Pyydämme muutakin kuin ruokaa maatilaltamme. Uusi rajausvaihtoehto voi auttaa vastaamaan kysyntään

Ihmiskunta on riippuvainen maataloussektorista elintarvikkeiden, rehujen ja kuidun tuottamiseksi, ja tämä kysyntä jatkaa kasvuaan. Odotamme yhä enemmän viljelykasveja ilmastoystävällisempinä polttoaineiden, muovien ja muiden "biomateriaalien" lähteenä. Haasteena on täyttää tämä monipuolinen ja kasvava kysyntä ilman ajamista maankäytön muutos (LUC) - aiemmin viljelemättömien maiden muuttaminen maatiloiksi. LUC johtaa biologisen monimuotoisuuden vähenemiseen ja massiiviseen hiilidioksidin vapautumiseen näistä maaperistä. Viljelykäytäntöjen jalostamisen ja uusien teknologioiden käytön ansiosta monien tärkeimpien viljelykasvien tuottavuus on kasvanut tasaisesti (katso alla olevat kaaviot), mutta ilmastonmuutos voi vaarantaa tämän suuntauksen.

On toinenkin tapa laajentaa sadontuotantoa lisäämättä uutta maata – viljelymenetelmä, joka tunnetaan nimellä "kaksoisviljely". Lauhkeassa ilmastossa jokaiselta hehtaarilta korjataan yleensä yksi sato vuosittain. Kaksoisviljelyssä yhdistetään kaksi satoa, joita voidaan kasvattaa peräkkäin samalla maalohkolla saman kasvukauden aikana. Esimerkiksi talvivehnä on usein kaksinkertaisesti leikattu soijapavuilla osavaltioissa kuten Kentucky ja Ohio.

Camelina-kasvista on äskettäin kehitetty versio, joka mahdollistaa kaksinkertaisen rajauksen pohjoisilla leveysasteilla, missä se ei ollut aiemmin mahdollista. Sitä voidaan istuttaa miljoonille eekkereille viljelmien, kuten maissin ja soijapapujen tai rapsin, jälkeen Kanadan preeriaprovinsseissa ja Yhdysvaltojen osavaltioiden pohjoisessa osassa.

Kaksoisviljely on myös linjassa "regeneratiivisen viljelyn" käsitteen kanssa, koska se pitää maalla kasvavat monipuoliset lajit mahdollisimman suuren osan vuodesta, mikä parantaa maaperän terveyttä. Peittokasvit ovat samanlainen vaihtoehto, mutta siinä tapauksessa istutusta ei ole tarkoitettu toista satoa varten. Ajan mittaan nämä molemmat käytännöt lisäävät maan kuivuuden sietokykyä ja ravinnepuskurointikykyä, ja kun se yhdistetään suorakylvöhallintaan nämä järjestelmät johtavat pitkällä aikavälillä enemmän hiilen sitomiseen maaperään, mikä voisi lisätä arvoa hiilidioksidin korvausmarkkinoiden kautta. Parantunut maaperän terveys tuo takaisin sadon ja sadon stabiilisuuden, mutta sen kertyminen voi kestää useita vuosia, ja siksi on vaikea perustella siementen ja polttoaineen kustannuksia korjaamattomassa peitekasvessa. Kaksinkertainen käteissato tuottaa tuloja samalla, kun se tarjoaa samat edut. Kaksoisviljelmä ja peittokasvit tarjoavat myös muita "ekosysteemipalveluita", sillä aktiiviset juurijärjestelmät estävät eroosion ja ravinteiden valumisen ensisadon sadonkorjuun jälkeisenä aikana. Vaikka Camelina ei vaadi mehiläisiä pölytykseen, sen kukat ovat erinomainen rehuresurssi sillä mehiläiset ja sen kullankeltaiset kukkivat pellot ovat kauniita nähdä. Tunnustuksena kaksinkertaisen rajauksen monista eduista USDA on tehnyt lisäsi kattavuutta harjoitteluun satovakuutusohjelmassaan.

Kiinnostus biopolttoaineita kohtaan on lisääntynyt, ja sen alan kannustimet sisältyvät ilmastonmuutosaloitteisiin äskettäin hyväksytyssä ja Inflaation vähentämislaki. Tämä on herättänyt kiinnostuksen suurissa toimijoissa, jotka etsivät vaihtoehtoisia liikennepolttoaineita. Tässä ympäristössä Camelinasta tulee looginen vaihtoehto jatkokehitykseen.

Camelina on itse asiassa vanha sato, joka oli yleinen lamppuöljyn ja eläinten rehun lähde Euroopassa 20-luvun alussa^th vuosisadalla. Sen valitsi äskettäin parannusehdokkaaksi yritys nimeltä Yield-10 Bioscience. Nykyään saatavilla olevilla kehittyneillä jalostustyökaluilla on mahdollista ottaa suhteellisen parantamaton sato, kuten Camelina, ja kehittää nopeasti parannettuja versioita nykyajan tarpeisiin. Yield10:n alkuvaiheen painopiste on ollut kehittää erittäin tuottavia ja öljypitoisia versioita, joita voitaisiin käyttää biodieselin ja lentopetrolin valmistukseen. Yield10:n johtavat talvilajikkeet tähän tarkoitukseen on skaalattu isompiin viljelypinta-aloihin tänä syksynä, ja Yhtiöllä on valmisteilla vahva omistusperäisiä geneettisiä ominaisuuksia, jotka lisäävät entisestään siemensatoa ja siemenöljypitoisuutta. Mukana on myös rehujauhon sivutuote, joten tässä tarinassa on myös ravintoelementti. Yield10 kohdistaa tällä hetkellä linjansa maanviljelijöille Montanassa, Idahossa sekä Etelä-Albertassa ja Saskatchewanissa.

On mielenkiintoista verrata Camelinan parantumisen kehityskulkua Canola, sukulaislaji, joka siirtyi toisen maailmansodan jälkeen rapsista (höyrylaivojen voiteluöljyn lähde) terveellisiksi ihmisravinnoksi tarkoitetuksi öljy- ja eläinvalkuaisrehuksi usean vuosikymmenen tavanomaisen jalostusprosessin avulla Kanadassa. Paljon nopeampi edistyminen oli mahdollista Camelinan kanssa kehittyneiden geneettisten teknologioiden, kuten "markkeriavusteisen jalostuksen" ja geenien muokkauksen, ansiosta. Yield10:n saavuttamat parannukset ovat dramaattisia, vaikka tällä lajilla on monimutkainen alloheksaploidinen genomi (3 alagenomia, pääosin 6 kopiota kustakin geenistä), mikä tarkoittaa, että jokaisesta kohdegeenistä on muokattava useita kopioita halutun ominaisuuden saavuttamiseksi. Ymmärtää, että rikkakasvien sietokyky on keskeinen ominaisuus viljelijöille, jotka haluavat kasvattaa Camelinaa jatkuvasti suorakylvöjärjestelmä, Yield10:llä on siirtogeeninen versio, jossa tämä ominaisuus kulkee läpi sääntelyprosessin.

Ei liian kaukaisessa tulevaisuudessa, Camelina-kaksoisviljelmät voivat sisältää myös lajikkeita, jotka hyödyntävät kyseisen lajin korkeaa omega-3-rasvapitoisuutta, ja Yield10:llä on oikeudet Yhdistyneessä kuningaskunnassa patentoituihin menetelmiin lisätäkseen öljyn terveyttä edistävää EPA- ja DHA-pitoisuutta. Tämä voisi olla hyvä kasviöljyn lähde ihmisravinnoksi ja se olisi erinomainen vesiruokinta.

Kaiken kaikkiaan on siis syytä olla optimistinen maatalouden kyvystä vastata biopolttoaineiden ja muiden biopohjaisten materiaalien kysyntään sen perinteisen ruoan, rehun ja kuidun tuottajan lisäksi. Tämä uusi kaksoisrajausvaihtoehto voi olla osa tätä ratkaisua.