Ние искаме повече от храна от нашите ферми. Нова опция за изрязване може да помогне да се отговори на търсенето

Човечеството зависи от селскостопанския сектор, за да произвежда нашите храни, фуражи и фибри, и това търсене продължава да расте. Все повече гледаме на културите като на по-щадящи климата източници на горива, пластмаси и други „биоматериали“. Предизвикателството е да се отговори на това разнообразно и нарастващо търсене без шофиране промяна на земеползването (LUC)- превръщането на необработваеми земи във ферми. LUC води до загуба на биоразнообразие и масово освобождаване на въглероден диоксид от тези почви. Чрез усъвършенстването на земеделските практики и използването на нови технологии, производителността на много основни култури непрекъснато нараства (вижте графиките по-долу), но изменението на климата може да компрометира тази тенденция.

Има и друг начин за разширяване на производството на култури без добавяне на нова земя – метод на отглеждане, известен като „двойно отглеждане“. В районите с умерен климат обикновено се събира по една реколта от всеки акър всяка година. Двойното отглеждане включва сдвояване на две култури, които могат да се отглеждат последователно върху един и същи парцел земя през един и същи вегетационен период. Например зимната пшеница е често двойна култура със соя в щати като Кентъки и Охайо.

Има новоразработена версия на култура, наречена Camelina, която ще позволи двойно отглеждане в северните ширини, където това не беше възможно преди. Има потенциала да бъде засаден на милиони акри след култури като царевица и соя или рапица в прерийните провинции на Канада и в северния слой на американските щати.

Двойното отглеждане също е в съответствие с концепцията за „регенеративно земеделие“, тъй като поддържа разнообразни видове, които растат на земята за възможно най-голяма част от годината, което изгражда здравето на почвата. „Покривните култури“ са подобен вариант, но в този случай засаждането не е за втора реколта. С течение на времето и двете от тези практики повишават устойчивостта на суша и буферния капацитет на земята с хранителни вещества, и когато се съчетае с управление без обработка тези системи водят до дългосрочно улавяне на повече въглерод в почвата, което може да добави стойност чрез пазар за компенсиране на въглерода. Има възвръщаемост на добива и стабилността на добива от подобреното здраве на почвата, но това може да отнеме няколко години, за да се натрупа и затова е трудно да се оправдаят разходите за семена и гориво за необрана покривна култура. Паричната двойна реколта генерира доход, като същевременно осигурява същите ползи. Двойното отглеждане и покривните култури предоставят и други „екосистемни услуги“, тъй като активните коренови системи предотвратяват ерозията и изтичането на хранителни вещества през частта от годината след прибирането на реколтата от основната пазарна култура. Въпреки че Camelina не изисква пчели за опрашване, нейните цветя са отличен фуражен ресурс защото пчелите и неговите златистожълти цъфтящи полета са красиви за гледане. Като признание за многото предимства на двойното изрязване, USDA има допълнително покритие за практиката в своята програма за застраховане на реколтата.

Има подновен интерес към биогоривата и стимулите за този сектор са включени сред инициативите за изменението на климата в наскоро приетите и Закон за намаляване на инфлацията. Това привлече интереса на големи играчи, търсещи алтернативни транспортни горива. В тази среда Камелина се превръща в логичен вариант за по-нататъшно развитие.

Камелина всъщност е древна култура, която е бил общ източник на масло за лампи и храна за животни в Европа в началото на 20-те години^th век. Наскоро беше избран като кандидат за подобрение от компания, наречена Добив-10 Bioscience. С усъвършенстваните инструменти за размножаване, които са налични днес, е възможно да се вземе сравнително неподобрена култура като Camelina и бързо да се разработят подобрени версии, за да отговарят на съвременните нужди. Първоначалният фокус на Yield10 беше да разработи версии с много висок добив и високо съдържание на масло, които биха могли да се използват за производство на биодизел и реактивно гориво. Водещите зимни сортове на Yield10 за тази цел бяха увеличени за засаждане на по-големи площи тази есен и Компанията има силна гама от патентовани генетични характеристики в процес на подготовка за допълнително увеличаване на добива на семена и съдържанието на масло в семената. Има също и страничен продукт от фуражно брашно, така че в тази история има и елемент на хранителна доставка. В момента Yield10 е насочен към своите линии за фермери в Монтана, Айдахо и Южна Алберта и Саскачеван.

Интересно е да се сравни траекторията на подобряване на Camelina с тази на рапично, свързан вид, който е преминал след Втората световна война от рапично семе (източник на смазочно масло за параходи) към здравословна човешка хранителна култура с масло и животински протеини чрез конвенционален процес на развъждане в Канада, продължил няколко десетилетия. Много по-бърз напредък беше възможен с Camelina благодарение на напредналите генетични технологии като „размножаване с помощта на маркери“ и редактиране на гени. Подобренията, които Yield10 успя да постигне, са драматични, въпреки че този вид има сложен алохексаплоиден геном (3 субгенома, предимно 6 копия на всеки ген), което означава, че много копия на всеки целеви ген трябва да бъдат редактирани, за да се постигне желаната черта. Осъзнавайки, че толерантността към хербициди е ключова характеристика за фермерите, които искат да отглеждат Camelina непрекъснато система без обработка, Yield10 има трансгенна версия с тази черта, която си проправя път през регулаторния процес.

В не много далечното бъдеще, двойните култури на Camelina могат също така да включват сортове, които се възползват от високото съдържание на омега-3 мазнини на този вид, а Yield10 има права върху патентовани в Обединеното кралство методи за увеличаване на допълнителното благоприятно за здравето съдържание на EPA и DHA в маслото. Това може да бъде добър източник на растително масло за човешка храна и би било отлична храна за вода.

Така че като цяло има причина да сме оптимисти относно способността на селското стопанство да посрещне търсенето на биогорива и други материали на биологична основа в допълнение към традиционната му роля в осигуряването на храна, фуражи и фибри. Тази нова опция за двойно изрязване може да бъде част от това решение.