Исследователи понимают, что сырье для биомассы должно поступать из множества различных источников, включая, например, растительные остатки, лесные остатки и городские отходы, — сказал Марти Уильямс, ученый-растениевод из Университета Иллинойса и эколог из Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США. В качестве дополнительного варианта было предложено использование систем двойного посева — выращивают зимнюю однолетнюю культуру с биомассой, затем собирают урожай весной, а затем собирают летний однолетний урожай.Зная, что многие крупнозернистые овощи на Среднем Западе необходимо высаживать позже, чем агрономические культуры, в более теплые почвы, Уильямс интересовался возможностью разработки системы двойного выращивания биоэнергетического сырья / овощей. Он пояснил, что такая система еще не разработана и не опробована.
«У некоторых овощей также относительно короткий вегетационный период. Вместо стандартного периода пара для определенных овощей, как насчет интеграции биоэнергетической культуры как части системы двойного выращивания?» — сказал Уильямс.Уильямс выбрал овощную культуру, популярную в штате Иллинойс, тыкву, для использования в исследовании системы двойного урожая. «Мы довольно упрощенно взглянули на сравнение этой системы двойного выращивания биоэнергии / овощей с традиционным производством овощей с использованием переработки тыквы», — пояснил Уильямс. «Иллинойс лидирует в стране по производству тыквы, обеспечивая около 90 процентов переработки тыквы в Соединенных Штатах».
Полевые испытания проводились в трех средах. В ходе исследования Уильямс сравнил урожайность сельскохозяйственных культур и сообщества сорняков в четырех различных системах производства тыквы, различающихся по обработке почвы, покровным культурам и биоэнергетическому сырью / двойному выращиванию тыквы.
В качестве сырья биомассы использовалась смесь ржи осеннего посева (Secale cereale).«В конце концов, озимая рожь может оказаться не лучшим сырьем для выращивания», — пояснил он. «Для нас это была скорее образцовая культура для нашей системы. Она хорошо растет и имеет несколько желаемых качеств.
Семена относительно недорогие, а растение выносливое».Интересно, что исследователи увидели, что урожай тыквы в системе двойного выращивания был сопоставим с урожаем традиционной тыквы.
Однако сырье биомассы также давало в среднем 4,4 тонны на акр сухой биомассы до посадки тыквы. «Мы увидели, что теоретический выход составляет 349 галлонов этанола с акра, и это более высокое значение, чем при обычном производстве тыквы», — сказал Уильямс.«Это выглядит многообещающе», — добавил он. «Урожайность биомассы была не такой высокой, как у мискантуса, но мы производим сырье, а не отнимаем землю у производства продуктов питания.
Более того, системы земледелия не были оптимизированы, например, с точки зрения плодородия почвы, поэтому наши экономические оценки вероятны. консервативный ".В целом, урожай биомассы был сопоставим с урожаем проса проса шауни, но только половина урожайности гибридного проса, сообщается в исследовании.«Возможно, некоторые из наших систем выращивания овощей могли бы способствовать производству биоэнергии, но при этом производить овощи», — сказал Уильямс. «Кроме того, могут быть определенные овощные культуры, которые лучше подходят для выращивания двойных культур.
Учитывая потенциальную конкуренцию между производством продуктов питания и топлива во всем мире, системы, вносящие вклад в достижение обеих целей, представляются заслуживающими дальнейшего рассмотрения», — добавил он.