Prosimy o więcej niż żywność z naszych gospodarstw. Nowa opcja przycinania może pomóc w zaspokojeniu popytu

Ludzkość jest uzależniona od sektora rolnego w zakresie produkcji żywności, paszy i błonnika, a zapotrzebowanie na nie stale rośnie. Coraz częściej patrzymy na uprawy jako na bardziej przyjazne dla klimatu źródła paliw, tworzyw sztucznych i innych „biomateriałów”. Wyzwaniem jest zaspokojenie tego zróżnicowanego i rosnącego popytu bez jazdy zmiana użytkowania gruntów (LUC)- przekształcenie wcześniej nieuprawianych gruntów w gospodarstwa rolne. LUC prowadzi do utraty bioróżnorodności i masowego uwalniania dwutlenku węgla z tych gleb. Dzięki udoskonaleniu praktyk rolniczych i wykorzystaniu nowych technologii wydajność wielu głównych upraw stale rośnie (patrz wykresy poniżej), ale zmiany klimatyczne mogą osłabić ten trend.

Istnieje inny sposób na rozszerzenie produkcji roślinnej bez dodawania nowych gruntów – metoda rolnicza znana jako „podwójne zbiory”. W klimacie umiarkowanym z każdego akra zbiera się zwykle jeden plon każdego roku. Podwójna uprawa polega na łączeniu w pary dwóch upraw, które mogą być uprawiane jeden po drugim na tej samej działce w tym samym sezonie wegetacyjnym. Na przykład pszenica ozima jest często podwójnie przycięte z soją w stanach takich jak Kentucky i Ohio.

Istnieje nowo opracowana wersja uprawy o nazwie Camelina, która pozwoli na podwójne przycinanie na północnych szerokościach geograficznych, gdzie wcześniej nie było to możliwe. Ma potencjał do sadzenia na milionach akrów po uprawach takich jak kukurydza i soja lub rzepak w preriowych prowincjach Kanady i w północnej części stanów USA.

Podwójna uprawa jest również zgodna z koncepcją „rolnictwa regeneracyjnego”, ponieważ utrzymuje różne gatunki rosnące na ziemi przez jak największą część roku, co buduje zdrowie gleby. Podobną opcją są „plony okrywowe”, ale w tym przypadku sadzenie nie jest przeznaczone na powtórne zbiory. Z biegiem czasu obie te praktyki zwiększają odporność gleby na suszę i zdolność buforowania składników odżywczych, oraz w połączeniu z zarządzaniem zerowym systemy te skutkują długoterminową sekwestracją większej ilości dwutlenku węgla w glebie, co może stanowić wartość dodaną poprzez rynek kompensacji emisji dwutlenku węgla. Poprawa kondycji gleby przynosi zwrot w postaci wydajności i stabilności plonu, ale może to potrwać kilka lat, dlatego trudno jest uzasadnić koszt nasion i paliwa w przypadku nie zbieranej rośliny okrywowej. Podwójna uprawa pieniężna generuje dochód, zapewniając te same korzyści. Uprawy podwójne i rośliny okrywowe zapewniają również inne „usługi ekosystemowe”, ponieważ aktywne systemy korzeniowe zapobiegają erozji i spływaniu składników odżywczych przez część roku następującego po zbiorze podstawowej uprawy pieniężnej. Chociaż Camelina nie wymaga pszczół do zapylania, jej kwiaty są doskonały zasób paszowy bo pszczoły i jej złocistożółte kwitnące pola są piękne do zobaczenia. W uznaniu wielu korzyści wynikających z podwójnego przycinania, USDA ma dodatkowe pokrycie gabinetu w swoim programie ubezpieczenia upraw.

Odnotowano ponowne zainteresowanie biopaliwami, a zachęty dla tego sektora zostały uwzględnione wśród inicjatyw dotyczących zmian klimatu w niedawno uchwalonych i Ustawa o redukcji inflacji. To wzbudziło zainteresowanie największych graczy poszukujących alternatywnych paliw transportowych. W tym środowisku Camelina staje się logiczną opcją dalszego rozwoju.

Camelina jest właściwie starożytna uprawa, która był powszechnym źródłem oleju do lamp i paszy dla zwierząt w Europie na początku lat 20^th wiek. Niedawno został wybrany jako kandydat do poprawy przez firmę o nazwie Wydajność-10 Biologia. Dzięki zaawansowanym narzędziom hodowlanym, które są obecnie dostępne, możliwe jest wykorzystanie stosunkowo nieulepszonej rośliny, takiej jak Camelina, i szybkie opracowanie ulepszonych wersji, aby dopasować je do współczesnych potrzeb. Początkowo Yield10 skupiło się na opracowaniu wersji o bardzo wysokiej wydajności i wysokiej zawartości oleju, które można by wykorzystać do produkcji biodiesla i paliwa do silników odrzutowych. Wiodące odmiany zimowe Yield10 przeznaczone do tego celu zostały przeskalowane w celu obsadzenia większych areałów jesienią tego roku, a firma ma w planach szereg zastrzeżonych cech genetycznych w celu dalszego zwiększenia plonów nasion i zawartości oleju w nasionach. Istnieje również produkt uboczny mączki paszowej, więc w tej historii jest również element zaopatrzenia w żywność. Yield10 obecnie kieruje swoje linie do rolników w Montanie, Idaho oraz południowej Albercie i Saskatchewan.

Interesujące jest porównanie trajektorii poprawy Cameliny z trajektorią Canola, pokrewny gatunek, który po II wojnie światowej przeszedł z rzepaku (źródła oleju smarowego dla statków parowych) do zdrowego oleju spożywczego dla ludzi i roślin paszowych białkowych dla zwierząt, w wyniku wielodekadowego, konwencjonalnego procesu hodowlanego w Kanadzie. Znacznie szybszy postęp był możliwy dzięki Camelinie dzięki zaawansowanym technologiom genetycznym, takim jak „hodowla wspomagana markerami” i edycja genów. Ulepszenia, które udało się osiągnąć Yield10, są dramatyczne, mimo że gatunek ten ma złożony genom alloheksaploidalny (3 subgenomy, głównie 6 kopii każdego genu), co oznacza, że ​​wiele kopii każdego genu docelowego należy edytować, aby osiągnąć pożądaną cechę. Zdanie sobie sprawy, że tolerancja na herbicydy jest kluczową cechą dla rolników, którzy chcą hodować Camelina w sposób ciągły system bez kasy, Yield10 ma transgeniczną wersję z tą cechą, która przechodzi przez proces regulacyjny.

W niedalekiej przyszłości, podwójne uprawy Cameliny mogą również obejmować odmiany, które wykorzystują wysoką zawartość tłuszczu Omega-3 tego gatunku, a Yield10 ma prawa do opatentowanych w Wielkiej Brytanii metod zwiększania dodatkowej, prozdrowotnej zawartości EPA i DHA w oleju. Może to być dobre źródło oleju roślinnego w żywności dla ludzi i doskonale nadaje się do akwapaszy.

Zatem ogólnie rzecz biorąc, istnieje powód do optymizmu, jeśli chodzi o zdolność rolnictwa do zaspokojenia popytu na biopaliwa i inne biomateriały oprócz jego tradycyjnej roli w dostarczaniu żywności, paszy i błonnika. Ta nowa opcja podwójnego przycinania może być częścią tego rozwiązania.