密歇根州立大学最新发表的研究表明，农民如何在贫瘠的贫瘠土地上种植环境友好的生物燃料作物。以柳枝稷等木质纤维素生物质为基础的生物燃料有可能大幅减少对化石燃料的依赖和温室气体排放。
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密歇根州立大学的研究人员展示了如何在美国中西部710万公顷的边际土地上对柳枝稷作物施用氮肥，从而提高了农业产量，从而增加了长期生产生物燃料库存的可用性。
如果以前用于粮食作物的土地改为生物燃料作物，就会引起粮食安全方面的担忧。如果目前不用于农业的土地，如野生动物栖息地，被作物生产系统取代，也会产生温室气体排放问题。
Bruno Basso教授，密歇根州立大学植物、土壤和微生物科学系
生物燃料的起源
生物燃料是从植物为基础的生物质中提取的。这种生物质是一种可再生能源，可以满足我们在取暖、发电、运输和制造业中日益增长的燃料需求。它的来源包括作物废料、木材废料、食物废料、专门种植的作物、藻类等。
可再生生物能源通过提供清洁能源、减少地缘政治风险和振兴农村经济，有助于可持续经济增长。
美国能源部在《2016年亿吨报告》中估计，到2040年，美国每年可生产10亿吨非食品生物质，而不会危及其食品生产。这将相当于500亿加仑的生物燃料，500亿磅的生物化学品和产品，850亿千瓦时的电力供应700万户家庭。
与其他可再生能源不同，生物质能直接转化为可用的生物燃料。从生物质中提取能量有三种方法，即燃烧，转化为气体或液体，以及通过细菌分解。
生物燃料包括乙醇、生物柴油和“drop-in”燃料——可再生碳氢化合物燃料。生物燃料可以用在目前运行的大多数车辆和飞机上。它们增加了发电的灵活性和可靠性。在其他地方，它们还可以帮助生产塑料、润滑剂、化学品和其他传统上从石油和天然气中提取的产品。
用生物燃料缓解气候变化
尽管木质纤维素生物燃料(来源于植物生物量)有很大的潜力，但这不仅仅是种植更多的生物燃料作物如柳枝稷来增加产量的问题。
这一战略将需要将大量耕地转为生产这些作物。这将需要仔细选择场址，并执行有效的管理办法。
为了让农民改变他们的行为，这种改变首先必须在经济上对他们有意义。
Bruno Basso教授，密歇根州立大学植物、土壤和微生物科学系
Bruno Basso是密歇根州立大学植物、土壤和微生物科学系的密歇根州立大学基金教授。他得到了工程学院副教授金承道(Seungdo Kim)和博士后研究员拉斐尔·马丁内斯-费里亚(Rafael Martinez-Feria)的支持。
研究人员包括美国能源部科学、生物和环境研究项目办公室和美国农业部国家食品和农业研究所。
巴索的团队基于巴索之前为土地利用可持续性系统方法(SALUS)项目所做的工作，开发了一系列作物模拟系统。该团队基于人工智能的多模型利用天气、土壤、水、营养、种植日期、耕作制度和其他数据来模拟作物生产。
这是第一个用柳枝稷作物模拟生物能源生产的模型。
我们的目标是研究边际土地是否既有利可图又具有环保意识，这对所有参与其中的人来说都是一种胜利。
Bruno Basso教授，密歇根州立大学植物、土壤和微生物科学系
该团队意识到，即使使用少量的氮肥也可以为作物提供长期的增产，同时还可以抵消任何额外的温室气体。这对贫氮边缘土地尤其重要。
这表明，一些缺乏氮素的边际土地具有生物燃料作物生产的潜在价值，这对希望通过减少生产的碳足迹来增加利润和提高环境重要性的农民很有意义。
Bruno Basso教授，密歇根州立大学植物、土壤和微生物科学系
参考资料及进一步阅读
Martinez-Feria, R。等人。(2022年)提高边际土地上生长的多年生木质纤维素作物减缓气候变化的潜力。环境研究通讯(在线)。17 044004。可以在:https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/ac541b
鲁道夫，C. (2022)密歇根州立大学的一项新研究表明，当生物燃料作物种植在几乎没有农业价值的土地上时，它是如何帮助缓解气候变化的．[网上]下载地址:https://www.canr.msu.edu/news/new-msu-research-shows-how-biofuel-crops-can-help-mitigate-climate-change-when-grown-on-land-of-otherwise-little-agricultural-value
能源效率和可再生能源办公室。2016亿吨报告．[网上]下载地址:https://www.energy.gov/eere/bioenergy/2016-billion-ton-report
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