Снижение потерь азота при выращивании многолетних культур для биотоплива

Многолетние культуры для биотоплива, такие как мискантус, высокие урожаи которого рассматриваются как альтернатива кукурузе для производства этанола, обладают ещё одним полезным свойством — способностью сокращать утечку азота в окружающую среду. За четырёхлетнее исследование Университета Иллинойса, сравнивавшее мискантус, свитчграсс и смесь луговых видов с типичным севооборотом кукуруза-кукуруза-соя, каждая из многолетних культур показала высокую эффективность в снижении потерь азота, при этом мискантус дал наибольший урожай биомассы.

Способность этих культур сокращать вымывание нитратов и выбросы закиси азота (N₂O) имеет важное экологическое значение. Интенсивное производство кукурузы с большим внесением удобрений приводит к значительным потерям азота, которые способствуют парниковому эффекту и загрязнению вод, в том числе формируя летнюю гипоксическую зону в Мексиканском заливе.

«Наши результаты ясно демонстрируют, что потоки азота в окружающую среду от row-crop agriculture могут быть значительно сокращены после создания многолетних культур для биотоплива», — сказала научный сотрудник Кэндис Смит. Исследователи обнаружили, что многолетние культуры быстро сократили вымывание нитратов как в среднем профиле почвы, так и через дренажные системы. Выбросы N₂O также были значительно меньше. Мискантус и луговые смеси показали особенно низкий уровень азота в биомассе из-за его ежегодного удаления с урожаем без внесения удобрений.

Хотя для полного понимания цикла азота в этих культурах, таких как мискантус, требуется больше исследований, результаты этой работы показывают, что они обладают потенциалом для быстрого и существенного сокращения экологически значимых потерь азота при обеспечении большого урожая биомассы.