«В 2008 году мы начали долгосрочное исследование в полевом масштабе. «Мы хотели оценить урожай биомассы CRP и передовые методы управления, включая нормы внесения азота и время сбора урожая, чтобы максимизировать урожай», – отмечает главный исследователь исследования, агроном U of I.K. Ли.
Наряду с сотрудниками Ли идентифицировал центры исследований CRP в Джорджии, Канзасе, Миссури, Монтане, Северной Дакоте и Оклахоме. На каждом участке исследования площадью 20 акров азотные удобрения вносили на участки площадью один акр с тремя дозами (0, 50 и 100 фунтов на акр).
На участках также собирали урожай дважды: на пике производства биомассы, которая различалась в зависимости от смеси видов, посаженных в каждом месте; и / или в конце вегетационного периода, после смертельных заморозков.
Достигнута максимальная доходность 3.5 и 6.4 метрических тонны на гектар (2.5 акров) для травосмесей теплого и прохладного сезонов, соответственно, в зависимости от местоположения, нормы внесения удобрений и сроков сбора урожая.
«Применение азота увеличивает выход биомассы», – говорит Ли. «И нам не нужно так сильно беспокоиться о стоках азота для многолетних культур CRP, как мы делаем с пропашными культурами. Даже если бы был применен избыточный азот, он все равно оставался бы в системе.
В этом красота многолетников."
Несмотря на положительное влияние азотных удобрений в исследуемых системах, экономический анализ показал, что повышение урожайности не оправдало затрат на покупку и внесение удобрений. Добавление удобрений увеличило общие эксплуатационные расходы на сбор биомассы до 225 процентов, в зависимости от нормы внесения и местоположения.
«Мы также узнали, что осадки во время вегетационного периода были критическим фактором, поскольку период исследования включал сильную засуху 2012 года», – объясняет Ли. "Этот результат подтвердил, что нам нужны долгосрочные исследования, подобные этому, чтобы действительно понять динамику урожайности."
Хотя фермерам в настоящее время не разрешается собирать биомассу с земель ПКИ, исследователи полагают, что производство специального биоэнергетического сырья может соответствовать заявленным целям программы ПКИ, особенно если цены на сырьевые товары вырастут.
"Сейчас цены на сырьевые товары низкие, но мы знаем, что они снова вырастут.
Когда это произойдет, люди смогут заработать больше денег, превратив землю CRP обратно в пропашные культуры. Но CRP – это очень подверженные эрозии земли, и в случае преобразования может вызвать серьезные проблемы с качеством воды », – предупреждает Ли. "В качестве альтернативы правительству, возможно, придется увеличить арендные платежи, если цены на сырьевые товары вырастут, чтобы удержать фермеров от преобразования своих земель CRP."
Один из сценариев, предложенных исследователями, заключался в сокращении арендной платы на 25 процентов за годы, когда фермеры собирают биомассу с земли CRP, и разрешении на уборку одной трети посевных площадей в год. Если бы это было реализовано, общие затраты правительства на эксплуатацию ГОС в шести штатах, участвовавших в исследовании, могли бы сократиться на 31 миллион долларов в год.
«Хотя этот сценарий будет генерировать только одну треть потенциальной биомассы для развивающейся индустрии целлюлозной биоэнергетики, он позволит использовать неиспользованные в противном случае земли и, вероятно, принесет экономические выгоды землевладельцам, переработчикам биомассы и.S. правительство, сохраняя почвенные ресурсы."