《花的力量》的特征图像描绘了一片海雀花

花力量

一种普通的芥菜植物具有作为可持续燃料和替代作物的潜力
由辛迪斯宾塞


农学家大卫·赖特(大卫赖特)预见了未来航空燃料将来自一片黄花.

这些花长在白芥菜的茎上, 芥菜:一种芥菜,其种子所产的油可以很容易地转化成与石油燃料几乎相同的喷气和柴油燃料.

在昆西的365bet官网北365bet买球研究和教育中心工作了10年, 赖特和他的同事们说,他们发现,飞机和柴油燃料只是不起眼的芥末的一个好处. 在生长周期的每个阶段, Carinata为农民提供福利, Sheeja乔治说, 研究项目经理.

“Carinata适合在冬季的东南部种植,那时农民们什么都不种, 这给了他们在土壤中积累碳的机会,也给了他们生产高蛋白饲料的机会,这些饲料可以用来喂鸡和牛,”乔治说, “最重要的是收获用于生物燃料的石油种子.”

研究人员Sheeja乔治持有carinata分支
Sheeja乔治

认识到carinata的潜力, 2017年,美国农业部的国家粮食和农业研究所向365bet官网领导的名为SPARC的公私合作伙伴关系提供了1500万美元, Carinata的先进可再生能源东南伙伴关系.

乔治说,2022年将是SPARC的关键一年, 随着高产量和改良基因特性的品种正在进行田间试验,其最终目标是让种植者有机会全年从他们的土地上赚钱.

2010年,一个不经意的评论最终促成了耗资1500万美元的SPARC项目的建立. 赖特、乔治和他们的同事正在用亚麻荠进行一个项目, 另一个油籽, 一个生物燃料行业的代表碰巧出现在一个野外活动日.

“他们做了所有这些研究,化学工程师艾德·科波拉(Ed Coppola)回忆道, 从巴拿马城开车到昆西的人, 他在应用研究协会的更好燃料小组工作. 我问他们是否考虑过carinata?”

Wright回忆起他的回答:“什么是carinata?”

科波拉告诉了他们, 从那时起,学术团队和行业团队就一直在一起工作.

Wright对carinata了解的越多, 他很感兴趣,于是通过食品与农业科学研究所的院长办公室寻求种子基金. 在种子基金的资助下,该团队在昆西的研究中心种植了几英亩的海雀,并熟悉了这种新兴作物.

乔治和她的同事们探索了最佳管理实践, 疾病, 害虫, 适当的除草剂和生长习惯.

“这是一种全新的作物,”乔治说. “365bet买球很快发现它有很大的潜力. 365bet买球用过其他油料种子, 但相比之下, Carinata在产量和活力方面似乎更有希望.”

随着carinata不断超越预期, 该试验扩展到了位于杰伊的西365bet买球研究和教育中心, 北365bet买球研究和教育中心-苏万尼谷的活橡树和在西特拉的植物科学研究和教育单位. 365bet买球州农业和消费者服务部(Florida Department of 农业 and Consumer Services)用1美元做了记录.然后NIFA发出了一个与生物能源相关的农业项目的呼吁.

Carinata是一个完美的公共/私人合作伙伴关系.

科波拉和365bet官网的研究人员已经买通了. Nuseed, 一家拥有海百合种质的全球性种子公司, 领导植物育种和作物改良工作. 东南地区的九所大学也签署了协议,该合作项目获得了1500万美元的资助. 随着这个团体扩展到卡罗来纳, 乔治亚州, 阿拉巴马州和密西西比州, 他们必须设法使作物适应不同的土壤和气候. 即使在温暖的365bet买球,气候也是一个挑战.

“365bet买球有温和的冬天,但365bet买球仍然有一个冬天,”乔治说. “偶尔365bet买球被冻住的时候,这种作物就不太好.”

里克•班尼特, 他是一名植物育种家,自2012年以来一直与Nuseed一起研究carinata, 他说耐寒性将是在整个南方扩大隆脊鱼种植范围的关键.

多才多艺的种子

研究人员大卫·赖特和伊恩·斯莫尔在海雀养殖场进行研究
在昆西的北365bet买球研究和教育中心进行的实地试验中, 研究人员大卫·赖特和伊恩·斯莫尔发现,种植隆脊鱼作为冬季覆盖作物有多种好处.

赖特花了40多年的时间来研究北365bet买球合适的冬季覆盖作物. 大多数农田, 他说, 留给冬天的杂草吗, 只有不到25%的作物是冬季覆盖作物, 失去了急需的农业收入的机会.

在夏天,365bet买球的农民们把注意力集中在可靠的作物上,这些作物可以支付账单. 船底鱼只在冬天生长, 当农田休耕时, 所以它不会取代夏季作物. 这种情况为农民创造了双赢的局面.

“365bet买球必须确保作物在冬季对种植者是有利可图的,而且不会干扰棉花, 大豆, 玉米和花生,”莱特说. 否则,种植者就不会接受它.”

Carinata有一个很长的生长季节,从11月到5月,所以时间很紧. 它必须在夏季作物收获后立即种植,并在下一个夏季种植季节之前迅速收获.

在他们研究carinata的时候, 研究小组发现,最好每三年在一块土地上轮换一次脊鱼. 玉米和棉花在土壤中留下氮. Carinata以每英亩大约50磅的速度去除氮,防止氮渗入地下水或流进小溪. Carinata使土壤更肥沃, 当夏季作物开始生长时,创造一个更好的生长环境.

贝内特说,Nuseed也在致力于缩短隆脊鱼的成熟期.

“旋转很重要. 365bet买球需要一个成熟的周期,适合在冬季生长隆脊鱼, 所以它不会进入大豆或花生或任何下一个循环. 所以早熟是一种重要的特质,”Bennett说.

北365bet买球的作物周期图

Bennett说,培育出含油量更高的高产品种也很重要.

在高温和干旱条件下,Carinata优于其他油料种子. 当收获, Carinata豆荚通常不会破碎——这是一个与其他油料种子有关的问题——所以它的种子几乎没有损失, 哪些比其他油料作物大. Carinata植物也更大,比亚麻荠大三到四倍,创造更多的生物量.

龙鱼籽只有一半是油,但另一半是不会浪费的. 从种子中提取油后制成的玉米粉含有大约45%的蛋白质, 使其成为肉牛和其他牲畜的理想饲料.

种植者们的早期反应好坏参半, 乔治说, 但他们的反馈对指导研究很有价值.

最新的研究围绕着新的基因,使隆脊鱼更耐寒,更容易管理.

“365bet买球可以用很多新的基因来取代一些现有的基因. 365bet买球想让它适合他们,这样它就不会干扰他们的常规种植制度,”乔治说. “365bet买球仍在增加365bet买球的工具箱.”

Carinata种子含有大约40 - 45%的油, 跟花生差不多, 芝麻, 向日葵的种子, 核桃, 棕榈籽和椰子.

海隆鱼和其他产油的全明星鱼的区别在于海隆鱼不能食用, 这使它成为一个赢家, 唾手可得的, 作为一个生物燃料.

生物燃料的发展在世界上一些地区造成了粮食作物土地短缺, 创造一种有时会引起争议的食物与. 生物燃料领域的燃料争论. 大约33%的美国人.S. 例如,玉米被用来制造乙醇. 一些批评人士说,用玉米做燃料推高了粮食价格,并使玉米无法作为粮食或牲畜饲料来源生产.

为了回避这一争论,需要从非粮食作物中提取石油. 像carinata.

乔治说,SPARC的可再生能源行业合作伙伴明白,粮食作物作为生物燃料是不可持续的,因为它们是食物所必需的. 食品级食用油也更贵, 但由于龙脊鱼的油富含一种被称为芥酸的脂肪酸, 它被认为是不能吃的.

“该行业不希望一种作物与一种粮食作物竞争,或者取代另一种已经存在的作物,”乔治说.

她说,Carinata是一种专门种植的作物,而这种作物的目的就是燃料. 副产品,即榨油后剩下的食物,为种植者创造了第二笔收入.

“对这类原料的需求很大, 365bet买球希望将这种需求与365bet买球的农民联系起来,”乔治说.

飞机在飞行中

完整的解决方案

世界上的石油将在本世纪末耗尽,这取决于你问谁. 即使发现了更多的石油,或者新技术扩大了石油的使用,石油也是一种有限的资源.

Carinata将所有石油原油的潜力都打包成一粒种子, 使其成为石油的可再生替代品, 乔治说. 用于军事和航空用途, 可持续的航空燃料一直是一个目标, 军方希望在2025年前转向生物燃料.

商业航空也成功地使用了从船底鱼中提取的航空燃料. 澳洲航空(Qantas)和联合航空(United Airlines)都曾在客机上使用过这种生物燃料, 乔治将其描述为一种无需改装喷气发动机的drop-in燃料.

乔治说,从化学角度来说,船底鱼和石油具有相同的特征. 石油喷气燃料与汽油的色谱图. 雪佛龙Lummus Global和应用研究协会联合开发的一种工艺从carinata生产的喷气燃料看起来是一样的, 乔治说.

与普通航空燃油相比,carinata的碳排放量估计减少60-80%, 贝内特说,根据《365bet买球》和许多政府要求减少温室气体排放的规定,现在是研究河雀的最佳时机.

“我只是觉得这个时机太棒了. 需求是存在的, 需求是疯狂的, 感谢365bet官网团队和SPARC项目, 365bet买球正处于一个非常有利的位置,能够介入并满足这种需求.”

乔治同意这一观点,并表示,随着非食品、工业油料作物的消失,她的钱都花在了carinata上.

“这是一个参与一场运动的机会, 字面上的, 在可再生能源, 用这种作物生产可持续的航空燃料和产品,”乔治说. “可再生能源行业正在蓬勃发展.”

在与carinata工作十多年后, 乔治说,carinata已经通过了足够的测试,使她相信它的优点. 它作为生物燃料、作物和环境都有意义.

“Carinata是一个完全有效的解决方案,”乔治说.

摇曳的黄花田野比任何时候的油井都更能构成风景.

海雀的种子,豆荚和花

来源:

大卫赖特
农学教授,北365bet买球研究与教育中心SPARC项目主任
wright@ianmcgregorphotography.com

Sheeja乔治
北365bet买球研究与教育中心SPARC项目经理
sheejageorge@ianmcgregorphotography.com


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Carinata高级可再生能源东南伙伴关系

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