Vi ber om mer enn mat fra gårdene våre. Et nytt beskjæringsalternativ kan bidra til å møte etterspørselen

Menneskeheten er avhengig av landbrukssektoren for å produsere mat, fôr og fiber, og etterspørselen fortsetter å vokse. I økende grad ser vi på avlinger som mer klimavennlige kilder for drivstoff, plast og andre «biomaterialer». Utfordringen er å oppfylle denne mangfoldige og økende etterspørselen uten å kjøre bil arealbruksendring (LUC)- konvertering av tidligere udyrkede landområder til gårder. LUC fører til tap av biologisk mangfold og en massiv frigjøring av karbondioksid fra disse jorda. Gjennom foredling av jordbrukspraksis og bruk av ny teknologi har produktiviteten til mange store avlinger økt jevnt (se grafene nedenfor), men klimaendringer kan kompromittere denne trenden.

Det er en annen måte å utvide avlingsproduksjonen på uten å legge til nytt land – en oppdrettsmetode kjent som «dobbeltavling». I tempererte klimaer høstes det normalt én avling fra hver dekar hvert år. Dobbel beskjæring innebærer å sammenkoble to avlinger som kan dyrkes i rygg-mot-rygg-perioder på samme jordstykke i samme vekstsesong. For eksempel er vinterhvete ofte dobbelt beskåret med soyabønner i stater som Kentucky og Ohio.

Det er en nyutviklet versjon av en avling kalt Camelina som vil tillate dobbel beskjæring på nordlige breddegrader der det tidligere ikke var mulig. Den har potensial til å bli plantet på millioner av hektar etter avlinger som mais og soyabønner eller raps i prærieprovinsene i Canada og i den nordlige delen av amerikanske stater.

Dobbel beskjæring stemmer også overens med konseptet "Regenerative Farming" ved at det holder forskjellige arter vokse på landet så mye av året som mulig, noe som bygger jordhelsen. "Dekkvekster" er et lignende alternativ, men i så fall er plantingen ikke for en ny høsting. Over tid øker begge disse praksisene tørkemotstanden og næringsbufferkapasiteten til landet, og når sammenkoblet med styring uten jordbearbeiding disse systemene resulterer i langsiktig binding av mer karbon i jorda som kan gi verdi gjennom et karbonkompensasjonsmarked. Det er en avkastning og avkastningsstabilitet tilbake fra den forbedrede jordhelsen, men det kan ta flere år å akkumulere, og det er derfor vanskelig å rettferdiggjøre kostnadene for frø og drivstoff for en ikke-høstet dekkvekst. En kontant dobbel avling genererer inntekt samtidig som den gir de samme fordelene. Dobbelavling og dekkvekster gir også andre «økosystemtjenester» ved at de aktive rotsystemene hindrer erosjon og næringsavrenning i den delen av året etter innhøsting av den primære kontantveksten. Selv om Camelina ikke krever bier for pollinering, er dets blomster en utmerket fôrressurs for bier og de gyllengule blomstrende feltene er vakre å se. I erkjennelse av de mange fordelene med dobbel beskjæring, har USDA ekstra dekning for praksisen i sitt avlingsforsikringsprogram.

Det er fornyet interesse for biodrivstoff, og insentiver for den sektoren er inkludert blant klimaendringer-initiativene i det nylig vedtatte og Inflasjonsreduksjonsloven. Dette har trukket interessen til store aktører på jakt etter alternativt transportdrivstoff. I dette miljøet blir Camelina et logisk alternativ for videre utvikling.

Camelina er faktisk en eldgammel avling som var en vanlig kilde til lampeolje og dyrefôr i Europa på begynnelsen av 20-tallet^th århundre. Det ble nylig valgt ut som en kandidat for forbedring av et selskap kalt Utbytte-10 Biovitenskap. Med de avanserte avlsverktøyene som er tilgjengelige i dag, er det mulig å ta en relativt uforbedret avling som Camelina og raskt utvikle forbedrede versjoner for å passe moderne behov. Yield10s første fokus har vært å utvikle versjoner med svært høy ytelse og høyt oljeinnhold som kan brukes til å lage biodiesel og jetdrivstoff. Yield10s ledende vinterkultivarer for dette formålet har blitt oppskalert for større arealplanting denne høsten, og selskapet har en sterk pipeline av proprietære genetiske egenskaper i rørledningen for ytterligere å øke frøavlingen og frøoljeinnholdet. Det er også et fôrmel-biprodukt, så det er et matforsyningselement i denne historien også. Yield10 er for tiden rettet mot sine linjer for bønder i Montana, Idaho og sørlige Alberta og Saskatchewan.

Det er interessant å sammenligne banen til Camelina-forbedringen med den Raps, en beslektet art som ble overført etter andre verdenskrig fra raps (en kilde til smøreolje for dampskip) til en sunn menneskelig matolje og animalsk fôravling gjennom en konvensjonell avlsprosess i flere tiår i Canada. Mye raskere fremgang var mulig med Camelina på grunn av avanserte genetiske teknologier som "markørassistert avl" og genredigering. Forbedringene som Yield10 har vært i stand til å oppnå er dramatiske selv om denne arten har et komplekst alloheksaploid genom (3 subgenomer, overveiende 6 kopier av hvert gen) som betyr at mange kopier av hvert målgen må redigeres for å oppnå ønsket egenskap. Å innse at ugressmiddeltoleranse er en nøkkelegenskap for bønder som ønsker å dyrke Camelina i en kontinuerlig ikke-bearbeidingssystem, Yield10 har en transgen versjon med den egenskapen som jobber seg gjennom reguleringsprosessen.

I en ikke altfor fjern fremtid, Camelina-dobbeltvekster kan også inkludere kultivarer som drar nytte av den artens høye Omega-3-fettinnhold, og Yield10 har rettighetene til britiske patenterte metoder for å øke det ekstra helsefremmende EPA- og DHA-innholdet i oljen. Dette kan være en god kilde til vegetabilsk olje for menneskemat, og det vil være en utmerket vannfôr.

Så totalt sett er det grunn til å være optimistisk med tanke på landbrukets evne til å møte etterspørselen etter biodrivstoff og andre biobaserte materialer i tillegg til den tradisjonelle rollen som mat, fôr og fiber. Dette nye alternativet for dobbel beskjæring kan være en del av den løsningen.