密歇根州立大学的bob体育登录一项新研究表明,在农业价值不高的土地上种植生物燃料作物可以帮助缓解气候变化
密歇根州立大学基金会教授布鲁诺·bob体育登录巴索(Bruno Basso)最新发表的研究表明,一些中西部农民如何在传统产量较低的土地上种植柳枝稷(一种生物燃料作物),从而看到经济和环境效益。
密歇根州东兰辛密歇根州立大学最新发表的一项研究详细BOB体育介绍了柳枝稷这种生物燃料作物在边际土地(没bob体育登录有什么价值的农业土地)上种植时如何减缓气候变化的影响。对农民来说,它还可能在这些原本不具生产力的地区提供经济回报。
这项研究bob体育登录是发表在《环境研究快报》上bob体育登录.
这支队伍由布鲁诺低音部他是密歇根州立大学地球与环境科学系的基础教授植物、土壤和微生物科学“,以及凯洛格生物站。MSU工程学院的副教授Seungdo Kim和Basbob体育登录so实验室的博士后研究员Rafael Martinez-Feria也参与了研究。
可再生能源是全世界讨论的一个重要话题。气候科学家警告说,如果化石燃料在未来仍然是主要能源,将会出现灾难性的后果。此外,美国等国家也在考虑依赖外国石油所面临的道德和财务困境。
木质纤维素生物燃料由植物生物量制成,是目前仅有的有潜力作为汽车燃料替代品的可再生能源之一。但是仅仅通过种植更多的生物燃料作物(如柳枝稷)并不能轻易解决化石燃料问题。
巴索说:“种植足够大规模用于交通运输的生物燃料作物需要大规模改变土地利用方式。”“这是一个多层次的问题。如果以前用来种植粮食作物的土地被用于种植生物燃料作物,人们会对粮食安全产生担忧。如果目前没有用于农业的土地,如野生动物栖息地,被作物生产系统取代,还会产生温室气体排放问题。”bob体育合法吗
当农民们考虑如何处理边际的、生产力较低的土地时,挑战就会被放大。随着投入成本的上升,在这些地区种植往往没有什么优势。如果种植者决定种植,环境问题也会大量存在,因为这些田地往往缺氮,可能需要大量使用化肥。
巴索说:“要让农民改变他们的行为,这种改变首先必须在经济上对他们有意义。”“我们的目标是研究边缘土地是否既有利可图,又具有环保意识,这对所有参与者来说都是一场胜利。”
在这个项目中,Basso和他的团队使用了作物模拟系统的多模型集成,该系统考虑了土壤、天气和管理数据。这些模型包括先前研究中的三个模型和巴索的模型土地利用可持续性系统方法(SALUS)程序,该程序模拟了多年来使用不同管理策略的日常作物产量。
多模型集成的设计是为了更好地理解和量化来自模型输入和每个模型特有参数的不确定性。Basso说,这是第一个将与人工智能相关的模型集成用于生物能源生产的柳枝稷的研究。
Basso的研究小组发现,少量氮肥可以长期提高产量,其效果超过温室气体排放,这一发现与其他研究相反。bob体育登录研究人员认为,在受缺氮限制的土地上,这种效益会大得多,密歇根州的几个地区就是这种情况。Basso指出,在土壤有机碳丰富或降水少、生长季节短的地区,这种策略的使用并不有效。
Basso说:“这表明,一些缺乏氮的边际土地具有生物燃料作物生产的潜在价值,这对希望提高盈利能力的农民很有意义,而且通过减少碳足迹对环境也很重要。”“重要的是,当我们试图解决一个问题时,我们不制造另一个问题,所以添加氮肥的水平对于维持总体净积极的气候结果至关重要。”
这项研究bob体育登录得到了五大湖生物能源研究中心的部分支持;美国能源部科学、生物和环境研究办公室项目;bob体育登录美国农业部下属的国家食品和农业研究所;bob体育合法吗以及MSU AgBioRebob体育登录search。