Растение сильфий (Silphium perfoliatum) представляет собой экологически выгодную альтернативу кукурузе для производства биоэнергии. К такому выводу пришли исследователи из Университета Байройта после многолетнего сравнительного исследования. Результаты опубликованы в журнале GCB Bioenergy.
Поиск устойчивых альтернатив для производства энергии из сельскохозяйственных культур — ключевая задача в свете европейских климатических целей по достижению климатической нейтральности к 2050 году. В Германии кукуруза в настоящее время доминирует как энергетическая культура, но её выращивание сопряжено с экологическими проблемами: эрозия почвы, вымывание питательных веществ и особенно загрязнение грунтовых вод нитратами — известные проблемы.
Поэтому исследования должны определить подходящие альтернативные культуры, которые могут минимизировать эти экологические проблемы, сохраняя при этом аналогичные уровни производства биомассы и выхода энергии.
Сильфий, многолетнее растение, произрастающее в Северной Америке, характеризуется глубоко проникающей корневой системой и долгосрочным использованием. Его выращивают как альтернативу кукурузе для производства энергии. Исследователи из группы Agroecology и Ботанического сада (ÖBG) Университета Байройта изучали его рост и экологический потенциал в течение четырёх лет, используя лизиметрическую установку в ÖBG — систему, которая позволяет отбирать фильтрат.
Это позволило растениям расти в контролируемых условиях как при достаточном водоснабжении, так и при умеренном стрессе от засухи, моделируя вызовы, связанные с изменением климата.
«Наши результаты ясно показывают, что со второго года и далее сильфий производит больше биомассы, чем кукуруза. Особенно примечательна способность сильфия эффективно поглощать азот из почвы, резко снижая вымывание нитратов — соединений азота — в грунтовые воды», — говорит Анна Холлвег, магистрантка группы Agroecology Университета Байройта и ведущий автор исследования.
В третий и четвёртый годы эксперимента вымывание нитратов под сильфием было до 99% ниже, чем под кукурузой. Даже в условиях умеренной засухи сильфий оставался сравнительно стабильным. В то время как кукуруза производила меньше биомассы при стрессе от засухи, потери сильфия были незначительными.
«В целом, глубоко уходящая корневая система сильфия позволяет ему получать доступ к воде и питательным веществам в более глубоких слоях почвы. Это также способствует активности почвенных микроорганизмов, что способствует долгосрочному улучшению качества почвы», — говорит профессор доктор Йоханна Пауч, профессор агроэкологии в Университете Байройта.
Таким образом, сильфий не только представляет собой экологически выгодную альтернативу кукурузе, но и доказывает свою надёжность как энергетическая культура в условиях изменения климата, таких как усиление засухи.
«Мы предлагаем сочетать кукурузу и сильфий на этапе создания в поле, чтобы использовать преимущества обеих культур. В целом, сильфий открывает многообещающие перспективы для сельского хозяйства, сочетая продуктивность с защитой окружающей среды», — говорит Холлвег.
Предоставлено Университетом Байройта.
Другие новости по теме
- Древние следы появились из песков там, где человек не должен был ходить: учёные обнаружили 200-метровые туннели под землёй, прорытые гигантскими ленивцами
- Предки страусов и эму были лётчиками на дальние расстояния. Вот как мы это выяснили.
- Побочный продукт производства топлива из сельскохозяйственных отходов повышает уровень органического углерода в почве на ферме в Айове
- Новый гибрид брокколи может расти в более холодном климате
- Призывая на помощь ветеринарных фармакологов — помощь ветеринарам в лечении белух, коз и других животных
- Археологи поражены обнаружением синего пигмента в немецкой пещере. Япония только что создала плазменный двигатель рекордной мощности для уничтожения космического мусора. Последнее открытие NASA на Марсе взбудоражило учёных — но Илону Маску может не понравиться то, что будет дальше.
- Многие животные могут менять и сбрасывать зубы — учёные проследили эту способность на 380 миллионов лет назад
- Учёные раскрыли механизм функционального расщепления РНК, стоящий за возникновением систем CRISPR типа V
- Новый метод оценки восстановления мангров и солончаковых болот: перспективы рынка восстановления природы
- Загадочная светящаяся полоса в небе Аризоны озадачила жителей — вот что это было
Другие новости на сайте
- Jaguar Land Rover возобновляет производство после кибератаки
- Новый климатический план Австралии зависит от развития транспорта — и времени на его исправление остаётся всё меньше.
- Анализ высокого порядка выявляет новые признаки «турбулентности» фазового перехода в ядерном веществе
- Усталость от видеоконференций может остаться в прошлом
- Первый в мире туалет на грибковой энергии может заменить вонючие портативные туалеты
- Древние следы появились из песков там, где человек не должен был ходить: учёные обнаружили 200-метровые туннели под землёй, прорытые гигантскими ленивцами
- Знакомьтесь с oLLM: лёгкая библиотека Python для запуска LLM с контекстом до 100 тысяч токенов на потребительских GPU с 8 ГБ памяти с помощью выгрузки на SSD — квантование не требуется
- Предки страусов и эму были лётчиками на дальние расстояния. Вот как мы это выяснили.
- MINI Countryman: путешествие по настоящей Америке
- Что наука говорит о тайленоле и аутизме