складний алогексаплоїдний геном (3 субгеноми, переважно 6 копій кожного гена), що означає, що багато копій кожного цільового гена потрібно редагувати, щоб отримати бажану ознаку. Розуміючи, що стійкість до гербіцидів є ключовою ознакою для фермерів, які хочуть постійно вирощувати Camelina система no-till, Yield10 має трансгенну версію з цією ознакою, яка пробивається через регулятивний процес.

У не дуже віддаленому майбутньомуПодвійні врожаї Camelina також можуть включати сорти, які використовують переваги високого вмісту омега-3 жиру цього виду, і Yield10 має права на запатентовані Великобританією методи збільшення додаткового вмісту EPA та DHA в олії, що сприяє зміцненню здоров’я. Це могло б бути хорошим джерелом рослинної олії для харчування людей, і це було б чудовим кормом для води.

Отже, загалом є підстави для оптимізму щодо здатності сільського господарства задовольнити попит на біопаливо та інші біологічні матеріали на додаток до його традиційної ролі у забезпеченні продовольством, кормами та клітковиною. Ця нова опція подвійного кадрування може бути частиною цього рішення.