Z našich fariem žiadame viac než len jedlo. Nová možnosť orezania môže pomôcť splniť dopyt

Ľudstvo závisí od poľnohospodárskeho sektora pri výrobe potravín, krmív a vlákniny a tento dopyt neustále rastie. Čoraz viac sa pozeráme na plodiny ako na zdroje palív, plastov a iných „biomateriálov“, ktoré sú šetrnejšie voči klíme. Výzvou je splniť tento rôznorodý a rozširujúci sa dopyt bez šoférovania land-use-change (LUC)- premena predtým neobrábanej pôdy na farmy. LUC vedie k strate biodiverzity a masívnemu uvoľňovaniu oxidu uhličitého z týchto pôd. Vďaka zdokonaľovaniu poľnohospodárskych postupov a využívaniu nových technológií sa produktivita mnohých hlavných plodín neustále zvyšuje (pozri grafy nižšie), ale zmena klímy môže tento trend ohroziť.

Existuje ďalší spôsob, ako rozšíriť produkciu plodín bez pridávania novej pôdy – poľnohospodárska metóda známa ako „dvojité pestovanie“. V miernom podnebí sa zvyčajne z každého akra každý rok zozbiera jedna plodina. Dvojité pestovanie zahŕňa spárovanie dvoch plodín, ktoré možno pestovať v nadväzných obdobiach na rovnakom pozemku v rovnakom vegetačnom období. Napríklad ozimná pšenica je často dvakrát orezaný so sójovými bôbmi v štátoch ako Kentucky a Ohio.

Existuje novo vyvinutá verzia plodiny s názvom Camelina, ktorá umožní dvojité plodiny v severných zemepisných šírkach, kde to predtým nebolo možné. Má potenciál byť vysadený na miliónoch akrov po plodinách ako kukurica a sója alebo repka v prérijných provinciách Kanady a v Severnej vrstve štátov USA.

Dvojité pestovanie je tiež v súlade s koncepciou „regeneratívneho poľnohospodárstva“ v tom, že umožňuje pestovanie rôznych druhov na pôde počas čo najväčšej časti roka, čo vytvára zdravie pôdy. Podobnou možnosťou sú „krycie plodiny“, ale v takom prípade nie je výsadba určená na druhú úrodu. Postupom času obe tieto postupy zvyšujú odolnosť pôdy voči suchu a vyrovnávaciu kapacitu živín pri spárovaní s riadením bez obrábania pôdy tieto systémy vedú k dlhodobej sekvestrácii väčšieho množstva uhlíka v pôde, čo by mohlo priniesť pridanú hodnotu prostredníctvom trhu s kompenzáciou uhlíka. Existuje návratnosť výnosov a stability výnosov zo zlepšeného zdravotného stavu pôdy, ale to môže trvať niekoľko rokov, kým narastie, a preto je ťažké odôvodniť náklady na osivo a palivo pre nezobratú kryciu plodinu. Peňažná dvojitá plodina generuje príjem a zároveň poskytuje rovnaké výhody. Dvojité plodiny a krycie plodiny poskytujú aj ďalšie „ekosystémové služby“ v tom, že aktívne koreňové systémy zabraňujú erózii a odtoku živín počas časti roka nasledujúceho po zbere primárnej trhovej plodiny. Hoci Camelina nevyžaduje včely na opelenie, jej kvety sú vynikajúci zdroj krmiva pretože včely a jeho zlatožlté kvitnúce polia sú krásne vidieť. Ako uznanie mnohých výhod dvojitého orezania má USDA pridané pokrytie pre prax vo svojom programe poistenia plodín.

Obnovuje sa záujem o biopalivá a stimuly pre tento sektor sú súčasťou iniciatív v oblasti klimatických zmien v nedávno schválených Zákon o znižovaní inflácie. To pritiahlo záujem hlavných hráčov, ktorí hľadajú alternatívne palivá pre dopravu. V tomto prostredí sa Camelina stáva logickou možnosťou ďalšieho rozvoja.

Camelina v skutočnosti je starodávna plodina, ktorá bol bežným zdrojom lampového oleja a krmiva pre zvieratá v Európe do začiatku 20^th storočí. Nedávno ho ako kandidáta na zlepšenie vybrala spoločnosť tzv Výťažok-10 Bioscience. S pokročilými šľachtiteľskými nástrojmi, ktoré sú dnes k dispozícii, je možné získať relatívne nevylepšenú plodinu, ako je Camelina, a rýchlo vyvinúť vylepšené verzie, aby vyhovovali moderným potrebám. Počiatočným cieľom Yield10 bolo vyvinúť verzie s veľmi vysokou výťažnosťou a vysokým obsahom oleja, ktoré by sa dali použiť na výrobu bionafty a leteckého paliva. Popredné zimné kultivary Yield10 na tento účel boli na jeseň tohto roku rozšírené na pestovanie s väčšou plochou a spoločnosť má v príprave na ďalšie zvýšenie výnosu semien a obsahu oleja v semene. Je tu aj vedľajší produkt kŕmneho jedla, takže aj tento príbeh obsahuje prvok zásobovania potravinami. Yield10 v súčasnosti zameriava svoje línie na farmárov v Montane, Idahu a južnej Alberte a Saskatchewane.

Je zaujímavé porovnať trajektóriu zlepšenia Camelina s trajektóriou zlepšenia Canola, príbuzný druh, ktorý bol po 10. svetovej vojne prevedený z repky olejnej (zdroj mazacieho oleja pre parné lode) na zdravú ľudskú potravinu na výrobu oleja a živočíšnej bielkoviny prostredníctvom konvenčného šľachtiteľského procesu v Kanade niekoľko desaťročí. Oveľa rýchlejší pokrok bol možný s Camelinou vďaka pokročilým genetickým technológiám, ako je „šľachtenie za pomoci markerov“ a úprava génov. Zlepšenia, ktoré dokázal Yield3 dosiahnuť, sú dramatické, aj keď tento druh má komplexný alohexaploidný genóm (6 subgenómy, prevažne XNUMX kópií každého génu), čo znamená, že na dosiahnutie požadovaného znaku je potrebné upraviť veľa kópií každého cieľového génu. Uvedomenie si, že tolerancia voči herbicídom je kľúčovou vlastnosťou pre farmárov, ktorí chcú pestovať Camelina nepretržite bezorebný systém, Yield10 má transgénnu verziu s touto vlastnosťou, ktorá si prešla cez regulačný proces.

V nie príliš vzdialenej budúcnosti, dvojité plodiny Camelina by mohli zahŕňať aj kultivary, ktoré využívajú vysoký obsah omega-3 tukov tohto druhu a Yield10 má práva na patentované metódy Spojeného kráľovstva na zvýšenie dodatočného obsahu EPA a DHA v oleji, ktoré podporujú zdravie. To by mohlo byť dobrým zdrojom rastlinného oleja pre ľudskú potravu a bolo by to vynikajúce vodné krmivo.

Celkovo je teda dôvod byť optimistický, pokiaľ ide o schopnosť poľnohospodárstva uspokojiť dopyt po biopalivách a iných biologických materiáloch okrem jeho tradičnej úlohy pri poskytovaní potravín, krmív a vlákniny. Táto nová možnosť dvojitého orezania môže byť súčasťou tohto riešenia.