Vi efterspørger mere end mad fra vores gårde. En ny beskæringsmulighed kan hjælpe med at imødekomme efterspørgslen

Menneskeheden er afhængig af landbrugssektoren for at producere vores fødevarer, foder og fibre, og den efterspørgsel fortsætter med at vokse. Vi ser i stigende grad på afgrøder som mere klimavenlige kilder til brændstof, plast og andre "biomaterialer." Udfordringen er at opfylde denne mangfoldige og voksende efterspørgsel uden at køre arealanvendelse-ændring (LUC)- omdannelse af tidligere udyrkede jorder til gårde. LUC fører til tab af biodiversitet og en massiv frigivelse af kuldioxid fra disse jorder. Gennem forfining af landbrugspraksis og brug af nye teknologier er produktiviteten af ​​mange større afgrøder steget støt (se graferne nedenfor), men klimaændringer kan kompromittere denne tendens.

Der er en anden måde at udvide afgrødeproduktionen på uden at tilføje nyt jord - en landbrugsmetode kendt som "dobbelt afgrøde." I tempererede klimaer høstes der normalt én afgrøde fra hver hektar hvert år. Dobbelt afgrøde involverer parring af to afgrøder, der kan dyrkes i ryg-mod-ryg perioder på samme jordstykke i samme vækstsæson. For eksempel er vinterhvede ofte dobbelt beskåret med sojabønner i stater som Kentucky og Ohio.

Der er en nyudviklet version af en afgrøde kaldet Camelina, som vil tillade dobbelt beskæring på nordlige breddegrader, hvor det ikke tidligere var muligt. Det har potentiale til at blive plantet på millioner af hektar efter afgrøder som majs og sojabønner eller raps i prærieprovinserne i Canada og i den nordlige del af amerikanske stater.

Dobbelt beskæring stemmer også overens med konceptet "Regenerativt landbrug", idet det holder forskellige arter i vækst på jorden så meget af året som muligt, hvilket styrker jordens sundhed. "Dækafgrøder" er en lignende mulighed, men i så fald er plantningen ikke til en anden høst. Over tid øger begge disse metoder jordens tørkemodstandsdygtighed og næringsstofbufferkapacitet, og når det er parret med no-till management disse systemer resulterer i langsigtet binding af mere kulstof i jorden, hvilket kan tilføje værdi gennem et COXNUMX-kompensationsmarked. Der er en tilbagebetaling af udbytte og udbyttestabilitet fra den forbedrede jordsundhed, men det kan tage flere år at opstå, og det er derfor svært at retfærdiggøre omkostningerne til frø og brændsel for en ikke-høstet dækafgrøde. En kontant dobbeltafgrøde genererer indkomst, mens den giver de samme fordele. Dobbeltdyrkning og dækafgrøder giver også andre "økosystemtjenester", idet de aktive rodsystemer forhindrer erosion og afstrømning af næringsstoffer i den del af året, der følger efter høst af den primære kontantafgrøde. Selvom Camelina ikke kræver bier til bestøvning, er dets blomster en fremragende foderressource for bier og dens gyldengule blomstrende marker er smukke at se. I erkendelse af de mange fordele ved dobbeltbeskæring har USDA tilføjet dækning til praksis i sit afgrødeforsikringsprogram.

Der er fornyet interesse for biobrændstoffer, og incitamenter til den sektor er inkluderet blandt klimaændringsinitiativerne i det nyligt vedtagne og Inflationsreduktionsloven. Dette har tiltrukket store aktørers interesse på udkig efter alternative transportbrændstoffer. I dette miljø bliver Camelina en logisk mulighed for videreudvikling.

Camelina er faktisk en gammel afgrøde, som var en almindelig kilde til lampeolie og dyrefoder i Europa i begyndelsen af ​​20'erne^th århundrede. Det blev for nylig udvalgt som en kandidat til forbedring af et firma kaldet Udbytte-10 Bioscience. Med de avancerede avlsværktøjer, der er tilgængelige i dag, er det muligt at tage en relativt uforbedret afgrøde som Camelina og hurtigt udvikle forbedrede versioner, der passer til moderne behov. Yield10's oprindelige fokus har været at udvikle versioner med meget høj ydelse og højt olieindhold, som kunne bruges til fremstilling af biodiesel og jetbrændstof. Yield10's førende vinterkultivarer til dette formål er blevet skaleret op til plantning af større areal i efteråret, og virksomheden har en stærk pipeline af proprietære genetiske egenskaber i pipelinen for yderligere at øge frøudbyttet og frøolieindholdet. Der er også et fodermel-biprodukt, så der er også et fødevareforsyningselement i denne historie. Yield10 målretter i øjeblikket deres linjer for landmænd i Montana, Idaho og det sydlige Alberta og Saskatchewan.

Det er interessant at sammenligne banen for Camelinas forbedring med den raps, en beslægtet art, der efter 10. verdenskrig blev overført fra rapsfrø (en kilde til smøreolie til dampskibe) til en sund menneskelig madolie og animalsk proteinfoderafgrøde gennem en konventionel avlsproces i flere årtier i Canada. Meget hurtigere fremskridt var muligt med Camelina på grund af avancerede genetiske teknologier såsom "markør-assisteret-avl" og genredigering. De forbedringer, som Yield3 har været i stand til at opnå, er dramatiske, selvom denne art har et komplekst allohexaploid genom (6 subgenomer, overvejende XNUMX kopier af hvert gen), hvilket betyder, at mange kopier af hvert målgen skal redigeres for at opnå den ønskede egenskab. At indse, at herbicidtolerance er en nøgleegenskab for landmænd, der ønsker at dyrke Camelina i en kontinuerlig no-till system, Yield10 har en transgen version med den egenskab, der arbejder sig gennem reguleringsprocessen.

I en ikke alt for fjern fremtid, Camelina-dobbeltafgrøder kunne også omfatte kultivarer, der drager fordel af denne arts høje Omega-3 fedtindhold, og Yield10 har rettighederne til britiske patenterede metoder til at øge det yderligere sundhedsfremmende EPA- og DHA-indhold i olien. Dette kunne være en god kilde til vegetabilsk olie til menneskeføde, og det ville være et fremragende vandfoder.

Så overordnet set er der grund til at være optimistisk med hensyn til landbrugets evne til at imødekomme efterspørgslen efter biobrændstoffer og andre biobaserede materialer ud over dets traditionelle rolle i at levere fødevarer, foder og fibre. Denne nye mulighed for dobbeltbeskæring kan være en del af den løsning.