Mes prašome daugiau nei maisto iš mūsų ūkių. Nauja apkarpymo parinktis gali padėti patenkinti paklausą

Žmonija priklauso nuo žemės ūkio sektoriaus, kad gamintų maistą, pašarus ir pluoštą, ir ši paklausa toliau auga. Vis dažniau į pasėlius žiūrime kaip į klimatą tausojančius degalų, plastikų ir kitų „biologinių medžiagų“ šaltinius. Iššūkis yra patenkinti šį įvairų ir didėjantį poreikį nevairuojant žemės paskirties keitimas (LUC) – anksčiau nedirbtų žemių pavertimas ūkiais. Dėl LUC nyksta biologinė įvairovė ir iš šių dirvožemių išskiriamas didžiulis anglies dioksidas. Tobulinant ūkininkavimo praktiką ir naudojant naujas technologijas, daugelio pagrindinių kultūrų produktyvumas nuolat auga (žr. toliau pateiktus grafikus), tačiau klimato kaita gali pakenkti šiai tendencijai.

Yra dar vienas būdas išplėsti augalininkystę nepridedant naujos žemės – tai ūkininkavimo būdas, žinomas kaip „dvigubas pasėlis“. Vidutinio klimato sąlygomis kasmet iš kiekvieno akro nuimamas vienas derlius. Dvigubas pasėlis apima dviejų javų, kurie gali būti auginami vienas po kito tame pačiame žemės sklype per tą patį auginimo sezoną, suporavimą. Pavyzdžiui, žieminiai kviečiai dažnai dvigubai apkarpytas su sojų pupelėmis tokiose valstijose kaip Kentukis ir Ohajas.

Yra naujai sukurta pasėlių versija, vadinama Camelina, kuri leis dvigubai apkarpyti šiaurinėse platumose, kur anksčiau tai nebuvo įmanoma. Kanados prerijų provincijose ir JAV valstijų šiaurinėje pakopoje jis gali būti pasodintas milijonuose akrų po pasėlių, tokių kaip kukurūzai ir sojos pupelės arba rapsai.

Dvigubas pasėlis taip pat atitinka „atkuriamojo ūkininkavimo“ koncepciją, nes kuo daugiau metų išlaikomos įvairios rūšys, augančios žemėje, o tai gerina dirvožemio sveikatą. Panašus variantas yra ir antsėliai, tačiau tokiu atveju sodinama ne antram derliui. Laikui bėgant abi šios praktikos padidina žemės atsparumą sausrai ir maistinių medžiagų buferinį pajėgumą. kai suporuotas su bearimo valdymu šios sistemos lemia ilgalaikį daugiau anglies sekvestracijos dirvožemyje, o tai galėtų pridėti vertės per anglies dioksido kompensavimo rinką. Dėl pagerėjusios dirvožemio būklės derlius ir derliaus stabilumas atsiperka, tačiau gali prireikti kelerių metų, todėl sunku pagrįsti nenuimto dengiamojo augalo sėklų ir kuro kainą. Dvigubas grynųjų pinigų derlius generuoja pajamas, tuo pačiu suteikiant tą pačią naudą. Dvigubas pasėlis ir dengiamieji augalai taip pat teikia kitas „ekosistemų paslaugas“, nes aktyvios šaknų sistemos užkerta kelią erozijai ir maistinių medžiagų nutekėjimui metų dalį po pirminio derliaus nuėmimo. Nors Camelina nereikalauja bičių apdulkinimui, jos gėlės yra puikus pašarų šaltinis nes bitės ir jos aukso geltonumo žydintys laukai yra nuostabūs. Pripažindama daugybę dvigubo apkarpymo pranašumų, USDA turi papildoma praktika savo pasėlių draudimo programoje.

Atnaujintas susidomėjimas biokuru, o paskatos šiam sektoriui įtrauktos į klimato kaitos iniciatyvas neseniai priimtame ir Infliacijos mažinimo įstatymas. Tai sukėlė pagrindinių žaidėjų, ieškančių alternatyvių transporto degalų, susidomėjimą. Šioje aplinkoje Camelina tampa logišku tolesnio tobulėjimo variantu.

Camelina iš tikrųjų yra senovinis derlius, kuris pradžioje buvo įprastas lempų aliejaus ir gyvulių pašaro šaltinis Europoje^th amžiaus. Neseniai jį kaip kandidatą tobulinti pasirinko įmonė, pavadinta Išeiga-10 Biomokslai. Naudojant pažangius veisimo įrankius, kurie šiandien yra prieinami, galima paimti palyginti nepatobulintą derlių, pavyzdžiui, Camelina, ir greitai sukurti patobulintas versijas, atitinkančias šiuolaikinius poreikius. Iš pradžių Yield10 tikslas buvo sukurti labai didelio derlingumo ir daug alyvos turinčias versijas, kurios galėtų būti naudojamos biodyzelinui ir reaktyviniam kurui gaminti. Šiam tikslui skirtos Yield10 pirmaujančios žieminės veislės buvo padidintos, kad šį rudenį būtų galima sodinti didesnius plotus, o bendrovė turi tvirtą patentuotų genetinių savybių vamzdyną, kad dar labiau padidintų sėklų derlių ir sėklų aliejaus kiekį. Taip pat yra pašarų miltų šalutinis produktas, todėl šioje istorijoje taip pat yra maisto tiekimo elementas. Šiuo metu Yield10 savo linijas taiko Montanos, Aidaho ir pietų Albertos bei Saskačevano ūkininkams.

Įdomu palyginti Camelina tobulėjimo trajektoriją su „Camelina“ tobulėjimo trajektorija Rapsų, gimininga rūšis, kuri po Antrojo pasaulinio karo buvo perkelta iš rapsų (garlaivių tepalų aliejaus šaltinio) į sveikų žmonių maistinių aliejų ir gyvūninių baltymų pašarų pasėlius per kelis dešimtmečius trukusį tradicinį veisimo procesą Kanadoje. Dėl pažangių genetinių technologijų, tokių kaip „veisimas pagal žymeklį“ ir genų redagavimas, Camelina buvo įmanoma pasiekti daug spartesnę pažangą. Patobulinimai, kuriuos pavyko pasiekti Yield10, yra dramatiški, nors šios rūšies aloheksaploidinis genomas yra sudėtingas (3 subgenomai, daugiausia 6 kiekvieno geno kopijos), o tai reiškia, kad norint pasiekti norimą bruožą, reikia redaguoti daug kiekvieno tikslinio geno kopijų. Suvokdami, kad herbicidų tolerancija yra pagrindinė savybė ūkininkams, norintiems nuolat auginti Camelina bearimo sistema, Yield10 turi transgeninę versiją su šia savybe, kuri veikia reguliavimo procese.

Ne per tolimoje ateityje, Camelina dvigubi pasėliai taip pat galėtų apimti veisles, kurios naudojasi dideliu tos rūšies Omega-3 riebalų kiekiu, o Yield10 turi teises į JK patentuotus metodus, kad padidintų papildomą sveikatai naudingų EPA ir DHR kiekį aliejuje. Tai galėtų būti geras augalinio aliejaus šaltinis žmonių maistui ir būtų puikus vandens pašaras.

Taigi apskritai yra pagrindo optimistiškai vertinti žemės ūkio gebėjimą patenkinti biokuro ir kitų biologinių medžiagų paklausą, be tradicinio vaidmens tiekiant maistą, pašarus ir pluoštą. Ši nauja dvigubo apkarpymo parinktis gali būti šio sprendimo dalis.