Робиния лжеакация показывает перспективу для производства биомассы

Исследователи из Института энергетической биологии (Energy Biosciences Institute) Университета Иллинойса, оценивая потенциал древесных культур для производства биомассы, пристально изучают робинию лжеакацию (Robinia pseudoacacia). По словам адъюнкт-профессора наук о культурах Гэри Клинга, этот вид показал более высокую урожайность и более короткое время до сбора урожая, чем другие изучаемые древесные виды.

Текущее применение и цель

Пока единственное применение биомассы — прямая сжигание. Однако, если культура станет основной, можно будет начать работу над процессами её расщепления. EBI занимается извлечением сахаров из растений и их преобразованием в спирты. Это сложная задача, особенно для древесной биомассы. Цель — превратить любое выращенное сырьё в готовое топливо.

Роль исследования и результаты

В рамках программы EBI по производству сырья команда Клинга изучает, какие культуры короткого цикла роста лучше всего подходят для Среднего Запада. Robinia pseudoacacia продемонстрировала наибольший потенциал, превзойдя по урожайности ближайший вид почти в три раза.

Метод выращивания

В 2010 году были высажены двухлетние саженцы. После двух сезонов роста (2010 и 2011 гг.) зимой 2011-2012 гг. растения подвергли копированию — срезанию основного стебля у земли. Это стимулирует рост множества новых побегов от корневой системы, превращая дерево в кустообразную форму. Такой метод позволяет эффективнее использовать пространство и ресурсы поля.

Изначально планировался цикл сбора урожая каждые 3-5 лет (как для ивы). Однако после копирования и быстрого восстановления даже после весенних заморозков 2012 года, к концу сезона растения выросли почти как за два первых года. Предварительный сбор трёх растений в 2013 году показал урожайность 12-13 мегаграмм на гектар (Mg ha⁻¹), что превысило результат первых двух лет роста. Это позволяет перейти на двухлетний цикл сбора, что ускоряет окупаемость для производителей.

Новые эксперименты

На основе этих результатов весной 2013 года были начаты два новых эксперимента EBI:

1. Изучение сеянцев из 10 коммерческих источников в 8 штатах США для поиска более быстрорастущего генотипа.
2. Изучение семян из международных источников (USDA), включая Афганистан, Узбекистан, Иран, а также с местной популяции в Иллинойсе.

Растения будут оцениваться для определения оптимального срока первого копирования — через 1 или 2 года.

Потенциал для сельского хозяйства

Культуру можно выращивать на малопригодных для кукурузы и сои землях (например, на юге или вдоль рек штата). Это хорошо подходит для небольших производителей, желающих вырабатывать собственное топливо. Хотя в центральном Иллинойсе не будет крупных плантаций в 100 акров, фермеры могут использовать прибрежные зоны для выращивания робинии как второстепенной культуры.

Результаты оценки будут представлены на симпозиуме EBI по сырью в августе.