仙人掌梨能否在不久的将来成为像大豆和玉米这样的主要作物,并帮助提供生物燃料来源以及可持续的粮食和饲料作物?根据最近发表的一项研究,大学的研究人员认为,这种植物具有较高的耐热性和较低的用水量,也许能为以前无法种植可持续作物的地方提供燃料和食物。

全球气候变化模型预测,长期干旱事件的持续时间和强度将增加,从而导致温度升高和可用水量降低。许多农作物(例如水稻、玉米和大豆)都有温度上限,而其他传统农作物(例如苜蓿)需要的水量超过将来可能需要的水量。

内华达大学里诺分校的农业、生物技术和自然资源学院的生物化学与分子生物学教授John Cushman说:“由于气候变化,干旱地区将变得更加干燥。最终,未来我们将越来越多地看到这些干旱问题影响玉米和大豆等农作物。”


图片:Unr.edu

促进可再生能源发展
作为学院实验站(Experiment Station)部门的一部分,Cushman和他的团队最近发表了一项为期五年的研究结果,该研究将无脊柱仙人掌梨视为是一种耐高温且低耗水量水的商业作物。这项由实验站和美国农业部国家粮食与农业研究所资助的研究,是美国仙人掌属物种作为可扩展的生物能源原料替代化石燃料的首次长期田间试验。

这项研究结果在位于内华达州Logandale的实验站的田间实验室进行,结果表明,ficus-indica仙人掌的产量最高,而用水量却比某些传统农作物少80%。该研究合著者包括Carol Bishop和该学院的推广部、博士后研究学者Dhurba Neupane,以及研究生Nicholas Alexander Niechayev和Jesse Mayer。

Cushman说:“玉米和甘蔗是目前主要的生物能源作物,但这些作物的用水量是仙人掌梨的三到六倍。这项研究表明,仙人掌梨的生产力与这些重要的生物能源作物相当,但使用的水分却很少,并且具有更高的耐热性,这使它们成为更具气候适应性的作物。”

仙人掌梨是一种生物能源作物,因为它是一种多年生的多功能作物,因此效果很好。如果不收获这种作物来做生物燃料,它还可以作为陆地碳汇,从大气中清除二氧化碳并以可持续的方式储碳。

更多信息:

“Five‐year field trial of the biomass productivity and water input response of cactus pear (Opuntia spp.) as a bioenergy feedstock for arid lands.”
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