เราต้องการมากกว่าอาหารจากฟาร์มของเรา ตัวเลือกการปลูกพืชใหม่อาจช่วยตอบสนองความต้องการ

มนุษยชาติขึ้นอยู่กับภาคเกษตรกรรมในการผลิตอาหาร อาหารสัตว์ และเส้นใยของเรา และความต้องการนั้นยังคงเพิ่มขึ้น เรามองว่าพืชผลเป็นแหล่งเชื้อเพลิง พลาสติก และ "วัสดุชีวภาพอื่นๆ" ที่เป็นมิตรกับสภาพอากาศมากขึ้น ความท้าทายคือการตอบสนองความต้องการที่หลากหลายและขยายตัวโดยไม่ต้องขับรถ การใช้ที่ดินเปลี่ยน (LUC)- การแปลงที่ดินที่ไม่ได้รับการเพาะปลูกก่อนหน้านี้เป็นฟาร์ม LUC นำไปสู่การสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพและปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมากออกจากดินเหล่านั้น ด้วยการปรับแต่งแนวทางการทำฟาร์มและการใช้เทคโนโลยีใหม่ ผลผลิตของพืชผลสำคัญๆ จำนวนมากเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง (ดูกราฟด้านล่าง) แต่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจทำให้แนวโน้มดังกล่าวลดลง

มีอีกวิธีหนึ่งในการขยายการผลิตพืชผลโดยไม่ต้องเพิ่มที่ดินใหม่ ซึ่งเป็นวิธีการทำการเกษตรที่เรียกว่า "การครอบตัดสองครั้ง" ในสภาพอากาศที่มีอากาศอบอุ่น โดยปกติจะมีพืชผลหนึ่งที่เก็บเกี่ยวจากแต่ละเอเคอร์ในแต่ละปี การปลูกพืชแบบคู่เป็นการจับคู่พืชผลสองชนิดที่สามารถปลูกได้แบบต่อเนื่องกันบนที่ดินผืนเดียวกันในฤดูปลูกเดียวกัน ตัวอย่างเช่น Winter Wheat มักจะ ครอปคู่กับถั่วเหลือง ในรัฐเช่นเคนตักกี้และโอไฮโอ

มีพืชผลรุ่นที่พัฒนาขึ้นใหม่ที่เรียกว่า Camelina ซึ่งจะอนุญาตให้ครอบตัดสองครั้งในละติจูดเหนือซึ่งไม่สามารถทำได้ก่อนหน้านี้ มีศักยภาพที่จะปลูกในพื้นที่หลายล้านเอเคอร์ตามพืชผลเช่นข้าวโพดและถั่วเหลืองหรือคาโนลาในจังหวัดแพรรีของแคนาดาและในรัฐทางเหนือของสหรัฐอเมริกา

การปลูกพืชแบบคู่ยังสอดคล้องกับแนวคิดของ “การทำนาแบบปฏิรูป” ในการที่จะรักษาพันธุ์พืชที่หลากหลายให้เติบโตบนบกให้ได้มากที่สุดของปี ซึ่งจะทำให้ดินสมบูรณ์ “พืชคลุมดิน” เป็นทางเลือกที่คล้ายกัน แต่ในกรณีนี้ การปลูกไม่ใช่เพื่อการเก็บเกี่ยวครั้งที่สอง เมื่อเวลาผ่านไป การปฏิบัติทั้งสองนี้จะช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นของความแห้งแล้งและความสามารถในการกักเก็บสารอาหารของดิน และ เมื่อจับคู่กับการจัดการแบบไม่ไถพรวน ระบบเหล่านี้ส่งผลให้มีการกักเก็บคาร์บอนในดินมากขึ้นในระยะยาว ซึ่งสามารถเพิ่มมูลค่าผ่านตลาดชดเชยคาร์บอนได้ มีการคืนทุนของผลผลิตและความมั่นคงของผลผลิตจากความสมบูรณ์ของดินที่เพิ่มขึ้น แต่อาจใช้เวลาหลายปีกว่าจะสะสมได้ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะปรับราคาเมล็ดพันธุ์และเชื้อเพลิงสำหรับพืชคลุมดินที่ไม่ได้เก็บเกี่ยว พืชผลสองเท่าสร้างรายได้ในขณะที่ให้ผลประโยชน์เช่นเดียวกัน การปลูกพืชสองครั้งและพืชคลุมดินยังให้ “บริการระบบนิเวศ” อื่นๆ ด้วย โดยที่ระบบรากที่ใช้งานอยู่จะป้องกันการกัดเซาะและการไหลบ่าของสารอาหารในช่วงปีหลังการเก็บเกี่ยวพืชผลหลัก แม้ว่าดอกคาเมลินาจะไม่ต้องการผึ้งในการผสมเกสร แต่ดอกไม้ก็มีประโยชน์เช่นกัน ทรัพยากรอาหารสัตว์ที่ดีเยี่ยม สำหรับผึ้งและทุ่งดอกไม้สีเหลืองทองนั้นสวยงามมาก ในการรับรู้ถึงประโยชน์มากมายของการปลูกพืชแบบคู่ USDA ได้ เพิ่มความคุ้มครองสำหรับการปฏิบัติ ในโครงการประกันพืชผล

มีความสนใจในเชื้อเพลิงชีวภาพและสิ่งจูงใจสำหรับภาคส่วนนั้นที่รวมอยู่ในโครงการริเริ่มด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เพิ่งผ่านและ พระราชบัญญัติลดเงินเฟ้อ. สิ่งนี้ดึงดูดความสนใจของผู้เล่นรายใหญ่ที่กำลังมองหาเชื้อเพลิงสำหรับการขนส่งทางเลือก ในสภาพแวดล้อมนี้ Camelina กลายเป็นตัวเลือกที่สมเหตุสมผลสำหรับการพัฒนาต่อไป

จริงๆแล้วคาเมลิน่าคือ พืชผลโบราณซึ่ง เป็นแหล่งน้ำมันตะเกียงและอาหารสัตว์ทั่วไปในยุโรปในช่วงต้นปีค.ศ.20^th ศตวรรษ. เพิ่งได้รับคัดเลือกให้เป็นผู้เข้ารับการปรับปรุงจากบริษัทที่ชื่อว่า ผลผลิต -10 ชีววิทยาศาสตร์. ด้วยเครื่องมือการเพาะพันธุ์ขั้นสูงที่มีอยู่ในปัจจุบัน เป็นไปได้ที่จะนำพืชผลที่ค่อนข้างไม่ได้รับการปรับปรุงเช่น Camelina และพัฒนารูปแบบที่ปรับปรุงอย่างรวดเร็วเพื่อให้เหมาะกับความต้องการที่ทันสมัย จุดเน้นเริ่มต้นของ Yield10 คือการพัฒนาเวอร์ชันที่ให้ผลผลิตสูงและปริมาณน้ำมันสูง ซึ่งสามารถนำมาใช้ทำไบโอดีเซลและเชื้อเพลิงเครื่องบินได้ พันธุ์ฤดูหนาวชั้นนำของ Yield10 เพื่อจุดประสงค์นี้ได้รับการขยายขนาดขึ้นสำหรับพื้นที่ปลูกขนาดใหญ่ในฤดูใบไม้ร่วงนี้ และบริษัทมีท่อส่งที่ดีเยี่ยมของลักษณะทางพันธุกรรมที่เป็นกรรมสิทธิ์ในท่อเพื่อเพิ่มผลผลิตเมล็ดพันธุ์และปริมาณน้ำมันเมล็ด นอกจากนี้ยังมีผลิตภัณฑ์ด้านอาหารสัตว์ ดังนั้นจึงมีองค์ประกอบของอาหารในเรื่องนี้ด้วย ปัจจุบัน Yield10 ตั้งเป้าหมายสำหรับเกษตรกรในมอนแทนา ไอดาโฮ และอัลเบอร์ตาตอนใต้และซัสแคตเชวัน

เป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะเปรียบเทียบวิถีของการพัฒนา Camelina กับวิถีของ คาโนลาซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกันซึ่งเริ่มเปลี่ยนแปลงหลังจากสงครามโลกครั้งที่ 10 จากเรพซีด (แหล่งน้ำมันหล่อลื่นสำหรับเรือกลไฟ) ไปเป็นน้ำมันสำหรับอาหารมนุษย์ที่ดีต่อสุขภาพและพืชอาหารสัตว์ที่มีโปรตีนจากสัตว์ผ่านกระบวนการผสมพันธุ์แบบดั้งเดิมหลายทศวรรษในแคนาดา Camelina ก้าวหน้าได้เร็วกว่ามากเนื่องจากเทคโนโลยีทางพันธุกรรมขั้นสูง เช่น “การผสมพันธุ์โดยใช้เครื่องหมายช่วย” และการแก้ไขยีน การปรับปรุงที่ Yield3 สามารถทำได้นั้นน่าทึ่งแม้ว่าสปีชีส์นี้มีจีโนม allohexaploid ที่ซับซ้อน (6 จีโนมย่อย, เด่น XNUMX สำเนาของแต่ละยีน) ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องแก้ไขสำเนาของยีนเป้าหมายแต่ละชุดจำนวนมากเพื่อให้ได้ลักษณะที่ต้องการ โดยตระหนักว่าความทนทานต่อสารกำจัดวัชพืชเป็นลักษณะสำคัญสำหรับเกษตรกรที่ต้องการปลูก Camelina อย่างต่อเนื่อง ระบบไถพรวน, Yield10 มีเวอร์ชันดัดแปลงพันธุกรรมโดยมีลักษณะการทำงานผ่านกระบวนการกำกับดูแล

ในอนาคตอันใกล้นี้, พืชผลคู่ Camelina อาจรวมถึงพันธุ์ที่ใช้ประโยชน์จากปริมาณไขมันโอเมก้า 3 ที่สูงของสายพันธุ์นั้น และ Yield10 มีสิทธิ์ในวิธีการที่ได้รับการจดสิทธิบัตรของสหราชอาณาจักรในการเพิ่มปริมาณ EPA และ DHA ที่ส่งเสริมสุขภาพของน้ำมัน นี่อาจเป็นแหล่งน้ำมันพืชที่ดีสำหรับอาหารของมนุษย์และเป็นแหล่งอาหารสัตว์น้ำที่ดีเยี่ยม

โดยรวมแล้วมีเหตุผลที่จะมองโลกในแง่ดีเกี่ยวกับความสามารถของการเกษตรในการตอบสนองความต้องการเชื้อเพลิงชีวภาพ และวัสดุชีวภาพอื่นๆ นอกเหนือจากบทบาทดั้งเดิมในการจัดหาอาหาร อาหารสัตว์ และเส้นใย ตัวเลือกการครอบตัดสองครั้งใหม่นี้สามารถเป็นส่วนหนึ่งของโซลูชันนั้นได้