Избыточное удобрение кукурузы подрывает производство этанола

Ученые Университета Райса и их коллеги обнаружили, что при выращивании кукурузы для производства этанола больше удобрений означает меньше эффективности. Новое исследование, опубликованное в онлайн-издании журнала Американского химического общества Environmental Science and Technology, показывает, как фермеры могут экономить на удобрениях, одновременно повышая производство сырья для этанола и снижая ущерб окружающей среде.

Команда под руководством постдока Морган Галлахер в рамках ее диссертации обнаружила, что зерно кукурузы (источник обычного этанола) и стебли с листьями (источник целлюлозного этанола) по-разному реагируют на азотные удобрения. Обильное использование азотных удобрений для максимизации урожайности зерна дает лишь незначительный прирост пригодной для использования целлюлозы из листьев и стеблей. Более того, избыток азота затрудняет извлечение этанола из растительных остатков кукурузы, так как ускоряет биохимический путь производства лигнина — молекулы, которую необходимо удалить перед переработкой.

«Мы уже знаем, что слишком много удобрений вредно для окружающей среды. Теперь мы показали, что это плохо и для качества биотопливных культур», — сказала Кэрри Мазьелло, научный руководитель Галлахер. Идеальная культура для целлюлозного этанола должна иметь низкое отношение лигнина к целлюлозе, а сокращение удобрений до необходимого минимума служит этой цели. Исследование также показало, что чрезмерное удобрение увеличивает скорость разложения остатков кукурузы в почве, снижая эффективность накопления в ней углерода.