Кустарниковая ива как важная биоэнергетическая культура
Спрос и потребление возобновляемой энергии в США находятся на рекордно высоком уровне.
Кустарниковая ива - быстрорастущая древесная культура - может быть отличным источником возобновляемой биоэнергии. Урожай собирается и превращается в древесную щепу, которую можно использовать для обогрева, мульчи, подстилки для животных, биоугля и биотоплива.
В новом исследовании ученые выращивали кустарниковую иву в полукоммерческих масштабах, чтобы лучше понять нюансы этой биоэнергетической культуры. Исследование опубликовано в журнале Agronomy в статье Американского общества агрономии.
«Мы изучили и разработали ключевые ноу-хау, и готовы передать знания партнерам по отрасли, заинтересованным в этой культуре», - говорит Армен Кеманян, член Американского общества агрономии и ведущий автор исследования.
Полезные советы включают в себя определение того, какие сорта ивы высаживать и как правильно организовать посадку и сбор урожая.
«Выращивание ивы для коммерческого применения может быть дорогостоящим. Процесс требует идеального планирования, чтобы снизить затраты и повысить урожайность. Но в некоторых климатических зонах производство ивы – просто находка. Кустарниковая ива хорошо растет в более влажных районах с холодной зимой и мягким летом. Например, культура подходит для Новой Англии и частично на Среднем Западе. Другие биоэнергетические культуры, такие как просо, лучше растут в районах США с более теплым летом. Таким образом, кустарниковая ива становится важным игроком географически разнообразного сочетания биоэнергетических культур», - говорит Кеманян.
Бонус в том, что ивы накапливают огромное количество углерода. Это полезно, потому что, когда в растениях хранится больше углерода, в атмосфере его остается меньше.
Когда углерод находится в атмосфере в виде двуокиси углерода, то представляет вредный парниковый газ, но будучи сохраненным в растении, безопасен для окружающей среды.
Кустарниковая ива также имеет огромное генетическое разнообразие. Это плюс для селекции основных характеристик, таких как устойчивость к вредителям.
«Исследование показало, что посадка смеси разных сортов ивы имеет решающее значение», - говорит Кеманян.
Дело в том, что некоторые высокопродуктивные сорта ивы привлекают определенных вредителей-листоедов. Окружение высокоурожайных растений устойчивыми к жукам разновидностями замедлит распространение вредителей.
«Производство ивы - другая стратегия по сравнению с выращиванием однолетних культур», - поясняет Кеманян.
Однолетники надо пересаживать каждый год. В отличие от этого, кустарниковую иву можно собирать каждые два-четыре года в течение более 20 лет.
Относительно долгая продолжительность жизни ивовых культур заостряет внимание на планировании. «Затраты на сбор урожая составляют значительную часть общих эксплуатационных затрат на протяжении всего жизненного цикла ивовых культур. На хорошо спланированном участке легче собирать урожай», - говорит Кеманян.
Причем, хотя урожайность важна, поиск максимально возможной урожайности с единицы площади не является самым важным параметром при планировании схем посадки. «Планирование насаждений надо проводить таким образом, чтобы движение уборочной техники было эффективным», - подчеркнул эксперт.
Однако исследование также показало, что - по крайней мере, в полукоммерческих масштабах - фактическая урожайность ивы может быть ниже ожидаемой потенциальной урожайности.
«Ива хорошо растет на плодородных почвах. Каменистые участки увеличивают стоимость посадки и сбора урожая, снижают урожайность», - отметил Кеманян.
Автор работы указал на дополнительные экосистемные услуги культуры помимо улавливания углерода: места обитания для насекомых-опылителей, сокращение стока воды и сохранение питательных веществ, таких как азот, в почве.
«Ивам надо дать возможность улучшить наши наиболее интенсивно обрабатываемые земли. И мы хотим показать это с помощью компьютерного моделирования. Это то, чем сейчас занимается наша команда. Еще одно направление – подход к мониторингу очагов вредителей с использованием агродронов. В конечном счете, мы думаем, что ива может сыграть роль в восстановительном и экологически безопасном сельском хозяйстве», заключил эксперт.
(Источник: www.eurekalert.org).