25.03.2022, 12:55
Михаил Орлов
2
1,5 тыс

Легко и просо: злак на пустыре в качестве биотоплива

❋ 6.2

Просо прутьевидное оказалось пригодно для выращивания на почвах, которые бедны азотом и не подходят для других целей. Это открывает новые перспективы его использования в качестве сырья для биотоплива.

Маргинальные земли сгодятся для проса
Маргинальные земли сгодятся для проса / © wikipedia.org / Автор: Ptolemocratia Acerronius

В связи с опасностью изменений климата все больший интерес вызывают возобновляемые источники энергии, а также биотопливо — горючие материалы из растительного сырья. Его считают хорошей альтернативой ископаемому топливу, использование которого связано с выбросами парниковых газов и другими экологическими проблемами.

Биотопливо получают из различных источников, в том числе биомассы специально выращиваемых для этого растений вроде проса прутьевидного (Panicum virgatum). Это крупный, иногда достигающий высоты в два с половиной метра злак родом из Северной Америки. Просо прутьевидное представляет интерес не только в качестве сырья для биотоплива: оно также пригодится для получения биоразлагаемого пластика и защиты почвы от разрушения. Однако растущую потребность в горючем нельзя удовлетворить, просто наращивая площади под такими культурами.

«Получение объемов растительного сырья для биотоплива, достаточных для крупной транспортной системы, потребует сильно изменить современные технологии землепользования», — утверждает Бруно Бассо (Bruno Basso), профессор Мичиганского университета (США) и один из авторов новой статьи в журнале Environmental Research Letters.

Бассо убежден, что эта проблема имеет ряд важных аспектов: «Продовольственная безопасность может оказаться под угрозой, если ранее занятые пищевыми культурами земли начнут использовать для выращивания сырья для биотоплива». Дополнительным поводом для беспокойства может стать риск повышения эмиссии парниковых газов, а также разрушение природного растительного покрова.

Просо прутьевидное Panicum virgatum / © amazon.com

Проблема стоит особенно остро в случае менее продуктивных земель, использование которых не слишком выгодно или даже связано с экономическими рисками. Это так называемые маргинальные или малоплодородные земли (на английском — «marginal lands»), которые окружены неблагоприятной инфраструктурой, слишком удалены от путей сообщения, загрязнены, имеют значительный уклон или какие-то другие нежелательные свойства. Как правило, почвы в таким местах бедны азотом и потому требуют больше удобрений.

Бассо и его коллеги использовали искусственный интеллект и создали ряд моделей, которые учитывают состояние почвы, погодные условия и различные технологии культивирования растений. Ученые выяснили, что на маргинальных землях даже небольшое количество азотных удобрений может оказывать продолжительный эффект и повысить плодородие, при этом не слишком сказываясь на эмиссии парниковых газов. Все это натолкнуло ученых на мысль засевать такие «проблемные угодья» растениями, которые можно перерабатывать в биотопливо.

«Из этого следует, что некоторые бедные азотом маргинальные земли можно с успехом использовать для выращивания сырья для биотоплива — это выгодно для фермеров, которые хотят больше зарабатывать, а также помогает защитить окружающую среду за счет снижения углеродного следа», — полагает Бассо.

Авторы предполагают, что подобный положительный эффект будет больше в случае почв с сильным недостатком доступного азота — важного элемента минерального питания растений. В меньшей степени этот прием подойдет для богатых углеродом почв и засушливых территорий.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

18 сентября, 12:02
Любовь С.

Газовый гигант Elias 2-24b успел набрать массу Юпитера менее чем за миллион лет. Поскольку планета еще формируется, причем довольно далеко от своей звезды, объяснить столь быстрый рост трудно.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
В общем, так. Уже было довольно много таких неких волшебных чудо-растений, которые помогут прорваться и всех накормить\напоить\выжить\произвести прорыв в с\х, нужное подчеркнуть. Например, именно с таких невероятных обещаний начинали высаживать в средней полосе РФ борщевик Сосновского в сов время. Рез-ты этого идиотизма все расхлебывают до сих пор. Г-ну ученому - изучить, что такое биоценоз как совокупность МНОГИХ растений и животных. Обратить внимание, что ни одно отдельное растение не может заменить биоценоз. Тщательно разобраться в случаях, когда одно растение начинает доминировать в биоценозе.
В Северной Америке рыжик для себя в этом качестве открыли. Масло рекламируют. Правда оно лучше всего сочетается с квашеной капустой. А её секрет евреи до туда не довезли, только солёные огурцы доехали. В НЙ так и называются. Как будут решать проблему ума не приложу.